人類剛開始在地球上出現的時候是什麼樣的?

2021-01-19 老胡說科學

7萬年前,一隻名為Scholz's Star的棕矮星正對著核心的氫燃燒懸崖,穿過太陽系的奧爾特雲。恆星,失敗的恆星和恆星殘餘物每隔百萬年就會多次通過我們的太陽系。現代人和尼安德特人都可能會看到這個事件。當我們的星球已有40億年歷史時,大型植物和動物的興起才剛剛開始。隨著多細胞性,有性繁殖和其他遺傳進展的結合導致寒武紀爆發,複雜性在那個時期爆發。在接下來的5億年中發生了許多進化變化,滅絕事件和選擇壓力為新的生命形式的出現和發展鋪平了道路。

6500萬年前,一場災難性的小行星撞擊不僅消滅了恐龍,而且幾乎每一隻體重超過25公斤的動物都消滅了(除了稜皮龜和一些鱷魚)。這是地球最近的大規模物種滅絕,並留下了許多未填充的利基。哺乳動物在後果中崛起,第一批人類在不到100萬年前就出現了。這是我們的故事。

小行星與地球相撞,類似於(但更大和更慢的移動)Swift-Tuttle和地球之間的潛在影響。摧毀恐龍的小行星只有彗星斯威夫特 - 塔特爾彗星擊中的能量的1/26,這種影響足以消滅地球上75%的物種。6500萬年前,一顆直徑在5到10公裡之間的巨大小行星撞擊了我們的星球。它在世界各地掀起了一層灰塵,這層塵埃今天可以在我們星球的沉積巖中找到。在該層較老的一側,恐龍,翼龍,魚龍和蛇頸龍等化石豐富。在此事件之前,大型爬行動物,菊石和大型植物和動物都存在,還有小型飛鳥和棲息在陸地上的小型哺乳動物。

在那次活動之後,哺乳動物倖免於難。由於沒有更大的捕食者阻止他們,他們成長,多樣化,並經歷了人口爆炸。在Cenezoicic時代的開始,靈長類動物,齧齒動物,兔類動物和其他形式的哺乳動物,包括胎盤哺乳動物,有袋動物,甚至產卵哺乳動物都是豐富的。

一隻鴨嘴獸鴨(Ornithorhynchus anatinus)在Mt. Tyenna河中遊泳。田野國家公園,塔斯馬尼亞島。儘管它產卵,有法案,並且具有我們通常不與哺乳動物相關的無數特徵,但鴨嘴鴨的鴨嘴獸與我們的關係比與現存的任何鳥類或爬行動物的關係更密切。

靈長類動物幾乎立即開始進一步多元化。6300萬年前 - 恐龍滅亡僅僅200萬年 - 他們分成兩組。

幹鼻尖的靈長類動物,正式稱為haplorrhines,發育成現代的猴子和猿。潮溼的靈長類動物,被稱為strepsirrhines,發育成現代狐猴和眼睛。5800萬年前,發生了另一個重大變化:異丙腎上腺素經歷了一個有趣的遺傳分裂,因為第一個小說和獨特的進化分支變得與其他幹鼻靈長類動物不同:眼鏡猴。憑藉其巨大的眼睛,它在晚上看起來非常適應。

由於其巨大的眼睛,但鼻子乾燥,眼鏡猴具有區別,因為第一個haplorrhine與哺乳動物譜系分開,可以產生猴子,猿,最終產生現代人類。請注意,它們有乾燥而不是溼潤的鼻子。它現在佔據的利基與我們祖先的其餘群體有很大不同,從這一點開始,它們與其他堂兄弟的進化方式不同。這種類型的進化分裂經常發生,並不是靈長類動物獨有的。

雖然我們通常不會非常想到我們的堂兄弟以及他們從我們身上分離後如何發展,但不僅僅是像我們(和我們的直接祖先)那樣經歷了有趣的進化階段的單倍體。在過去的6500萬年中 - 就像在那 之前一樣 -各種哺乳動物,鳥類,植物和其他生物體一起進化。進化是由環境變化驅動的,其中包括我們星球上發生的所有花卉和動物變化。

