人類就是一種生物,是地球生物史上最強大的物種。今天的人類不僅具有極其龐大的種群,而且具有遠超其他物種的智慧和文明,以至當人類完成其進化後就一直至高無上地主宰著地球,從來都沒有一種生物真正動搖過人類的統治地位。
從人類身上我們也看到了生物強大的力量,人類使地球從原始走向現代,從蠻荒走向文明,讓世界發生了翻天覆地的變化。由此也使我們看到,一個比人類更強大的物種便可以使人類滅絕,因為物種之間存在殘酷的競爭,在競爭中必然優勝劣汰。
第一節 人類是進化的產物
人類的出現是從無到有的,早期的地球沒有任何生物,由於環境的極其惡劣,也不適合任何生物生存。隨著地球環境的不斷改善,物質的運動終於使地球上有了第一批生物,這就是最原始的微生物,我們人類就是由這些原始微生物發展進化而來的。
一、遺傳、變異與進化
一個男人可以產生精子,精子是細胞,一個女人可以產生卵子,卵子也是細胞,當一個精子細胞同一個卵子細胞結合時,一個新的細胞便形成了,這就是受精卵。受精卵作為一個細胞可以分裂成兩個與自己完全一致的細胞,這兩個分裂的細胞各自再分裂,變成四個與自己完全一樣的細胞,然後四個又分裂成八個,就這樣一再分裂,最後形成了一個活生生的人。
可以理解為,生命的形成是細胞分裂的結果,人是如此,任何生物都是如此。那麽,為什麽人的受精卵隻會分裂成人,動物的受精卵隻會分裂成動物,植物的受精種子隻會分裂成植物呢?為什麽人有各自不同,動物個體千差萬別,每種植物千奇百怪呢?決定生物特性的秘密就藏在生物細胞的內部。
細胞的主要分子組成是蛋白質與核酸,除此之外還有脂肪和糖類等。組成蛋白質的基本單元是氨基酸,蛋白質是由多種氨基酸組成的長鏈狀高分子化合物,是生物體的主要組成物質,是生命活動的基礎和主要承擔者。氨基酸共有20種,這20種氨基酸采取不同的方式進行排列組合,每一種組合代表一種本質上完全不同的分子,因此,就有了無數種本質特性完全不同的蛋白質。
核酸是由核苷酸通過磷酸二酯鍵連接的高分子化合物,許多的核苷酸的連接,組成了複雜多樣的核酸。核酸總的分為兩類,一類為核糖核酸,即RNA,其基本單位為核苷酸;另一類為脫氧核糖核酸,即DNA,其基本單位為脫氧核苷酸。生命的遺傳密碼正是存在於DNA中。
簡單劃分,細胞的結構由外圍的細胞質與中心的細胞核組成,在細胞核中有一種十分重要的物質,這就是染色體。染色體是DNA的攜帶者,它總是成雙成對地出現,一半來自父本,一半來自母本,因此,生命的性狀一半由父本決定,另一半由母本決定。我們人類一共有23對、即46條染色體,染色體最多的是蕨類植物,其染色體多達1000多條,而動物中的馬蛔蟲僅有2條染色體。
DNA分子比蛋白質分子還要複雜,它是由兩條長鏈組成的雙螺旋結構,就像一個螺旋形的梯子擰在一起,梯子的扶手由磷酸和脫氧核糖組成,這是DNA的主幹,橫檔由堿基對組成,生命的遺傳密碼就刻在梯子的橫檔上。我們通常所說的決定生命性狀的“基因”則是DNA的各個片段。根據人類基因組計劃的初步成果,估計人類的基因有3萬至3.5萬個。
DNA雙螺旋的兩條長鏈,其結構組成是完全一致的,但方向則是反向的,即兩條鏈的首尾是反向的,它們呈右手螺旋纏繞在一起。在細胞分裂時,DNA分子的兩條長鏈被拆分開來,形成兩條單獨的鏈,每一條鏈與其他的脫氧核苷酸形成配對,組成一個新的雙螺旋,這種新的雙螺旋與原來的雙螺旋完全一致,由此便有了兩條與原DNA一模一樣的DNA分子,這就是DNA的自我複製功能。
細胞分裂時,DNA的遺傳密碼通過RNA作為“信使”傳遞給蛋白質,決定蛋白質中氨基酸的排列組合方式。以上細胞分裂的過程,也是生命遺傳的過程。除一些病毒的遺傳依靠RNA外,絕大多數生物都依靠DNA遺傳。
