科技日?qǐng)?bào)2020年8月5日訊 美洲人口的增長(zhǎng)，標(biāo)志著人類在地球上的大規(guī)模擴(kuò)張。由于可追溯的年代最早，位于墨西哥的奇基韋特洞穴，在美洲人類歷史研究中占有重要位置，人類學(xué)家們紛紛將目光鎖定在這里。
隨著研究深入，人類對(duì)自己祖先來(lái)自非洲大陸的說(shuō)法，已達(dá)成了某些共識(shí)，考古學(xué)家和遺傳學(xué)家還畫出了他們遷徙、散播的線路圖。
此前主流觀點(diǎn)還認(rèn)為，人類進(jìn)入美洲大陸的歷史并不長(zhǎng)，不過(guò)區(qū)區(qū)1.3萬(wàn)年至1.6萬(wàn)年之久。但人類具體何時(shí)首次抵達(dá)美洲，一直是個(gè)備受爭(zhēng)議的話題，起碼目前還搞不清楚確切時(shí)間。
然而，在近日出版的《自然》雜志上，兩篇關(guān)于研究人類最早何時(shí)進(jìn)入美洲的文章，引起了全世界的關(guān)注。他們的研究把人類進(jìn)入或占領(lǐng)美洲的時(shí)間至少往前推進(jìn)了1萬(wàn)多年，也就是說(shuō)，新的研究認(rèn)為，大約3萬(wàn)年前，現(xiàn)代人類就已在美洲大陸上棲息繁衍。
當(dāng)然，這兩篇參與人數(shù)超過(guò)30人的研究，并未得到所有人的認(rèn)可，研究中也還有大量的謎團(tuán)等待破解。
礫石層碳測(cè)年數(shù)據(jù)把人類造訪美洲歷史指向3萬(wàn)年前
美洲人口的增長(zhǎng)，標(biāo)志著人類在地球上的大規(guī)模擴(kuò)張。其中，從墨西哥的考古記錄來(lái)看，其可追溯的年代最早，在美洲人類歷史研究中有著重要的位置。
2012年以來(lái)，墨西哥薩卡特卡斯自治大學(xué)的西普里安·阿德萊恩帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，一直在墨西哥阿斯蒂耶洛山脈海拔2740米處一個(gè)叫“奇基韋特”的洞穴進(jìn)行發(fā)掘工作。在這里，他們先后發(fā)現(xiàn)了近2000種石質(zhì)工具，其中有239種被埋在較深的礫石層中。對(duì)這些礫石層的碳年代測(cè)定數(shù)據(jù)，將歷史指針指向了2.5萬(wàn)至3.2萬(wàn)年。
由于發(fā)掘到的工具不算很多，因此阿德萊恩認(rèn)為，這個(gè)山洞可能是早期人類偶爾造訪的站點(diǎn)，在特別嚴(yán)寒的冬季被用作棲身之所。在2.6萬(wàn)年前的最后一個(gè)冰期，北美是一個(gè)條件嚴(yán)酷的地方?！翱隙ㄓ斜╋L(fēng)雪、冰雹和大雪?！卑⒌氯R恩說(shuō)，而奇基韋特洞穴隔熱性很好，可以為周圍經(jīng)歷暴風(fēng)雪的人們提供庇護(hù)。
與此同時(shí)，來(lái)自牛津大學(xué)的洛雷娜·貝塞拉-瓦爾迪維亞和托馬斯·海厄姆，也將目光鎖定在這個(gè)山洞。他們把將奇基韋特山洞的證據(jù)，與來(lái)自北美及美國(guó)其他考古遺址的數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行了研究。
“在這里，我們使用貝葉斯年齡建模方法，分析了42個(gè)北美和白令考古遺址的年代數(shù)據(jù)，并使用由此產(chǎn)生的年代框架，闡明了人類傳播的時(shí)空模式。”海厄姆表示，他們將這些模式與現(xiàn)有的遺傳和氣候證據(jù)結(jié)合起來(lái)，所獲得的數(shù)據(jù)表明，人類可能在約1.9萬(wàn)年至2.65萬(wàn)年前最后一次冰期在美洲大陸出現(xiàn)過(guò)，但更廣泛的占領(lǐng)，開始于突然變暖的時(shí)期，即1.29萬(wàn)年至1.47萬(wàn)年前。