原始的Georgiacetus vogtlensis的重建插圖,這是一種可以追溯到始新世時期的原始鯨魚般的生物。5500萬年前,溫室氣體的突然上升導致全球平均溫度迅速上升,消滅了許多深海動物和植物。這種轉變在海洋中留下了許多大的,未填充的壁龕,為鯨類(大型海洋哺乳動物)的發育鋪平了道路。

5000萬年前,一些偶蹄哺乳動物開始演變成海棲生物。偶蹄動物可能都是從一個共同的祖先進化而來,或者可能是獨立進化的。像印度河這樣的動物,可以追溯到4800萬年前,可能已經產生了原生動物:淺水哺乳動物返回陸地生育。

Darwinius Masilae的早期化石遺骸,被稱為「Ida」,最初被許多人認為是人類血統中的一個缺失環節,但這個標本幾乎肯定是一種strepsirrhene,而不是像猴子,猿和人類那樣的單倍體。雖然它可以追溯到4700萬年前,但它可能與狐猴的關係比與人類關係更密切。就在那個時候,4700萬年前,靈長類Darwinius masillae存在,因為從那時起保存的化石Ida,提供了一個壯觀的例子。雖然這最初被吹捧為人類進化中一個眾所周知的「缺失環節」,但Ida不像我們這樣的haplorrhine,而是一種strepsirrhene:一種溼鼻子的靈長類動物。

但另一個700萬年後 - 四千萬年前 - 幹鼻靈體中發生了一個重要的發展:新世界的猴子分支出來。人類和我們的猿猴祖先是舊世界猴子的後裔; 新世界猴子是第一個與我們的血統不同的進化的猿猴(或更高級的靈長類動物)。他們將繼續殖民南美洲的大部分地區,今天仍然在那裡發現它們。

金頭獅子t猴是新世界猴子的一個例子。這種瀕臨滅絕的動物物種是與舊世界猴子分離的血統的一部分,人類是大約4千萬年前的一部分。舊世界的猴子繼續茁壯成長並成功佔據他們的利基,同時在體型和身體特徵上多樣化。2500萬年前,第一隻猿出現了,此時與其餘的舊世界猴子分開了。猿 - 由完全缺乏任何類型的尾巴定義 - 將繼續產生許多今天存活的人類的近親:小猿和大猿。

與舊世界猴子分離的最早的猿是長臂猿,這是一種較小的猿,最初出現在1800萬年前。

在1400萬到1600萬年前的某個時間裡,第一隻巨猿出現了,而歐朗人在1400萬年前分崩離析。此後,紅毛猩猩傳播到南亞,而其他類人猿則留在非洲。有史以來最大的靈長類動物Gigantopithecus,大約在900萬年前出現,僅在幾十萬年前滅絕。

紅毛猩猩是從我們的原始人類祖先中分離出來的一些最早的類人猿,他們在大約1600萬年前做過。儘管它們是真正的類似於我們的巨猿,沒有尾巴,它們與我們的關係不如大猩猩,倭黑猩猩,黑猩猩或任何後來出現的家庭科的成員。700萬年前,大猩猩從其他類人猿中分離出來; 他們仍然是所有倖存的靈長類動物中最大的。

大猿在600萬年前分成兩個方向,一個方向引起人類的祖先,另一個分支引起黑猩猩和倭黑猩猩。黑猩猩/倭黑猩猩分支仍然統一了400萬年,我們最親近的倖存親屬 - 黑猩猩和倭黑猩猩 - 僅僅200萬年前相互分開。

倭黑猩猩和黑猩猩是與今天留在地球上的人類關係最密切的兩個物種。倭黑猩猩是非常社交的,但仍然不是真正的雙足,因為他們經常四肢操縱。大約560萬年前發生的進化分裂標誌著這些生物與現代人類的分歧。但是,沿著我們的直系祖先的軌道,發展迅速而深刻。560萬年前,第一隻真正的雙足猿Ardipithecus出現了。雖然這是一個有爭議的說法,但Ardipithecus的手骨表明它是早期巨猿和後來的南方古猿之間的過渡化石。

