18萬年的時間缺口，隱藏了怎樣的秘密？

研究早期人類的歷史，其實就像是在做一個規模巨大的拼圖，並且你盒子裡所擁有的並非全部拼圖碎片。研究人員會盡其所能地從一些化石、人工製品和地質記錄中收集數據，進而推測出整個圖景，但很多問題仍然存在。比如其中一個就與「適應性」這一概念有關。

在地球上，有著許多不同溫度、不同海拔、不同景觀的地方，而在很多這樣的地方，都有人類的繁榮生長。一直以來，從事人類起源研究的科學家都想了解這樣一個問題，為什麼曾出現過那麼多的人類物種，最終卻只有智人（Homo sapiens）留了下來？為什麼智人能如此成功地適應所有不同的環境？這種適應性究竟是如何進化的？

在肯亞的一個地方，一些科學家已經對這個問題研究了數十年。在那裡，他們發現了數十萬年前的考古學記錄和化石記錄。從那些記錄中，他們推測出了環境所經歷的巨大變化。智人的發展與環境變化之間存在怎樣的聯繫呢？這正是近期在《科學進展》雜誌上所刊登的一項研究的內容。

研究將當時環境中所發生的一切，與技術的轉變以及生活在那裡的人類物種聯繫起來，通過分析一種技術到另一種技術的轉變，得出結論認為智人的進化適應源自於我們適應環境變化的能力，快速的氣候變化和環境變化，可以解釋驅動早期人類進行創新的原因。

在肯亞的南部有一個著名的史前遺址，名叫Olorgesailie，它位處地質活動活躍的東非大裂谷，在那裡，湖泊和溪流所產生的沉積物隨時間而積累，將遠古的化石骨頭和石器工具保存起來。

這些沉積物中出土了幾十萬年前的石制手斧，這些手斧的普遍外觀較為一致，都是體型較大，且呈橢圓形。這些工具跨越了大約70萬年的漫長時期，在這段時間裡，曾有直立人（Homo erectus）和海德堡人（Homo heidelbergensis）居住在東部非洲。

然而在50萬年前，這些工具似乎神秘消失了。從沉積物種出現的下一個時期的石器大約始於32萬年前，而這些32萬年前開始出現的工具，似乎與更早期的那些石器工具有著明顯區別，它們的體型更小，更容易攜帶，功能更多樣化。與更現代的人類技術和文化更加相像。非洲的一些其他地區的考古學表明，這樣的技術與最早的非洲智人有關。這也就是說，在沉積物中的考古記錄出現18萬年缺口的那段時期，人類的技術和文化出現了某種飛躍。

更重要的是，更古老的那些工具是附近就能找到的石頭而製成的，而更新的工具卻是利用鋒利的黑曜石作為原材料。研究人員追蹤了這些黑曜石的源頭，在幾個位處不同方向的遙遠巖層中發現了它們的蹤跡，其中最遠的距離Olorgesailie遺址達95千米。這些遙遠的黑曜石來源意味著，當時在Olorgesailie的人類已經開始與其他群體進行遠距離資源交換，或者說「貿易」，而這種現象尚未在更早的時期中出現。

在Olorgesailie的記錄中出現的兩類不同時期的石器技術，中間出現了18萬年的記錄空白。| 圖片來源：Human Origins Program / Smithsonian

研究人員還在更新的記錄中發現，Olorgesailie的人類曾使用黑色和紅色的顏料。在考古學家眼中，顏料是一種人類在進行複雜交流的象徵，他們可以將這些顏料用於旗幟上、衣服上，或者許多其他地方，以從視覺上展示自己是屬於哪一個族群。所有的這一切都給人一種強烈的印象，那就是當時的人正在以更加複雜的方式利用周圍的資源。

就近是什麼促使了這一飛躍？在缺失的18萬年時間空白裡究竟發生了什麼？從Olorgesailie的考古記錄中，研究人員並沒有發現明確的過渡，這讓他們感到困惑。直到他們在距離Olorgesailie大約24千米之外的地方，發現了一個新的遺址。通過提取那裡地下深處的沉積物芯，他們沿時間線拼湊出了過去百萬年間的環境條件。並發現，消失的那18萬年時間空白，被完美地記錄在了巖芯之中。

在巖芯的橫截面上，每一層沉積層都為遠古環境提供了相應的線索。| 圖片來源：LacCore / University of Minnesota

這是一個深139米的巖芯，它顯示在消失的18萬年裡，發生了很多事情。它包含了一系列古老的湖泊，以及湖泊邊的棲息地和土壤，所有的巖心都布滿了火山層，可以確定這些火山層是過去100萬年間裡最精確的東非環境記錄。通過取樣和分析沉積物，研究人員發現，在100萬年前至50萬年前，生態資源是相對穩定的，有可靠的可用淡水資源。大型食草動物，如斑馬、犀牛、狒狒、大象和豬，改變了這片地區樹木繁茂的草原植被，形成了短而營養豐富的草原。

從大約40萬年前開始，一個關鍵的環境轉變發生了。地殼構造活動將東非的地貌分裂成一個個小盆地，地貌在乾旱的草原和肥沃的林地之間交替，我們的祖先以及動物賴以生存的生態資源開始出現波動。一些大型食草動物滅絕了，取而代之的是體型更小、對水的依賴更小、飲食更加多樣化的小型哺乳動物。這些出現在動物群落上的變化，反映了適應性飲食的優勢。

這時，研究人員從人類學研究中獲取了靈感。他們注意到，現在和近代歷史上的狩獵採集者，都會通過改進技術，來應對資源不穩定的時期。他們會與遙遠的族群保持聯繫，以維持資源和信息的交換網絡。他們發展了一些象徵性的標記來加強這些社會聯繫和群體身份。這聽起來是不是很熟悉？這些行為與從32萬年開始在Olorgesailie生活的人類的生存方式類似。因此，研究人員將技術的轉變與生態環境聯繫了起來。

在過去的二十年裡，許多研究人類起源的科學家都認為，氣候是原始人類適應進化的主要驅動力。新的研究則表明，40萬年前的環境出現變更之後，的確造成了降雨量發生很大變化。但這個地區的地形也因地殼構造活動而出現了改變，並被火山灰所覆蓋。而大型草食動物也對這一轉變前後的植被產生了不同的影響，導致了一系列的生態變化，包括早期人類的生活方式。

因此，新的研究認為，是所有這些因素共同促成了這一關鍵性的進化轉變的。研究人員表示，這樣的結論或許也會給當下的人類一些啟發：人類現在正處於著一個全球性的環境不確定性時代，面對這樣的情況，人類的聰明才智能否能利用社會網絡、新技術和可靠的信息來源，解決這些問題，適應未來的環境破壞？

參考來源：

https://theconversation.com/turbulent-environment-set-the-stage-for-leaps-in-human-evolution-and-technology-320-000-years-ago-148381

https://www.sciencenews.org/article/environmental-changes-stone-age-humans-adaptable

https://www.csmonitor.com/Science/2020/1023/Did-prehistoric-climate-change-help-make-us-human?icid=rss