第一节 人类是进化的产物

  人类就是一种生物,是地球生物史上最强大的物种。今天的人类不仅具有极其庞大的种群,而且具有远超其他物种的智慧和文明,以至当人类完成其进化后就一直至高无上地主宰着地球,从来都没有一种生物真正动摇过人类的统治地位。

  从人类身上我们也看到了生物强大的力量,人类使地球从原始走向现代,从蛮荒走向文明,让世界发生了翻天覆地的变化。由此也使我们看到,一个比人类更强大的物种便可以使人类灭绝,因为物种之间存在残酷的竞争,在竞争中必然优胜劣汰。

第一节人类是进化的产物

  人类的出现是从无到有的,早期的地球没有任何生物,由于环境的极其恶劣,也不适合任何生物生存。随着地球环境的不断改善,物质的运动终于使地球上有了第一批生物,这就是最原始的微生物,我们人类就是由这些原始微生物发展进化而来的。

  一、遗传、变异与进化

  一个男人可以产生精子,精子是细胞,一个女人可以产生卵子,卵子也是细胞,当一个精子细胞同一个卵子细胞结合时,一个新的细胞便形成了,这就是受精卵。受精卵作为一个细胞可以分裂成两个与自己完全一致的细胞,这两个分裂的细胞各自再分裂,变成四个与自己完全一样的细胞,然后四个又分裂成八个,就这样一再分裂,最后形成了一个活生生的人。

  可以理解为,生命的形成是细胞分裂的结果,人是如此,任何生物都是如此。那么,为什么人的受精卵只会分裂成人,动物的受精卵只会分裂成动物,植物的受精种子只会分裂成植物呢?为什么人有各自不同,动物个体千差万别,每种植物千奇百怪呢?决定生物特性的秘密就藏在生物细胞的内部。

  细胞的主要分子组成是蛋白质与核酸,除此之外还有脂肪和糖类等。组成蛋白质的基本单元是氨基酸,蛋白质是由多种氨基酸组成的长链状高分子化合物,是生物体的主要组成物质,是生命活动的基础和主要承担者。氨基酸共有20种,这20种氨基酸采取不同的方式进行排列组合,每一种组合代表一种本质上完全不同的分子,因此,就有了无数种本质特性完全不同的蛋白质。

  核酸是由核苷酸通过磷酸二酯键连接的高分子化合物,许多的核苷酸的连接,组成了复杂多样的核酸。核酸总的分为两类,一类为核糖核酸,即RNA,其基本单位为核苷酸;另一类为脱氧核糖核酸,即DNA,其基本单位为脱氧核苷酸。生命的遗传密码正是存在于DNA中。

  简单划分,细胞的结构由外围的细胞质与中心的细胞核组成,在细胞核中有一种十分重要的物质,这就是染色体。染色体是DNA的携带者,它总是成双成对地出现,一半来自父本,一半来自母本,因此,生命的性状一半由父本决定,另一半由母本决定。我们人类一共有23对、即46条染色体,染色体最多的是蕨类植物,其染色体多达1000多条,而动物中的马蛔虫仅有2条染色体。

    DNA分子比蛋白质分子还要复杂,它是由两条长链组成的双螺旋结构,就像一个螺旋形的梯子拧在一起,梯子的扶手由磷酸和脱氧核糖组成,这是DNA的主干,横档由碱基对组成,生命的遗传密码就刻在梯子的横档上。我们通常所说的决定生命性状的“基因”则是DNA的各个片段。根据人类基因组计划的初步成果,估计人类的基因有3万至3.5万个。

    DNA双螺旋的两条长链,其结构组成是完全一致的,但方向则是反向的,即两条链的首尾是反向的,它们呈右手螺旋缠绕在一起。在细胞分裂时,DNA分子的两条长链被拆分开来,形成两条单独的链,每一条链与其他的脱氧核苷酸形成配对,组成一个新的双螺旋,这种新的双螺旋与原来的双螺旋完全一致,由此便有了两条与原DNA一模一样的DNA分子,这就是DNA的自我复制功能。

  细胞分裂时,DNA的遗传密码通过RNA作为“信使”传递给蛋白质,决定蛋白质中氨基酸的排列组合方式。以上细胞分裂的过程,也是生命遗传的过程。除一些病毒的遗传依靠RNA外,绝大多数生物都依靠DNA遗传。

