探索滅絕古代人類的領域「古人類學」,2021 年一大焦點是 6 月發表的「龍人(Homo longi)」。這項研究確實增加我們對人類演化史的認識,遺憾的是,論文許多分析令人大失所望,無法提供有意義的新知識。
醜話說在前面,我對龍人研究的個人觀點是:「頂級的材料,瑣碎的分析,悲劇的論述」。
請注意,本文包含古人類遺骸的圖像。
有中國特色的化石研究
龍人是一件只有頭骨上半部的化石。新聞賦予它的起源故事滿溢著中國價值,大意是,1933 年時日本佔領中國的東北,一位中國人替日本人在松花江修橋時發現這件化石,覺得很有價值就偷偷藏起來,一直到 2018 年才送到專家手中。
如此傳奇的劇情,《尚氣》續集可以考慮一下。不論上述故事有多真實,龍人都失去出土的脈絡,嚴格的資訊來源只有這件化石本身。但是研究者依然找到可能是化石所屬的地層,進行一番分析,我們就姑且信之。
相關研究最後被編織為 3 篇論文,一篇講化石型態和親緣分析,一篇講地質背景和化學分析,一篇專門命名新物種。參與的研究者主要是中國科學家,還拉到英國大佬史傳奇(Chris Stringer)入夥。這件哈爾濱出土的頭骨,被定義為新的古人類物種「龍人」,學名 Homo longi,龍之名號來自黑龍江。
值得注意的是,命名新物種的那篇論文,史傳奇並沒有掛名。3 篇論文都發表於 The Innovation,這是一家 2020 年才開始運作的新期刊,名義上掛在 Cell 旗下(Cell 旗下還有 Current Biology、Plant Cell 等期刊),應該是在中國營運。它之前默默無聞,大部分發表和中國科學家有關的論文,這次藉著龍人大肆炒作,很多人才第一次知道。
3 篇論文報告的一系列分析,有些相對可靠,某些非常離譜。比較可靠的有:頭骨內的微量元素和地層類似,故推論頭骨是哈爾濱當地人。腦容量 1420 cc,比大部份智人、已知的尼安德塔人都更大。根據化石 10 處取樣的鈾系定年法,估計距今最少 14.8 萬年。
型態上,龍人和一些出土於東亞北部的化石最接近,包括陝西的大荔人( Dali,距今 24 到 32.7 萬年前間某個時候)、遼寧的金牛山人( Jinniushan,距今超過 20 萬年)、安徽的華龍洞人(Hualongdong,距今 26.5 到 34.5 萬年前),龍人自己是 14.8 萬年,算最晚的。
光看上述資訊,已經足以建立龍人在人類演化史中,時間、空間、特徵的大致定位:距今 20 到 30 多萬年前,有一群人住在東亞北部,龍人是他們延續到十幾萬年前的後裔。
然而論文的後續分析和詮釋,徹底毀了這項研究。某幾位中國作者受訪的說法,也能看出他們對人類演化的認識,偏差有點嚴重。
龍人就是丹尼索瓦人?證據嚴重不足
將不同樣本擺在一起,根據相同或相異的特徵製作演化樹,探討彼此間的關係,是常見的分析手段。遺傳或型態特徵都可以用於建構演化樹,不一定哪種比較準。這項研究使用許多化石的型態特徵,建立一個大資料庫,煞有介事地畫出一顆大樹,但是……
熟悉古人類學的人,想必能從論文的「演化樹」中看出不少趣味。最值得「稱道」的是,它將青藏高原東部出土,距今 16 萬年的夏河下顎(Xiahe),歸類成龍人的最近親。
而夏河下顎來自一位丹尼索瓦人,對於這種最初由古代 DNA 得知的古人類,我們對其型態特徵所知仍很有限。這讓不少人興奮:看啊這就是丹尼索瓦人的人頭!
可是龍人化石是頭骨上半部加上第二大臼齒,夏河下顎是半截下顎加上幾顆牙齒,除了臼齒型態有些相似,兩件化石彼此間根本毫無重複之處,這樣硬逼程式畫出來的演化樹能信嗎?
型態接近龍人的大荔人、金牛山人都只有頭骨,和龍人的相似算是肉眼可見;華龍洞人在頭骨之外還有幾個牙齒,但是他們的臼齒和丹尼索瓦人應該不像。
總之,要說大荔人、金牛山人、華龍洞人、龍人這一群人,和丹尼索瓦人最接近,我想光是考慮型態特徵都說不通。
尼安德塔人最近的親戚,是丹尼索瓦人吧?
另一點匪夷所思的,是某些論文作者對媒體表示「過去認為智人的親戚關係和尼安德塔人最近,但是龍人和智人更近。」
主張「龍人和智人的親戚關係最近」是因為論文建構的演化樹中,龍人、大荔人、夏河下顎等被歸為一群,所有智人樣本同屬另一群,上述兩群彼此最接近,更早之前和尼安德塔人分家。
但是論文作者的認知很明顯是錯誤的。在 2021 年,早就由古代 DNA 和蛋白質的大量分析得知,尼安德塔人和丹尼索瓦人的親戚關係最接近,智人比較遠;也因此論文提出的演化關係,違反當下最扎實的證據。並不是說遺傳材料的價值超過型態材料,而是兩個論點相比,哪邊證據更合適。
論文建構的演化關係,至少還有兩處問題很大,一處是東亞其他化石的位置。納入比較的東亞化石,一部分和龍人歸為同一群,但是年代和龍人相近的馬霸人(Maba)、許昌人(Xuchang),都與尼安德塔人、龍人、智人更早分家。
更仔細看,許昌人、馬霸人又和印度的 Narmada 最近,而東非的 Ndutu 則夾在許昌人那群和尼安德塔人之間。不是不可能,但是未免太跳 tone。
龍人跟智人最接近?但是龍人那群什麼人都有
另一處問題是,龍人所屬的支系除了東亞化石以外,還包含多件年代與地理皆差異頗大的化石。包括西班牙超過距今 70 萬年的前人(Homo antecessor)、肯亞 20 到 30 萬年前的 Eliye Springs、摩洛哥的 Rabat、德國的 Steinheim(沒那麼確定該歸類為哪款人)。
你說這批時空差異甚遠的非洲人、歐洲人、東亞人之間的親戚關係,會比其他一大堆人更接近?!