瓦爾迪維亞和海厄姆還確定了貝林根、克洛維斯和西方起源的文化傳統(tǒng)幾乎同步，以及這幾種文化傳統(tǒng)與18個(gè)現(xiàn)已滅絕的動(dòng)物最后出現(xiàn)的時(shí)間重疊。這一分析也表明，人類在北美的廣泛擴(kuò)張，也是陸地大型哺乳動(dòng)物滅絕的一個(gè)關(guān)鍵因素。
阿德萊恩及其同事認(rèn)為，現(xiàn)代人最早進(jìn)入美洲的日期可以追溯到3.3萬(wàn)年前，是目前流行的大約1.6萬(wàn)年前的兩倍多，奇基韋特洞穴的新發(fā)現(xiàn)，為人類何時(shí)走進(jìn)美洲的爭(zhēng)論增添了“火藥味”。
乳齒象遺骸鈾測(cè)年表明早期人類13萬(wàn)年前就來(lái)到美洲
然而，有關(guān)人類傳播的時(shí)間和途徑仍然存在不少疑問。
2017年4月，《自然》雜志曾報(bào)道一項(xiàng)有爭(zhēng)議的研究：在美國(guó)加利福尼亞州發(fā)現(xiàn)了古代人類塑造的一種“石錘”和一組破碎的乳齒象牙，這些遺跡提示，智人可能不是進(jìn)入美洲的最早人類，人類到達(dá)美洲的歷史可追溯到13萬(wàn)年前，比之前認(rèn)為的還早了10萬(wàn)年。
說(shuō)起這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，還得回到1992年，當(dāng)時(shí)工人們?cè)诩永Ｄ醽喼菽喜啃藿ㄒ粭l高速公路的過(guò)程中，挖到了一頭乳齒象的遺骸，它大約3米高，體重8噸，是類似大象的已滅絕動(dòng)物?？脊艑W(xué)家在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，乳齒象骨頭上有嚴(yán)重破碎的巖石，看起來(lái)好像是當(dāng)作錘子和砧來(lái)打破骨頭，以制作骨質(zhì)工具或取食骨髓。當(dāng)時(shí)還沒有一種更可靠的方法來(lái)確定骨骼的確切年代，直到2012年，科學(xué)家們才用上了鈾測(cè)年技術(shù)。
他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，這些骨頭已有13萬(wàn)年的歷史。此前大量研究表明，智人最初是近2萬(wàn)年前通過(guò)白令海峽抵達(dá)美洲的，乳齒象骨骼的發(fā)現(xiàn)，把人類在美洲的歷史幾乎前推了近10萬(wàn)年。
大量研究還認(rèn)為，在最后一個(gè)冰河時(shí)期，今天的白令海峽是一塊巨大的冰蓋，將西伯利亞和北美連接了起來(lái)，早期人類或許就在那個(gè)時(shí)候，從東北亞遷徙到了美洲，從而在美國(guó)加利福尼亞州南部擁有一個(gè)13萬(wàn)年歷史的考古遺址。但由于缺乏古DNA材料的支撐，無(wú)法證實(shí)當(dāng)時(shí)的古人類對(duì)美洲原住民是否存在遺傳學(xué)上的貢獻(xiàn)。
英國(guó)倫敦自然歷史博物館的古人類學(xué)家克里斯·斯特林格更偏向于認(rèn)為，丹尼索瓦人或尼安德特人才是最早進(jìn)入美洲的人類祖先，因?yàn)橹辽?0萬(wàn)年前，他們就已居住在西伯利亞南部，而對(duì)于他們從西伯利亞遠(yuǎn)足到阿拉斯加，目前還沒有有力的反駁證據(jù)。
古DNA遺傳數(shù)據(jù)或重塑美洲第一批居民的歷史