  我们说DNA在自我复制时,新形成的双螺旋与原来的双螺旋完全是一模一样的,这样的复制结果几乎百分之百的准确。然而,所有的事都不是万无一失的,当在无数次的复制中,极其偶然出现了一次复制的错误,这种情况称为“变异”。

  我们在牧场有时会发现,牛、羊产的崽偶尔会出现一个怪胎,这就是动物的变异。在农民的庄稼地中,偶尔也会发现一株与众不同的庄稼苗,这也是变异。这种现象在人类中也会出现。

  事实上,一切生物都有变异现象,有些变异能遗传给下一代,有些则不会遗传。变异大多数对于生物是不好的事,它所产生的个体比正常的个体生存能力差。例如我们所说的癌症,就是身体细胞中出现不利变异的结果;我们所说的放射病,就是高能射线穿入细胞核,破坏了细胞核中DNA结构,从而产生变异的结果。

  在生物的变异中,极其偶然会出现一次变异个体不仅生存能力不差,反而更加强壮,如果这种变异可以遗传,一个更具生命力的群体便形成了,这就是我们所说的进化。地球从早期出现最原始的生命后,发展到今天,万物争鸣,生机勃勃,就是进化的结果,我们人类也是进化的产物。

  生物也有反向进化的情况,这就是不利的变异成为一种生物的普遍现象,而且这样的变异还可以遗传。这种情况也可称为退化,退化会导致这一物种越来越不适应环境,越来越没有生存能力,在经过一段时期的挣扎后就会灭绝。

  任何物种都处在进化之中,根据进化论的观点,地球上的一切生物都源于同一祖先,正是这些原始生命由于处在不同的环境中,发生了不同的变异,于是分化出动物、植物和真菌。这些生命继续进化,强壮者生存下来,弱小者则被淘汰,这一规则被称为“自然选择、适者生存”,或者称为自然选择规律,这是进化论的一条最重要的规律。

  自然选择规律必然导致生命形态不断由低级向高级转化。可以假想,如果没有人类的话,只要具备像今天这样可供生命生存的地球环境,经过许多年的进化,地球上一定会出现另外的智慧生命,它们的智能等级可能比人类还高。

  自然状态下的生物进化规律表现在生物适应与自然选择两个方面。生物为了适应环境总是本能地频繁使用某些器官,而一些与适应环境无关的器官则使用得很少,甚至不使用,那么,进化的规律便使得那些频繁使用的器官变得越来越强壮、丰富,而那些使用得少,或者不使用的器官则会变得越来越弱小,甚至完全退化。

  古生物学家在对最早从水中登上陆地的两栖动物总鳍鱼化石进行研究后认为,总鳍鱼之所以放弃水中的生活走向陆地,原因在于植物登上陆地后,最初的植物都生长在水边,大量的枝叶落入水中腐烂发臭,使水中环境变得恶劣,而且植物腐烂要大量消耗水中的氧气,使鱼类无法生存。总鳍鱼因此被迫走上陆地,不仅保留了鳃可在水中呼吸,还进化出肺,可在空气中呼吸,而且鳍里的骨骼还进化出了陆生动物的四肢雏形。此时,大量的水生动物不能像总鳍鱼那样适应变化了的环境,因此灭绝了。

  今天的老虎、狮子和猎豹非常强健凶猛,而且动作迅速,奔跑很快,也是进化而来的。恐龙时代结束后,一个新的动物世纪开始了。这时的食草类动物主要生活在森林中,依靠森林的保护环境较为安全,因此它们的个头普遍都不大,奔跑也不快。而以食草类动物作为食物的食肉类动物,同样也是奔跑缓慢、力气不大的物种,如牛鬣兽之类,因为仅靠这一点本领已经可以使它们获得足够的食物。以后,许多食草动物从森林转移到草原,在一览无余的草原上要躲避食肉动物的追捕,只能进化得越来越高大,奔跑速度越来越快。而食肉类动物则必须有相应的进化才能获得足够的食物,于是便有了身体强壮、性情凶悍、奔跑迅速的食肉动物。