我們說DNA在自我複製時,新形成的雙螺旋與原來的雙螺旋完全是一模一樣的,這樣的複製結果幾乎百分之百的準確。然而,所有的事都不是萬無一失的,當在無數次的複製中,極其偶然出現了一次複製的錯誤,這種情況稱為“變異”。
我們在牧場有時會發現,牛、羊產的崽偶爾會出現一個怪胎,這就是動物的變異。在農民的莊稼地中,偶爾也會發現一株與眾不同的莊稼苗,這也是變異。這種現象在人類中也會出現。
事實上,一切生物都有變異現象,有些變異能遺傳給下一代,有些則不會遺傳。變異大多數對於生物是不好的事,它所產生的個體比正常的個體生存能力差。例如我們所說的癌症,就是身體細胞中出現不利變異的結果;我們所說的放射病,就是高能射線穿入細胞核,破壞了細胞核中DNA結構,從而產生變異的結果。
在生物的變異中,極其偶然會出現一次變異個體不僅生存能力不差,反而更加強壯,如果這種變異可以遺傳,一個更具生命力的群體便形成了,這就是我們所說的進化。地球從早期出現最原始的生命後,發展到今天,萬物爭鳴,生機勃勃,就是進化的結果,我們人類也是進化的產物。
生物也有反向進化的情況,這就是不利的變異成為一種生物的普遍現象,而且這樣的變異還可以遺傳。這種情況也可稱為退化,退化會導致這一物種越來越不適應環境,越來越沒有生存能力,在經過一段時期的掙紮後就會滅絕。
任何物種都處在進化之中,根據進化論的觀點,地球上的一切生物都源於同一祖先,正是這些原始生命由於處在不同的環境中,發生了不同的變異,於是分化出動物、植物和真菌。這些生命繼續進化,強壯者生存下來,弱小者則被淘汰,這一規則被稱為“自然選擇、適者生存”,或者稱為自然選擇規律,這是進化論的一條最重要的規律。
自然選擇規律必然導致生命形態不斷由低級向高級轉化。可以假想,如果沒有人類的話,隻要具備像今天這樣可供生命生存的地球環境,經過許多年的進化,地球上一定會出現另外的智慧生命,它們的智能等級可能比人類還高。
自然狀態下的生物進化規律表現在生物適應與自然選擇兩個方麵。生物為了適應環境總是本能地頻繁使用某些器官,而一些與適應環境無關的器官則使用得很少,甚至不使用,那麽,進化的規律便使得那些頻繁使用的器官變得越來越強壯、豐富,而那些使用得少,或者不使用的器官則會變得越來越弱小,甚至完全退化。
古生物學家在對最早從水中登上陸地的兩棲動物總鰭魚化石進行研究後認為,總鰭魚之所以放棄水中的生活走向陸地,原因在於植物登上陸地後,最初的植物都生長在水邊,大量的枝葉落入水中腐爛發臭,使水中環境變得惡劣,而且植物腐爛要大量消耗水中的氧氣,使魚類無法生存。總鰭魚因此被迫走上陸地,不僅保留了鰓可在水中呼吸,還進化出肺,可在空氣中呼吸,而且鰭裏的骨骼還進化出了陸生動物的四肢雛形。此時,大量的水生動物不能像總鰭魚那樣適應變化了的環境,因此滅絕了。
今天的老虎、獅子和獵豹非常強健凶猛,而且動作迅速,奔跑很快,也是進化而來的。恐龍時代結束後,一個新的動物世紀開始了。這時的食草類動物主要生活在森林中,依靠森林的保護環境較為安全,因此它們的個頭普遍都不大,奔跑也不快。而以食草類動物作為食物的食肉類動物,同樣也是奔跑緩慢、力氣不大的物種,如牛鬣獸之類,因為僅靠這一點本領已經可以使它們獲得足夠的食物。以後,許多食草動物從森林轉移到草原,在一覽無餘的草原上要躲避食肉動物的追捕,隻能進化得越來越高大,奔跑速度越來越快。而食肉類動物則必須有相應的進化才能獲得足夠的食物,於是便有了身體強壯、性情凶悍、奔跑迅速的食肉動物。
