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曾是智人祖先的鄰居?納萊迪人新發現

近來我們對人類演化史的認知突飛猛進,同時也多了更多謎團。在 2015 年發表論文正式被昭告天下的納萊迪人,是其中一個未解之謎 [1][2]。今年又有一批新的論文問世,現在,我們知道了他們生存的年代,也在另一處發現其他的納萊迪人。

納萊迪人,兼具古老與衍生特徵的南非古人種

納萊迪人的化石自南非出土,是洞穴探險家在 2013 年,探勘一個叫作「升星(Rising Star)」的岩洞系統深處時無意發現的。經過 2 年研究後,納萊迪人的研究報告一經發表,便震撼世界。

升星岩洞系統的結構(左),新發現納萊迪人化石的勒塞迪地洞(右上)和上次找到化石的迪納萊迪地洞(右下)所在位置。圖/ 金山大學新聞稿〈 Homo naledi‘s surprisingly young age opens up more questions on where we come from 〉

發現納萊迪人的地點,位於曾出土大量古代人類化石的遺址:「人類的搖籃(Cradle of Humankind)」附近,然而納萊迪人化石意外重見天日以前,沒人料想得到,在那麼深、那麼黑暗的通道內部,竟然躺著至少屬於 15 位個體,超過 1550 件遺骸!

一群死人骨頭躺在不見天日的地底深處,已經夠獵奇,更神秘的是,保存納萊迪人的迪納萊迪地洞(Dinaledi Chamber)內部,不但見不到任何工具、缺乏用火的痕跡,也幾乎沒有其他動物化石,更缺乏外力涉入的跡象。假如地洞構造沒有經過大幅變動,剩下最可行的解釋就是,遺骸是當年被其他人運送進去的。可是,為什麼?

地洞內部什麼都沒有,就納萊迪人的化石最多。詳加研究後,古人類學家認為地洞內所有化石,應該皆屬於同一物種,因此這是所有非洲遺址中,除了智人以外,一次出土單一人種最多個體的記錄;放眼非洲之外,也只有距今 43 萬年的西班牙胡瑟裂谷遺址,超過這個人數。

有了 15 個人,幾乎湊齊了每個部位(只缺了一小部分鼻子),古人類學家可以相當詳盡地,研究這種滅絕生物的型態特徵,如此良機可謂前所未有!一番討論後,研究團隊決定將這種動物歸類為 Homo(人屬),命名為新種 Homo naledi

根據 2015 年論文,整理納萊迪人各部位的形態,兼具人屬與南猿屬的特徵。圖/ 國家地理雜誌〈This Face Changes the Human Story. But How? 〉

儘管分類為 Homo,納萊迪人有些型態特徵卻更類似南猿(Australopithecus),特別是屬於身體核心的部位,像是肩膀和骨盆;而身體外圍,如四肢的構造,還有整體身高,則與人類相似。納萊迪人全身上下,最令人吃驚的大概是腦容量,是只介於 465 到 560 cc 間的南猿等級。所有已知 Homo 中腦袋一樣小的,只有佛洛勒斯人(Homo floresiensis),可是佛洛勒斯人是住在離非洲很遠,東南亞外海的佛洛勒斯島上;納萊迪人卻是住在南非,人類演化的大本營。

出乎意料的接近現代

兼具各家人種型態的納萊迪人,與其他人種之間的關係,難倒了各方大德。一大問題在於不知道他生存的年代;由型態判斷,配備許多古早人種型態的納萊迪人,生存於超過 100 萬年以前,應該是較為合理的推論。只是,迪納萊迪地洞的狀態相當難以定年;之前只能確定納萊迪人的年代,超過碳同位素定年法的 5 萬年極限。

近期發表的一篇論文,報告了研究團隊 4 年來努力的成果 [3]。由於納萊迪人躺在地洞裡面,因此他們躺著的地層,必定要比人進洞的年代更早形成;採取 US-ESR 定年(combined U-series and electron spin resonance dating)這個方法,估計的結果是 23.6 萬年前,可見納萊迪人生存的年代,距今至少有 23.6 萬年。

定年時只採用單一方法或許會有偏差。研究團隊還從 3 顆牙齒上取得樣本,使用鈾釷定年法(uranium-thorium dating)估計年代;此一方法之前曾用在胡瑟裂谷遺址,順利得知那批型態上接近尼安德塔人,卻又不完全像是尼安德塔人的化石,生活在 43 萬年前。而這回納萊迪人的鈾釷定年法結果是,距今 33.5 萬年。