  植物的进化也是围绕适应环境展开的,当植物由水中走上陆地时,最早的植物是蕨类孢子植物,孢子生殖的受精过程还是离不开水环境。之后,蕨类植物的一支发展为裸子植物,裸子植物在繁殖时,其雄蕊花粉可以借助风传到雌蕊上完成受精过程,这就使裸子植物不仅可以在靠近水边的陆地生长,而且还可以在干燥环境的内陆生长,因此,是裸子植物最早使广大的陆地披上了绿装。植物界最高等的植物是被子植物,被子植物是由裸子植物进化而来的,由于胚珠外面有子房包被,被子植物的繁殖更能够适应各种不同的环境。今天,我们看到大地瓜果飘香,到处繁花似锦,正是植物进化的结果。

  总之,一切生物的进化都围绕着适应环境展开,能够适应环境就可以生存和发展,不能够适应环境就是死亡和种群灭绝,动物、植物和真菌都是如此。

  二、由猿到人

  (一)“人猿同祖”

  无疑,人类是进化的产物,是变异、遗传和自然选择的生命奇迹。

  早在达尔文的《物种起源》一书中就曾暗示人类是由动物进化而来的,在达尔文的启发下,赫胥黎运用进化论的观点研究分析了人类起源的问题,并提出了人类和猿类曾有同一祖先,这一论断称为“人猿同祖论”。人猿同祖论提出后,不断得到人类学界的认可,许多学者经过大量的实证资料,论证了人由猿进化的事实。

  那么,猿是何时、何地以何种方式跨入人类门槛的呢?在达尔文的著作中对于人类起源可能在非洲有过阐述,这与以后的考古发现形成了吻合。关于人类起源说现存多种观点,其分歧主要在于“多地区起源说”和“单一地区起源说”,多地区起源说认为,人类是在全世界多个地区分别完成自己的进化的;单一地区起源说认为,人类完成其进化在非洲,然后再从非洲迁徙到了世界各个地区。虽然上述两种观点呈对立状态,但是,对人类最早的祖先出现在非洲这一结论一般不持疑义。

  人类的近亲为类人猿,黑猩猩、大猩猩、猩猩都与人类曾经有过共同的祖先。

  人类的远祖可以追溯到3000万年前的埃及猿,大约在1000万至2000万年前,人类与现生猿开始走向两条不同的进化道路,一支发展成现代人,一支发展为现代猿。在生物学分类中,现代人分类为人科,现代猿则分类为猿科。

  (二)南方古猿

  埃及猿还远远不能称之为人类的祖先,最早跨入人类门槛,真正可以称为人类祖先的是南方古猿。

    1924年,南非汤恩采石场的工人们在采石时爆破出一个化石头骨,经过科学家研究,这是一个6岁幼儿的头骨。幼儿生活于200万年以前,具有很多猿的特点,又有一些人类的特点,其枕骨大孔接近颅底中央,说明幼儿已经能够利用两足行走,是接近于人的最早的猿类化石。由于化石的发现地在南部非洲,因此称为南方古猿。

  南方古猿的研究结果公布后,并没有引起人类学权威的普遍认同,相反,反对之声更高,许多人认为,南方古猿只能与大猩猩归于同一类,属于猿类化石。

    20世纪50年代后,人们将寻找人类化石的重点移到了东非,并在东非大裂谷附近陆续发现了许多类似的化石。在对这些化石进行研究后确认,南方古猿已经可以两腿站立行走,上肢相对人要长,身材比现代人要矮小,已经属于人科。

  考虑到绝大部分的动物死后都不能形成化石,而且年代越久远能够保存至今的化石越少,因此,南方古猿最早可以前推到600万年前。

  南方古猿的脑量约为现代人的35%,比黑猩猩脑量高出20%以上。早期的南方古猿分两支,一支为粗壮型,一支为纤细型,粗壮型在更新世中期被进化规律所淘汰而灭绝,纤细型则进一步进化,成为了人类的祖先。粗壮型一支的进化是肢体向粗壮、强大方向发展,以此适应生存的环境;纤细型一支的进化则是向增加脑量的智慧与灵活方向发展,以此适应生存的环境。事实证明,头脑的智慧超越了肢体的强壮,而更利于适应环境。

  纤细型一支主要生活在东非大裂谷东侧干燥的林地和草原地带,以采摘野果和挖掘植物的块茎为生,也捕捉一些较小的动物作为食物。

  目前公认的南方古猿化石仅发现于非洲。为什么人与猿在进化的道路上会分道扬镳呢?在对非洲与阿拉伯半岛的考古发掘中,得出如下结论:

  东非大裂谷从南到北在地理上将东部非洲分为两半,一系列的峡谷和湖泊形成的天然屏障,使得分属于东、西两侧的生物很难越过这一界线,形成了两个独立生存与发展的环境。位于西部的古猿比较适应湿润的树丛环境,这里雨水充沛,食物丰富,不需要很多的付出就能够生存下来,它们演化发展为今天的现生猿类。而生活在东部的古猿,由于环境恶劣,气候干燥炎热,食物稀少,必须付出许多倍的努力才能获得基本的生存所需,它们不仅要防止大型食肉类动物的攻袭,由于这里火山频发,还要时时提防火山突然喷发带来的灾难,因此,大部分因不适应环境灭绝了,而一少部分在与环境的抗争中不断进化,最终踏入了人类的门槛。因此,人类是在与最恶劣的环境的抗争中沉淀下来的极少数的优胜者,是适应环境的最强者。

  (三)能人

  在距今200万年左右,出现了一批最早能制造工具的原始人,称之为“能人”。

  能人的化石是1960年从坦桑尼亚的奥杜韦峡谷发现的,之后又在非洲东部的其他地区发现了能人的化石,并且在能人化石的遗址中发现了石器,而且这些石器还有被使用过的擦痕。进一步对化石的研究表明,能人具有比南方古猿大得多的脑容量,可达到现代人脑量的50%以上,其总的形态和沟回与人的性状也相似。由此可以判断,能人已经可以普遍采用简单的石制工具袭击野兽,切割皮毛,捣碎坚果,而且很有可能已经具备了语言交流能力。“能人”即是能够制造工具的人的意思。

  (四)直立人

  直立人化石最早于1891年发现于印度尼西亚中爪哇岛的特里尼尔附近,之后,世界其他地区也相继发现了直立人化石,在世界各大洲中,除美洲和大洋洲之外,非洲、亚洲、欧洲均有发现,如中国的北京猿人、蓝田猿人等都属于直立人。

  直立人生活在距今200万到20万年之间,直立人的脑量已经达到现代人的60%以上,从各地直立人的遗址发掘中已经获得大量的实物,通过对这些实物的分析可以得出,直立人已经能够打造很精致的石器工具,这些石器可以分为尖状类、砍砸类、刮削类等等。

  直立人可以像现代人那样进行奔跑,从大量发掘出来的兽骨可以看出,直立人已经从采摘生活为主进化到以狩猎生活为主的阶段。直立人最重要的变化就是能够使用火,对火的使用不仅使猎到的兽肉更具美味,使一些本不能食用的东西变得可以食用,还可以防止野兽袭击,而且可以保证冬季御寒。人类能够最终从动物界彻底分化出来,进化成完全意义的人,火的使用是非常关键的。

  (五)尼人

  比直立人进化等级更高的是尼人,尼人又称早期智人,因发现于德国尼安德特河谷的典型化石类型,所以称为尼安德特人,简称尼人。

  尼人生活在距今25万至4万年以前,其化石最早于1848年发现于直布罗陀,之后在非洲、亚洲以及欧洲其他地区都有发现,尼人是现代人的直接祖先。尼人可以打制各种精致的石器,他们不仅会使用火,还会用不同的方式制造火。尼人已经懂得埋葬死者,并放置陪葬品。尼人不仅会猎杀大、小动物,成年人还习惯用兽皮遮身。他们群居于洞穴之中,男、女、老、幼之间还有生活的分工。

  尼人的脑量比现代人还要略大一些,当然,这并不能说尼人的智力高于现代人。尼人的脑量大与尼人的肌体比较发达有关,他们的脑结构还保持许多原始的特征,因此,智力并不及现代人。

  (六)晚期智人

  尼人的进一步进化便是晚期智人,晚期智人也可直接称为智人,或称解剖结构上的现代人。

  所谓智人,意指“智慧的人”,是已经完全完成了进化的人类,也是人类在生物分类中的学名。

  智人的最早出现不超过5万年的历史,其身体特征《中国大百科全书》作了如下描述:“完全直立行走,四肢细而直,前肢不再作为支持和行动器官,而专门用作劳动和抓握的器官;有很发达的脑子,重量多在1100-1550克之间,平均约1350毫升;有很强的思维能力和发达的语言器官双连喉头;头骨的肌脊不明显;额部圆隆;枕骨大孔基本上朝向下方;上颌有犬齿窝;下颌出现颏隆凸,齿弓呈均匀的抛物线状;鼻梁隆起,鼻发达,鼻孔朝下;有耳垂;面部表情肌特别发达而且复杂,身体毛发稀少而且短,完全没有触毛(或窦毛)。”

