要隔離多久，才能形成新人類物種？－－《未來人類》

2017/11/05 |

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作者：史考特．索羅門
演化生物學家和科學作家。
萊斯大學生物科學系的教授，開授生態學、演化生物學和科技傳播。

如果形成新物種最簡單的方法是隔離族群，那麼，何種程度的隔離能形成新人類物種的出現呢？再次回顧人類歷史，我們知道有許多族群歷經隔離數百年甚至數千年，卻沒有形成新物種。美國原住民被認為從東北亞遷移到新大陸已經超過十五萬年，似乎是與外界隔離時間最長的族群。

但是大衛．賴克、尼克．帕特森和同事比較現代美洲原住民與其他人類族群，發現遺傳證據顯示，從亞洲至美洲至少有兩波不同的移民潮，表示基因流動持續的時間可能比原本所設想的更長。雖然美洲原住民在長期隔離期間歷經了天擇作用，再加上遷徙期間一連串人口瓶頸帶來的遺傳漂移，讓他們成為基因獨特的族群，卻從沒有形成一個獨特的物種。

美洲原住民的祖先從東北亞遷移到新大陸已經超過十五萬年，隔離已久，卻未形成獨特物種。圖片來源：wikipedia

佛羅勒斯島上的小小哈比人

人類歷經種化的過程無例可循，要瞭解隔離如何影響人類世系的形成，必須觀察我們的近親。為了親身見證，我拜訪了古人類學家里克．波茨（Rick Potts）位於史密森國家自然歷史博物館的辦公室。雖然我已經在人類起源廳看過化石展出，波茨提供我某些未公開展示的標本。我在完成博士研究後，曾在博物館的昆蟲學門擔任過訪問學人，故而已有多次經驗走進展覽後方限制公眾進入的區域。但即使如此，每當我穿過以黃銅為框的雙層玻璃門進入管制區時，我仍然有種像是最初進入時的眩暈感受。我永遠不會忘記還是孩子時參觀博物館，夢想有一天能在那裡工作──這確實是童年的夢想成真。

史密森國家自然歷史博物館。source：wikimedia

博物館管制區大到好比迷宮，甚至在做研究時我也常一天到晚迷路。不過我還是設法找到了人類館藏，該區走廊的櫥櫃從地板延伸到天花板，櫃子抽屜裡裝著人類骨骼。我在大廳盡頭找到波茨的辦公室，他向我展示一組頭骨和骨骼化石的複製品，明顯比其他大多數化石都小得多。波茨解釋說，這個因為尺寸小而被稱為哈比人的標本，或許是顯示隔離如何導致人類近親的種化之已知最佳例子。

2003年，哈比人（Hobbit）的骨架在於印尼佛羅勒斯島（Flores）上的山洞裡發現。他們細小的體型震驚了古人類學界。這副骨架是個成年人，直立身高大約三英呎，他的大腦只有現代人的三分之一大小。懷疑論者認為這必定是身染疾病的智人，但因為至少發現九副遺骸都是相同尺寸，隨後的分析說服了大多數心懷疑慮者。這些化石代表一種新人類，被稱為佛羅勒斯人（Homo floresiensis）。舉起複製品，波茨指出該物種的某些生理特徵，例如頭骨上的眉脊、手腕骨和下顎形狀，通通類似於原始物種好比直立人或甚至更古老的南方古猿。

收藏於史密森博物館的佛羅勒斯人骨骼化石，約三英呎的身高明顯與智人有所差異。圖片來源：NMNH

但哈比人的遺骸年代太近了（最初估計該物種可能生存最晚到距今一萬八千年前），不可能來自這些遠古物種。此外，其他特徵例如骨盆、牙齒和臉部形狀，與遠古物種有著根本上的差異。波茨解釋，基於現有證據指出最有可能的情況是：佛羅勒斯人是從直立人族群演化而來的，後者來到佛羅勒斯島上後被孤立，最終導致種化。

到佛羅勒斯島的路程並不簡單。該島位於澳大利亞和爪哇島之間，一八九○年厄真．杜布瓦（Eugène Dubois）在此發現了第一副直立人化石。阿爾弗雷德．羅素．華萊士──天擇作用的共同發現者──在他收集該地區標本時曾造訪佛羅勒斯島。根據他對當地生態的觀察，他指出居住在佛羅勒斯島和其他鄰近島嶼上的動物，與西方爪哇島及附近島嶼的非常不同。這點很怪──各島嶼無論在氣候和植被方面看來都很相似，彼此間的距離也約略相當，所以沒有明顯障礙阻止動物只能在某些特定地點之間移動。

事實上，峇里島和龍目島（Lombok）這兩個島嶼相距不到二十英哩，島上卻有非常不同的鳥類和哺乳動物。動物族群的變動如此之大，讓華萊士在地圖上畫了一條線分隔該地區──在分隔線西邊，動物大多是亞洲可以發現的類型；分隔線東部，則是較為典型的澳大利亞和新幾內亞動物。

不知何故，哈比人的祖先成功穿越幾段開闊水域，來到充滿奇怪生物的佛羅勒斯島。圖片來源：Nature

後來人們發現，華萊士立下的分隔線正好是沿著大陸棚的邊緣。華萊士沒有瞧見峇里島東部的海水很深，其深度是即便海平面下降也足以隔離該島；但西部的海水較淺，當海平面較低時，峇里島和爪哇島等島嶼之間可由陸橋相連，而讓分隔線西邊的島嶼得以連接到亞洲大陸。因此，爪哇島和峇里島的動物甚至毋須穿越海洋就可以走過、跳過或飛過島嶼。但要到龍目島以及佛羅勒斯島，則意味著得穿越幾段開闊水域，而直立人沒能力做到這一點。然而不知何故，哈比人的祖先必定做到了，他們穿越地平線，越過華萊士的分隔線，來到充滿奇怪生物的島嶼，並且不再返回。

波茨解釋說，目前的考古證據顯示在哈比人的例子中，隔離導致種化的過程持續了數萬年。正如我們所看到的，當前人類的趨勢恰恰相反：今日族群間的聯繫比人類歷史上的任何時候都更加緊密。要符合種化產生的模式有賴大規模的改變，例如人口大幅下降或是人類全球運輸網絡完全並長期崩潰，造成現代人之間的相互分離。這是在人類還受限於地球上生活的時候。