綜合不同定年方法的估計值,論文作出結論,納萊迪人進入迪納萊迪地洞的年代介於 23.6 到 33.5 萬年以前,遠比多數古人類學家的猜測,更加晚近許多。

更多更多的納萊迪人

得知納萊迪人的年代以外,同時發表的另一篇論文,則報告了更多的化石 [4]。同屬升星岩洞系統,另一個更難抵達的「勒塞迪地洞(Lesedi Chamber)」中,又找到 133 個樣本,至少屬於年紀 2 大 1 小的 3 位個體。

升星岩洞系統的黑底地圖,比較有氣氛。圖/國家地理雜誌〈Did This Mysterious Ape-Human Once Live Alongside Our Ancestors? 〉

通往勒塞迪地洞的路線,跟迪納萊迪地洞不同;一樣的是,第二處遺址一樣難以抵達,內部只有死人骨頭,沒有工具,沒有生火跡象,也沒有其他動物化石。這表示我們第一次認識納萊迪人時,其遺址的奇特狀態並非特例。

新一批化石樣本,補足了之前納萊迪人型態上未知的最後一部份。其中一位個體腦容量達 610 c.c.,終於超越了星巴克特大杯(Venti),是已知 18 位納萊迪人中最多的,使得目前已知的納萊迪人腦容量,約介於星巴克大杯(Grande)到特大杯,也就是 465 到 610 c.c. 之間。

如今納萊迪人已經累積到將近 1700 件死人骨頭,分屬 18 個人,全身上下每一部位都至少有一件樣本,有大人、也有小人。在已知的滅絕人種中,這般完整性僅次於尼安德塔人,排名第二。

知之為知之,不知為不知,是知也

這麼多化石,能告訴我們什麼訊息?且慢,也許非洲其他地方早已出土過納萊迪人,只是化石不夠完整,沒被注意到?一起發表的第三篇,探討納萊迪人意義的長篇評論論文,特地檢查了這個可能性,確認在已知的非洲 hominin 化石中,真的沒有納萊迪人 [5]。因此可以判斷,納萊迪人是在南非一種獨一無二的存在。

非洲各地,曾出土距今 10 到 100 多萬年前 hominin 化石的遺址。圖/ ref 5

先整理已知的訊息。納萊迪人生活在南非,距今 23.6 到 33.5 萬年前;外形兼具 300 多萬年前南猿的古早特徵,也有後來 Homo 的衍生型態,腦容量介於 465 到 610 cc;找到化石的地點,分別位於 2 個地下深處的地洞,旁邊沒有任何工具、用火跡象,也幾乎沒有其他動物化石,他們就這樣一直躺在那裡,與世隔絕至今。

化石的完整性,是值得重視的問題。絕大部分出土的古人類個體,都相當殘缺,只保留幾塊骨頭,如納萊迪人這般完整的相當稀少。可以設想,假如是在別的地方找到納萊迪人,而且是只發現某一部位,我們會作出什麼判斷?

假如只發現南猿般的骨盆,納萊迪人多半會被歸類為某種南猿;只知道 Homo 般的四肢,納萊迪人也許就成了直立人(Homo erectus)。在大部份時候,古人類學研究的材料都十分有限,納萊迪人給我們的啟示是,只憑極為有限的材料,千萬別驟下過於武斷的結論!

智人祖先的鄰居

年代,是認識古人類的關鍵,然而許多化石的年代其實沒那麼肯定。過往在判斷化石的年代時,常受到其型態影響,比方說,當學者見到與南猿類似的特徵時,很容易先入為主的推論,這件化石的年代有幾百萬年。然而納萊迪人化石配備古老型態,年代卻出乎意料接近現代,告訴我們若是只用型態估計年代,又受到先入為主的定見影響,相當容易誤判,作出錯誤推論。

「孩子,我爺爺告訴過我,在他小時候,曾經有很多長得很像我們的吱吱(?),搶他們的果果超有成就感,是一種轉大人的儀式,可惜最近他們都不見惹。」……以上情節,純屬虛構,如有雷同,純屬巧合。圖/ Margaret A. McIntyre – “The cave boy of the age of stone"[1], Public Domain, wikimedia commons

