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在進化之路上,人類曾經跟現存的靈長類一樣,依靠四足行走,這樣的方式有利於我們在樹上跳躍、棲息;
但是後來我們人類這一支祖先就與當時的類人猿黑猩猩發生了分化,走上了不同的進化之路,我們的祖先離開了樹林,來到了廣闊的草原生活。
草原上一望無際,只有幾顆零星的樹木點綴,人來祖先不再需要爬上高大的樹木、不再需要從樹木之間跳來跳去,生活環境的改變,使得直立行走慢慢成為了常態;
因為我們站起來就會有更廣泛的視野,有利於發現獵物,躲避天敵,還能解放前肢可以用來更好的使用工具(撿來的石頭、樹枝),增加攻擊性。
那麼問題是,人類的祖先為什麼會自己離開生活了數百萬年的樹木呢?
從生物的進化上來看,沒有發生大的環境改變,沒有出現大的生存壓力,生物們是不會輕易改變以往的生活習性的。
因此生物學家就提出了這樣的理論,導致人類祖先來到草原生活的原因是,森林的大面積退化,而且退化的速度非常快,可以說一夜之間曾經廣袤的森林就被草原取代了。
面對棲息地被破壞,生存空間被壓縮以及食物的短缺,我們祖先就走出了一個驚人的決定離開森林。去外面尋找生存機會。
事實證明,這一走是正確的,我們的祖先進化了,而留在樹林裡、守著那一畝三分地不願改變的類人猿就是今天黑猩猩的祖先。
相信你也感覺到了,以上的猜測理論並不完美,其中存在一個瑕疵,為什麼森林會在短時間內消失呢?
這一直是生物學家無法解釋的問題。
有一種說法是東非大裂谷的形成是人類出現的根本,這個地球陸地上最大的裂痕綿延數千公裡,將非洲東部和西部割裂開來,也改變了兩地的氣候環境。
裂谷東邊地殼抬升出現了大範圍的高原和臺地,使得東部與西部相比氣候變得更為炎熱、乾旱,這最終導致了森林被草原取代,而生活在這裡的人類祖先就不得不改變生活習慣。
那麼這是東非森林退化的唯一原因嗎?還有沒有其他的因素,誰也不能肯定。
不過在2019年發表在《地質學雜誌》上的一篇論文還指出,東非森林的快速退化還跟跟宇宙的一場大爆炸有關,這場大爆炸導致了蔓延東非的野火。
地球之外發生的事情雖然離我們很遙遠,但確實會影響地球生命的進化,最為典型的粒子就是地球外危險的小行星,它們曾經不僅影響了生物的進化,而且還造成過地球上3/4生物的滅絕。
這是地球之外對生命影響最大的事件。
那麼宇宙中的一場爆炸是如何影響、加速人類直立行走的呢?
發表這篇論文的第一作者是一名天體物理學家,他一直致力於研究超新星爆發。
研究人員在地球的各處,包括南極、太平洋海床的沉積物中發現了鐵60這種鐵同位素的存在,按理來說這種不穩定的元素在地球形成以後早就衰變了。
地球上不應該保留這種鐵的同位素,因此科學家相信沉積物中鐵60的來歷是宇宙外超新星的爆發。
並且確定超新星爆炸產生的物質早在800萬年前就已經來到了地球,而且在260萬年前達到頂峰。說明在這個時期內一直有高速帶電粒子在猛烈的撞擊地球。
我們知道在超新星爆發以後會形成一個向外快速(速度接近光速)擴散的物質氣泡,當這些物質達到地球時,就會進入地球大氣層,最後沉積在地球表面,這就是地球上不應該存在的鐵60的來歷。
一直以來我們在對超新星研究的過程中總是關心距離地球較近的超新星會導致生物大滅絕,但是這篇論文所關注的點是,這種中等距離的超新星只會影響地球的生態環境,不足以導致生物滅絕,但是會影響生我的進化。
論文指出,中等距離的超新星爆炸會釋放出大量的高能宇宙射線,這種射線比我們常說的由遙遠黑洞、中子星合併產生的宇宙射線密度更高、能量更大;
科學家們計算出超新星釋放的宇宙射線擁有高達千萬億伏特的能量。
這種高密度的帶電粒子對地球的撞擊,會對地球大氣產生非常大的影響,例如引起溫度波動。
還會使得地球平流層大氣被電離,引起更多的閃電。
因此科學家推測由於超新星爆發引起雷擊導致地球上野火概率上升,這些野火也加速了非洲東北部許多森林被燒毀。
這就是為什麼草原能夠在短時間內取代森林的原因。而人類祖先迫於這種壓力選擇了改變生活方式。
但是也有生物學家反對這樣的觀點,超新星導致的野火時間和人類化石證據並不吻合,化石證據顯示,260萬年前超新星達到頂峰時,人類已經有了直立行走的特徵,人類直立行走最早可以追溯到440萬年前。
不過將東非大裂谷的形成和超新星結合在一起就看起來更完美一些,東非大裂谷形成的時間大約在3000萬年前,在這個過程中非洲東部的氣候就開始發生改變。
人類祖先也面臨了生存壓力,開始做出改變,但是在數百萬年前超新星導致的野火,更是加劇了草原徹底取代森林的過程,也加快了人類的進化。
你認為這個邏輯合乎情理嗎?
不過,不可否認的是,關於人類直立行走的大草原假說也可能只是人類直立行走的一個因素,人類直立行走也許還有其他未知的原因。
總之有關人類進化上的種種問題目前都只是猜測,沒有一個明確的定論,畢竟發生在數百萬年以前的事,我們真的很難找到準確的答案。
論文:From Cosmic Explosions to Terrestrial Fires?doi.org/10.1086/703418