植物的進化也是圍繞適應環境展開的,當植物由水中走上陸地時,最早的植物是蕨類孢子植物,孢子生殖的受精過程還是離不開水環境。之後,蕨類植物的一支發展為裸子植物,裸子植物在繁殖時,其雄蕊花粉可以借助風傳到雌蕊上完成受精過程,這就使裸子植物不僅可以在靠近水邊的陸地生長,而且還可以在幹燥環境的內陸生長,因此,是裸子植物最早使廣大的陸地披上了綠裝。植物界最高等的植物是被子植物,被子植物是由裸子植物進化而來的,由於胚珠外麵有子房包被,被子植物的繁殖更能夠適應各種不同的環境。今天,我們看到大地瓜果飄香,到處繁花似錦,正是植物進化的結果。
總之,一切生物的進化都圍繞著適應環境展開,能夠適應環境就可以生存和發展,不能夠適應環境就是死亡和種群滅絕,動物、植物和真菌都是如此。
二、由猿到人
(一)“人猿同祖”
無疑,人類是進化的產物,是變異、遺傳和自然選擇的生命奇跡。
早在達爾文的《物種起源》一書中就曾暗示人類是由動物進化而來的,在達爾文的啟發下,赫胥黎運用進化論的觀點研究分析了人類起源的問題,並提出了人類和猿類曾有同一祖先,這一論斷稱為“人猿同祖論”。人猿同祖論提出後,不斷得到人類學界的認可,許多學者經過大量的實證資料,論證了人由猿進化的事實。
那麽,猿是何時、何地以何種方式跨入人類門檻的呢?在達爾文的著作中對於人類起源可能在非洲有過闡述,這與以後的考古發現形成了吻合。關於人類起源說現存多種觀點,其分歧主要在於“多地區起源說”和“單一地區起源說”,多地區起源說認為,人類是在全世界多個地區分別完成自己的進化的;單一地區起源說認為,人類完成其進化在非洲,然後再從非洲遷徙到了世界各個地區。雖然上述兩種觀點呈對立狀態,但是,對人類最早的祖先出現在非洲這一結論一般不持疑義。
人類的近親為類人猿,黑猩猩、大猩猩、猩猩都與人類曾經有過共同的祖先。
人類的遠祖可以追溯到3000萬年前的埃及猿,大約在1000萬至2000萬年前,人類與現生猿開始走向兩條不同的進化道路,一支發展成現代人,一支發展為現代猿。在生物學分類中,現代人分類為人科,現代猿則分類為猿科。
(二)南方古猿
埃及猿還遠遠不能稱之為人類的祖先,最早跨入人類門檻,真正可以稱為人類祖先的是南方古猿。
1924年,南非湯恩采石場的工人們在采石時爆破出一個化石頭骨,經過科學家研究,這是一個6歲幼兒的頭骨。幼兒生活於200萬年以前,具有很多猿的特點,又有一些人類的特點,其枕骨大孔接近顱底中央,說明幼兒已經能夠利用兩足行走,是接近於人的最早的猿類化石。由於化石的發現地在南部非洲,因此稱為南方古猿。
南方古猿的研究結果公布後,並沒有引起人類學權威的普遍認同,相反,反對之聲更高,許多人認為,南方古猿隻能與大猩猩歸於同一類,屬於猿類化石。
20世紀50年代後,人們將尋找人類化石的重點移到了東非,並在東非大裂穀附近陸續發現了許多類似的化石。在對這些化石進行研究後確認,南方古猿已經可以兩腿站立行走,上肢相對人要長,身材比現代人要矮小,已經屬於人科。
考慮到絕大部分的動物死後都不能形成化石,而且年代越久遠能夠保存至今的化石越少,因此,南方古猿最早可以前推到600萬年前。
南方古猿的腦量約為現代人的35%,比黑猩猩腦量高出20%以上。早期的南方古猿分兩支,一支為粗壯型,一支為纖細型,粗壯型在更新世中期被進化規律所淘汰而滅絕,纖細型則進一步進化,成為了人類的祖先。粗壯型一支的進化是肢體向粗壯、強大方向發展,以此適應生存的環境;纖細型一支的進化則是向增加腦量的智慧與靈活方向發展,以此適應生存的環境。事實證明,頭腦的智慧超越了肢體的強壯,而更利於適應環境。
纖細型一支主要生活在東非大裂穀東側幹燥的林地和草原地帶,以采摘野果和挖掘植物的塊莖為生,也捕捉一些較小的動物作為食物。
目前公認的南方古猿化石僅發現於非洲。為什麽人與猿在進化的道路上會分道揚鑣呢?在對非洲與阿拉伯半島的考古發掘中,得出如下結論:
東非大裂穀從南到北在地理上將東部非洲分為兩半,一係列的峽穀和湖泊形成的天然屏障,使得分屬於東、西兩側的生物很難越過這一界線,形成了兩個獨立生存與發展的環境。位於西部的古猿比較適應濕潤的樹叢環境,這裏雨水充沛,食物豐富,不需要很多的付出就能夠生存下來,它們演化發展為今天的現生猿類。而生活在東部的古猿,由於環境惡劣,氣候幹燥炎熱,食物稀少,必須付出許多倍的努力才能獲得基本的生存所需,它們不僅要防止大型食肉類動物的攻襲,由於這裏火山頻發,還要時時提防火山突然噴發帶來的災難,因此,大部分因不適應環境滅絕了,而一少部分在與環境的抗爭中不斷進化,最終踏入了人類的門檻。因此,人類是在與最惡劣的環境的抗爭中沉澱下來的極少數的優勝者,是適應環境的最強者。
(三)能人
在距今200萬年左右,出現了一批最早能製造工具的原始人,稱之為“能人”。
能人的化石是1960年從坦桑尼亞的奧杜韋峽穀發現的,之後又在非洲東部的其他地區發現了能人的化石,並且在能人化石的遺址中發現了石器,而且這些石器還有被使用過的擦痕。進一步對化石的研究表明,能人具有比南方古猿大得多的腦容量,可達到現代人腦量的50%以上,其總的形態和溝回與人的性狀也相似。由此可以判斷,能人已經可以普遍采用簡單的石製工具襲擊野獸,切割皮毛,搗碎堅果,而且很有可能已經具備了語言交流能力。“能人”即是能夠製造工具的人的意思。
(四)直立人
直立人化石最早於1891年發現於印度尼西亞中爪哇島的特裏尼爾附近,之後,世界其他地區也相繼發現了直立人化石,在世界各大洲中,除美洲和大洋洲之外,非洲、亞洲、歐洲均有發現,如中國的北京猿人、藍田猿人等都屬於直立人。
直立人生活在距今200萬到20萬年之間,直立人的腦量已經達到現代人的60%以上,從各地直立人的遺址發掘中已經獲得大量的實物,通過對這些實物的分析可以得出,直立人已經能夠打造很精致的石器工具,這些石器可以分為尖狀類、砍砸類、刮削類等等。
直立人可以像現代人那樣進行奔跑,從大量發掘出來的獸骨可以看出,直立人已經從采摘生活為主進化到以狩獵生活為主的階段。直立人最重要的變化就是能夠使用火,對火的使用不僅使獵到的獸肉更具美味,使一些本不能食用的東西變得可以食用,還可以防止野獸襲擊,而且可以保證冬季禦寒。人類能夠最終從動物界徹底分化出來,進化成完全意義的人,火的使用是非常關鍵的。
(五)尼人
比直立人進化等級更高的是尼人,尼人又稱早期智人,因發現於德國尼安德特河穀的典型化石類型,所以稱為尼安德特人,簡稱尼人。
尼人生活在距今25萬至4萬年以前,其化石最早於1848年發現於直布羅陀,之後在非洲、亞洲以及歐洲其他地區都有發現,尼人是現代人的直接祖先。尼人可以打製各種精致的石器,他們不僅會使用火,還會用不同的方式製造火。尼人已經懂得埋葬死者,並放置陪葬品。尼人不僅會獵殺大、小動物,成年人還習慣用獸皮遮身。他們群居於洞穴之中,男、女、老、幼之間還有生活的分工。
尼人的腦量比現代人還要略大一些,當然,這並不能說尼人的智力高於現代人。尼人的腦量大與尼人的肌體比較發達有關,他們的腦結構還保持許多原始的特征,因此,智力並不及現代人。
(六)晚期智人
尼人的進一步進化便是晚期智人,晚期智人也可直接稱為智人,或稱解剖結構上的現代人。
所謂智人,意指“智慧的人”,是已經完全完成了進化的人類,也是人類在生物分類中的學名。