大約400萬年前,第一個南方古猿進化了:Hominina亞組的第一個成員(分類學分類比家族更具體,但不如屬於特定屬)。此後不久,出現了石器使用的第一個證據:目前在3.4至370萬年前。

非洲南方古猿(Australopithecus africanus)的複製品,基於STS5頭骨(「Mrs. Ples」),在南非的Sterkfontein發現,可追溯到270萬年前。近20億年前,南方古猿是整個非洲的主要原始人,直到人類的崛起。一個關鍵的進化步驟發生在200多萬年前,因為我們的原始人類祖先面臨糧食短缺。一種進化上成功的方法是開發更強壯的下顎,這使我們有能力食用本來無法進入的食物(如堅果)。但另一種方法也是成功的:發展較弱的下顎和較大的大腦,使我們能夠獲得食物。

雖然兩個群體都存活了一段時間,但是大腦群體更容易適應變化,並且它們繼續存活下來。這是我們認為導致人類發展的進化路徑,它首先出現在大約250萬年前。Homo habilis,通俗地稱為「方便的人」,比他們的南方古猿同伴有更大的大腦,顯示更廣泛的工具使用。

這裡展示的原始人群包括我們的許多直系祖先和進化表兄弟。這裡顯示的是智人(現代人類),南方古猿阿法種(被認為是人類的直接祖先),直立人(出現在190萬年前,僅在14萬年前消失),Homo habilis(第一個成員) (人類)和尼安德特人(其產生的時間晚於現代人類,並且獨立於現代人類)。(攝影:Encyclopaedia Britannica / UIG via Getty Images)大約190萬年前,直立人進化了。這個人類祖先不僅走得很完整,而且比人類的大腦要大得多:平均幾乎是兩倍大。直立人成為第一個離開非洲的直接人類祖先,也是第一個展示使用火的證據。與最後一個南方古猿相比,人類可能在一百多萬年前滅絕了。

在世界範圍內,人類出現了新的例子,包括歐洲的人類前身(可能是一種進化的habilis或直立,或者是海德堡的早期形式),大約在120萬年前,其次是大約60萬年前的海德堡人。大約70萬年前,出現了最早的烹飪證據; 大約50萬年前,服裝的第一個證據出現了。

人類最古老的化石遺蹟現在可追溯到300,000至15.5萬年前,並在摩洛哥被發現。這個發現可以追溯到2017年,它比尼安德特人的發展更早地推翻了我們物種的起源,並且表明我們並不像以前認為的那樣僅在東非進化。

大約30萬年前,第一個智人(解剖學上的現代人類)與我們的其他原始人類親屬一起出現。目前尚不清楚我們是直接從直立人,海德堡人還是前人那裡下來的,雖然尼安德特人在24萬年前稍晚出現,但肯定來自海德堡人。人們認為現代語言幾乎就像智人一樣。

第一個人類出現了138億年的宇宙歷史,而我們最近這樣做了:僅僅30萬年前。自大爆炸以來沒有人類過去99.998%的時間; 我們的整個物種僅存在於最近的0.002%的宇宙中。然而,在那短短的時間內,我們已經設法找出導致我們存在的整個宇宙故事。幸運的是,故事不會以我們結束,因為它仍然在寫。

從進化的角度來說,人類或智人已經出現在宇宙的眨眼間:不到五十萬年。根據進化如何運作,即使僅僅幾百萬年,也不可能有任何人類離開。

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    人類是地球上當之無愧的霸主,但是從人類的歷史來看,其實我們出現在地球上的時間很短暫,地球有著46億年的漫長歷史,在地球上出現過很多食物鏈霸主,但是在漫長的時間中,沒有任何一個食物鏈頂端的物種可以倖存下來。
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