假如定年結果正確,納萊迪人生活在距今頂多 34 萬年,可能只有 20 多萬年前的南非。那是在人類演化史上,一段相當有意思的時空,因為我們所屬的智人,正是在 20 到 30 多萬年前的東非、南非一帶,孕育而成的物種(不過衍生為智人以前的那個物種,是叫海德堡人(Homo heidelbergensis)、羅德西亞人(Homo rhodesiensis)、還沒進擊的智人,並沒有共識,論文本身倒是沒有特別描述。

納萊迪人與智人的祖先,似乎曾共存於同一個時空,不過目前除了地底深處,還沒有在任何地方見過他們的蹤影,也無從知道他們和智人祖先間有沒有互動,甚至是情慾流動過。同樣的,南非在那段時間製造的石器,甚至是表現象徵行為的記錄,如今也無法排除不是納萊迪人的手筆;畢竟他們腦袋雖小,卻很可能有能力把同類拖進深深黑黑的洞洞裡,不可小覷。

天啊!東南亞海上的小島就算了,在智人於非洲大陸演化的核心階段,竟然一旁還有個以前我們完全不知道,會把人拖進地洞的小腦袋人種?

地位未定的家族新成員

儘管已經知道年代,也有了更多化石,納萊迪人跟其他 hominin 間的關係卻仍無法釐清,因為它兼具古早與衍生的型態特徵,好像置於人類演化樹上的大部份位置都不違和。有關納萊迪人在家族中的位置,論文提出 3 種假說。
納萊迪人與親戚分家年代的3個假說。圖/ref 5

一個可能是,等到智人與直立人分家以後,納萊迪人才與智人祖先分家(上圖 3);不過若要符合此一假說,納萊迪人大把南猿般的特徵,就要是先演化的像人,後來又再度變回類似南猿。(本文作者看法:機率似乎不大?)

另一可能是,等到直立人與其他 Homo 分家以後,納萊迪人再由某個直立人族群演化而成(上圖 2)。最後一個可能是,納萊迪人是在 200 萬年前左右,也就是巧人(Homo habilis)、魯道夫人(Homo rudolfensis、直立人分家的時候,與親戚們分家(上圖 1)。若要符合這 2 個假說,納萊迪人像人的衍生型特徵,就會是與 Homo 親戚們,各自獨立演化的結果。

根據目前證據,3 個假說都有勝算。不過不管哪一個才正確,納萊迪人都保留著某些存在 200 多萬年之久的古早型態,一直生存到至少 30 多萬年前,跟佛洛勒斯人類似;而 2 種以前未知的非典型 Homo 成員,也翻轉了我們對人類演化史的認識。

納萊迪人跟其他 Homo 親戚的關係為何?他們有多聰明?他們跟智人祖先打過交道嗎?他們為什麼跑進洞裡?他們怎麼跑進洞裡?他們怎麼生活,又是怎麼死的……?

以上問題的答案,目前我們全都不知道,只能等待更多研究問世。此時此刻,各位有智慧的大猿們,不妨先盡情享受新知識吧。

參考資料:

  1. Berger, LR et al. (2015). Homo naledi, a new species of the genus Homo from the Dinaledi Chamber, South Africa. eLife
  2. Dirks, PHGM et al. (2015) Geological and taphonomic evidence for deliberate body disposal by the primitive hominin species Homo naledi from the Dinaledi Chamber, South Africa. eLife
  3. Dirks, P. H., Roberts, E. M., Hilbert-Wolf, H., Kramers, J. D., Hawks, J., Dosseto, A., … & Hellstrom, J. (2017). The age of Homo naledi and associated sediments in the Rising Star Cave, South Africa. eLife, 6, e24231.
  4. Hawks, J., Elliott, M., Schmid, P., Churchill, S. E., de Ruiter, D. J., Roberts, E. M., … & Feuerriegel, E. M. (2017). New fossil remains of Homo naledi from the Lesedi Chamber, South Africa. eLife, 6, e24232.
  5. Berger, L. R., Hawks, J., Dirks, P. H., Elliott, M., & Roberts, E. M. (2017). Homo naledi and Pleistocene hominin evolution in subequatorial Africa. eLife, 6, e24234.

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

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關於作者

寒波

生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。