智人的最早出現不超過5萬年的曆史,其身體特征《中國大百科全書》作了如下描述:“完全直立行走,四肢細而直,前肢不再作為支持和行動器官,而專門用作勞動和抓握的器官;有很發達的腦子,重量多在1100-1550克之間,平均約1350毫升;有很強的思維能力和發達的語言器官雙連喉頭;頭骨的肌脊不明顯;額部圓隆;枕骨大孔基本上朝向下方;上頜有犬齒窩;下頜出現頦隆凸,齒弓呈均勻的拋物線狀;鼻梁隆起,鼻發達,鼻孔朝下;有耳垂;麵部表情肌特別發達而且複雜,身體毛發稀少而且短,完全沒有觸毛(或竇毛)。”
1868年在法國多爾多涅區的克羅馬農山洞,發現了5具保存較為完好的生活在距今約2萬-3萬年前的晚期智人的化石。雖然晚期智人的化石在全球五大洲均有發現,如中國北京的山頂洞人、廣西的柳江人;德國的奧伯卡塞爾人;捷克的布爾諾人都屬於晚期智人之列,但因克羅馬農地區化石的完整性和所具的代表性,人們又常常將晚期智人稱為克羅馬農人。
克羅馬農人是人類進化最後階段的一個具有代表性的居群。此時的人類已經完全具有現代人類的特征,他們能夠製作各種工具,包括石器、骨器、木器,能夠縫製獸皮衣服。他們的生存方式也向多元化方向發展,采摘、捕魚、有效地狩獵都是他們生存的食物覓取手段。他們還有自己簡單的歌唱、跳舞等藝術生活;還用吃剩的骨頭或者果核製作簡單的裝飾品;從對他們埋葬死人的陪葬品的擺放方式的講究,以及所撒的紅色礦物粉末可以看出,晚期智人已經有原始的巫術。
三、人類進化的特點
人類與其他動物一樣,也是進化的產物,但是,人類卻與其他所有的動物走了一條決然不同的進化道路。在嚴寒的冰期,自然進化出了披毛犀、猛獁象,使犀牛與象類動物身上披上一層厚厚的皮毛,以抵禦寒風的肆虐;為了適應披毛犀、猛獁象等普遍生存的食草類厚皮動物,貓科類食肉獸中分化出了劍齒虎;為了讓羚羊躲避食肉類動物的追殺,自然賦予了它們迅速奔跑的能力;為了讓鹿吃到樹上的葉子,在鹿類獸中分化出了長頸鹿;為了保護自己,刺蝟全身長滿堅硬的毛刺;為了便於偽裝,變色龍能夠隨周圍顏色的變化而變換自身的顏色……
然而,人類與所有動物進化的方式截然不同,他們的進化是從腦開始的,他們對一切環境的適應是以他們的腦決定的(相對於腦的進化,其他方麵的進化則次要得多)。從最初進化的起跑線算起,人類在不到1000萬年的時間內,腦量增加了近三倍,得關鍵者必獨秀群類,一旦這一進化過程得以完成的時候,人類成為地球上的主宰就已經是理所當然的了。
動物對自然的適應是被動的,人類作為地球生物史上出現的唯一高智慧生命,從以大腦作為進化目標開始,他們就從被動地適應自然,不斷地發展為主動地適應自然,並改造自然。
地球上生存的物種數量十分龐大,而今天和我們相處的龐大數量的物種,其實還不到地球上曾經有過的物種的1%,其他99%以上的物種都被自然淘汰了。在目前地球上生存的約千萬種生物中,其他所有的物種都在接受自然的選擇,它們在不斷地新生,又在不斷地滅絕,但是,我們人類似乎已經開始跳出這種循環圈。
當我們坐在帶有空調的房間舒適的沙發上,喝著咖啡,品著美酒,看著大屏幕彩電上的“動物世界”欄目,可以非常逼真地看到獵豹捕殺角羚時的凶猛瞬間;可以看到大熊貓笨拙地啃食竹子的憨態;還可以看到即將幹涸的河床上,最後一潭泥漿中,河馬和鱷魚垂死之前的痛苦和無助。那是這些生物在接受物競天擇的規律,這是無情的規律,是無法改變的規律。
今天的人類,早已不用裸露在自然狀態下利用自己的本能抗擊風雨的襲擊,也不用赤手空拳與食肉類動物進行搏鬥,我們的食物獲取早已經不是靠大自然的簡單賜予,而主要是靠創造性的獲得。這一切決定了人類的命運將主要是掌握在自己手中,人類從生到滅的道路將會有別於任何其他的物種,而與眾不同。作為地球上唯一的、前所未有的高度智慧物種,同時又是高度文明的物種,人類在具備了高度適應自然的能力後,正在無情地改造自然,以至改造人類自己。直到今天,這種改造的能力連人類自己都為之震撼。