多年來(lái)，科學(xué)家們綜合古代和現(xiàn)代人類DNA研究以及考古發(fā)現(xiàn)，已基本在美洲印第安人起源的問題上達(dá)成一致的看法，那就是人類越過(guò)白令海峽到阿拉斯加的時(shí)間大約在2萬(wàn)年前，到南美洲的時(shí)間約為1.4萬(wàn)年至1.5萬(wàn)年前。
剩余一個(gè)未解決的問題是，為什么假定在白令海峽入境點(diǎn)的情況下，最早向南擴(kuò)展的人類一定通過(guò)墨西哥中部的這個(gè)地區(qū)？為何在美國(guó)大陸上沒有發(fā)現(xiàn)與奇基維特洞穴同等年齡的考古遺址？
人們利用沿海進(jìn)入模型推測(cè)認(rèn)為，最早的考古遺址是由于上一個(gè)冰期結(jié)束時(shí)海平面上升而被淹沒在近海區(qū)域。在大陸內(nèi)部，可能需要確定并仔細(xì)調(diào)查適當(dāng)年齡的地質(zhì)或古生物學(xué)證據(jù)，尋找人類存在的痕跡，并重新檢查以前的考古遺址和所發(fā)掘的藏品，利用新技術(shù)或可尋找、識(shí)別到人類行為的證據(jù)。
美國(guó)亞利桑那大學(xué)的考古學(xué)家、人類學(xué)家弗朗索瓦·拉諾伊認(rèn)為，奇基韋特洞穴的最新發(fā)現(xiàn)，為古代人類占領(lǐng)墨西哥中部地區(qū)提供了很好的證明。但他補(bǔ)充說(shuō)，從洞穴中獲得的一些數(shù)據(jù)還難以給出合理解釋，比如那些石頭工具可能是地質(zhì)變化或生物活動(dòng)的原因才被移入較深的地層，“有可能是動(dòng)物在挖洞過(guò)程中而不是人類移動(dòng)的石器，從而使它們看起來(lái)比實(shí)際歷史更久遠(yuǎn)”。
一些考古學(xué)家也認(rèn)為，假設(shè)它們確實(shí)是石器工具，應(yīng)該可以在邊緣上看到被清除過(guò)切屑的痕跡，但從論文的圖片中似乎看不到明確的證據(jù)。
作為第一作者，阿德萊恩也承認(rèn)有些工具可能是被轉(zhuǎn)移到較深的地層中，但那239件最古老的石器埋藏在上一個(gè)冰河時(shí)代形成的不可穿透的泥漿層之下，因此至少它們是古老的。同時(shí)他堅(jiān)持認(rèn)為，那些綠色結(jié)晶石灰石制成的石片，是人造的工具。
除了石制工具外，研究團(tuán)隊(duì)還試圖發(fā)現(xiàn)人類存在的其他證據(jù)。論文通訊作者、丹麥哥本哈根大學(xué)的埃斯克·威勒斯列夫帶領(lǐng)的遺傳學(xué)家們，曾在洞穴泥土中翻尋古老人類的DNA，但是他們似乎運(yùn)氣不佳，最后一無(wú)所獲失望而歸。
美國(guó)科羅拉多大學(xué)博爾德分校的考古學(xué)家約翰·霍夫克爾表示：“人類祖先在1.5萬(wàn)年前生活在美洲的證據(jù)越來(lái)越多，這使他們?cè)?萬(wàn)或3萬(wàn)年前到達(dá)墨西哥就不足為奇了。”比如奇基維特洞穴和藍(lán)魚洞穴等早期遺址就提供了人類活動(dòng)的明確證據(jù)，其中的文物可追溯到2.4萬(wàn)年前。
美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院遺傳學(xué)系教授大衛(wèi)·賴克以古人類遺傳學(xué)研究而聞名全球，他建立的世界頂級(jí)“古基因組工廠”已經(jīng)收集了7000多份古人類全基因組數(shù)據(jù)，占到全世界總量的一半以上，美洲也是其研究的重心。賴克表示，除了考古證據(jù)，還需深挖古人類遺傳證據(jù)，為人類最早何時(shí)到達(dá)美洲提供更令人信服的答案。
記者趙漢斌