    1868年在法国多尔多涅区的克罗马农山洞,发现了5具保存较为完好的生活在距今约2-3万年前的晚期智人的化石。虽然晚期智人的化石在全球五大洲均有发现,如中国北京的山顶洞人、广西的柳江人;德国的奥伯卡塞尔人;捷克的布尔诺人都属于晚期智人之列,但因克罗马农地区化石的完整性和所具的代表性,人们又常常将晚期智人称为克罗马农人。

  克罗马农人是人类进化最后阶段的一个具有代表性的居群。此时的人类已经完全具有现代人类的特征,他们能够制作各种工具,包括石器、骨器、木器,能够缝制兽皮衣服。他们的生存方式也向多元化方向发展,采摘、捕鱼、有效地狩猎都是他们生存的食物觅取手段。他们还有自己简单的歌唱、跳舞等艺术生活;还用吃剩的骨头或者果核制作简单的装饰品;从对他们埋葬死人的陪葬品的摆放方式的讲究,以及所撒的红色矿物粉末可以看出,晚期智人已经有原始的巫术。

  三、人类进化的特点

  人类与其他动物一样,也是进化的产物,但是,人类却与其他所有的动物走了一条决然不同的进化道路。在严寒的冰期,自然进化出了披毛犀、猛犸象,使犀牛与象类动物身上披上一层厚厚的皮毛,以抵御寒风的肆虐;为了适应披毛犀、猛犸象等普遍生存的食草类厚皮动物,猫科类食肉兽中分化出了剑齿虎;为了让羚羊躲避食肉类动物的追杀,自然赋予了它们迅速奔跑的能力;为了让鹿吃到树上的叶子,在鹿类兽中分化出了长颈鹿;为了保护自己,刺猬全身长满坚硬的毛刺;为了便于伪装,变色龙能够随周围颜色的变化而变换自身的颜色……

  然而,人类与所有动物进化的方式截然不同,他们的进化是从脑开始的,他们对一切环境的适应是以他们的脑决定的(相对于脑的进化,其他方面的进化则次要得多)。从最初进化的起跑线算起,人类在不到1000万年的时间内,脑量增加了近三倍,得关键者必独秀群类,一旦这一进化过程得以完成的时候,人类成为地球上的主宰就已经是理所当然的了。

  动物对自然的适应是被动的,人类作为地球生物史上出现的唯一高智慧生命,从以大脑作为进化目标开始,他们就从被动地适应自然,不断地发展为主动地适应自然,并改造自然。

  地球上生存的物种数量十分庞大,而今天和我们相处的庞大数量的物种,其实还不到地球上曾经有过的物种的1%,其他99%以上的物种都被自然淘汰了。在目前地球上生存的约千万种生物中,其他所有的物种都在接受自然的选择,它们在不断地新生,又在不断地灭绝,但是,我们人类似乎已经开始跳出这种循环圈。

  当我们坐在带有空调的房间舒适的沙发上,喝着咖啡,品着美酒,看着大屏幕彩电上的“动物世界”栏目,可以非常逼真地看到猎豹捕杀角羚时的凶猛瞬间;可以看到大熊猫笨拙地啃食竹子的憨态;还可以看到即将干涸的河床上,最后一潭泥浆中,河马和鳄鱼垂死之前的痛苦和无助。那是这些生物在接受物竞天择的规律,这是无情的规律,是无法改变的规律。

  今天的人类,早已不用裸露在自然状态下利用自己的本能抗击风雨的袭击,也不用赤手空拳与食肉类动物进行搏斗,我们的食物获取早已经不是靠大自然的简单赐予,而主要是靠创造性的获得。这一切决定了人类的命运将主要是掌握在自己手中,人类从生到灭的道路将会有别于任何其他的物种,而与众不同。作为地球上唯一的、前所未有的高度智慧物种,同时又是高度文明的物种,人类在具备了高度适应自然的能力后,正在无情地改造自然,以至改造人类自己。直到今天,这种改造的能力连人类自己都为之震撼。