還有一項佐證來自古代蛋白質的分析。前人化石只在西班牙一處遺址出土過,沒有從中取得古代 DNA,但是獲得一些蛋白質片段,藉此得知智人、尼安德塔人、丹尼索瓦人的共同祖先,和前人是平行的。這與龍人論文建構的演化樹可謂天差地別。
事實上,在論文的附錄 S-Figure 20 中,還有另一棵演化樹,將前人置於比較合理的位置;但是論文內文提到一次以外,並不強調 Figure S20,我想讀者也不用浪費時間。
看到這兒,有人在心裡痛罵這是瞧不起型態分析,獨尊遺傳學證據嗎?提醒諸君,我們怎麼知道夏河下顎是丹尼索瓦人呢?就是用裡頭殘留的蛋白質判斷的。假如一類證據合意就採用,不合意就不看,那便不叫科學研究了。
我個人的意見是,這批樣本間當然有個關係存在,演化樹也常常不會 100% 符合實際的親緣關係;但是根據殘缺型態特徵,硬畫的演化樹,不符合其他證據的可疑之處未免太多,也使得後續衍生的分析沒有任何意義。
算出來智人的共同祖先在 77 萬年前?都不覺得哪邊不對勁嗎!
一句「沒意義」不太負責,我們繼續看再來有多離譜。這一系列分析與詮釋的災難,並沒有在論文作者自我感覺良好的錯亂演化樹後結束,論文接下來的一手是,將型態特徵當作遺傳變異來用。
根據 DNA 或蛋白質的差異,可以估計不同樣本的分家時間、遺傳交流等事件,比方說根據古代 DNA 的差異,估計尼安德塔人和丹尼索瓦人約在 40 多萬年前分家,他們和智人則是 55 到 77 萬年前。而三種人群之間,幾萬年前又發生過幾次情慾流動。
龍人研究者把型態當 DNA 玩,依樣畫葫蘆得到:龍人和智人約在 94.9 萬年前分家,他們和尼安德塔人則是 100.7 萬年前。到這邊,已經超越遺傳或型態證據的問題,因為最近正經的型態學分析,對於尼安德塔人和智人共同祖先的年代估計,並不會超過一百萬年!!
各位讀者若有興趣,可以自行從其他分枝位置尋找樂趣。這兒提供一條:智人的共同祖先為 77 萬年前,而非洲外的智人是 41.6 萬年前……Errrr,智人到底多久以前有共同祖先,我還真不敢說,但是去問熟悉這個領域的人,大部分都會說 77 萬年早的離譜。
其實整個看下來不難察覺,這些年代估計都是高估,某些參數設定的問題肯定超級大。見到這種跟一大堆研究不符合,「只有我懂」的結果不斷出現,還敢大辣辣放上論文發表,真的已經超越使用型態或遺傳材料的層次,而是將整個古人類學領域的人當作白痴。
災難至此還沒結束,論文貫徹有資料就可以硬套公式的精神,最後用型態變化的程度,估計各地區與支系的情慾流動,物種誕生方式之類的。不禁讓寫不出論文的研究人員感慨,有些領域一旦掌握稀罕的材料,加上比坦克更厚的臉皮,就是可以隨便唬爛!
演化樹最基本的功能,是告訴我們樣本的親疏關係,誰和誰一夥;其次是每條關係的差異程度,並藉此推算分歧的時間;更進階,還能評估分枝間的交流幅度。然而,龍人論文的演化樹,最基本的親疏位置就大量擺錯,後續衍伸的分析更是慘不忍睹。
不論遺傳或型態,重要的是正確使用材料
有些古生物學家面對質疑的態度是「用論文說話」,不滿意我這篇論文的意見,你為什麼不自己也發表論文講你的?龍人論文的中國作者態度類似如此,面對許多強烈的質疑,回擊說他們建立了龐大的資料庫,大家有不同意見,也可以自己分析。
我認為這是非常不負責任的錯誤態度,因為對就是對,錯就是錯,一篇論文的分析、論點有誤,那就是錯誤,並不受到後續研究影響。尤其是龍人這種錯誤多層次齊出的論文,對它正確的態度,就是明確指出其錯誤,不要讓它誤導不熟悉的人,也要譴責發表這種論文的研究者。
至於型態和 DNA,各位讀者假如想要理性、中道的意見,來看看古人類學家鷹哥(John Hawks)的說法:
「It’s not a question of DNA being right and morphology being wrong. They just tell us about different things. Morphology tells us about adaptation, convergence, and retained features from deep ancestors. DNA tells us about phylogeny, incomplete lineage sorting, and introgression.」
鷹哥的意思是,問題並不是 DNA 就是正確,型態就是錯誤,而是兩者告訴我們不同事情。型態告訴我們適應、趨同、繼承自遠古祖先,持續保留的特徵。DNA 告訴我們親緣關係、不同支系分家之前已經存在的差異、情慾流動。
實際上,儘管型態和 DNA 各有適用範圍,兩方面的分析並非互斥,也常常得到類似的結果。用型態建構親緣關係,或是以 DNA 探討適應,同樣能做出非常好的研究。
我想關鍵還是在於要了解問題,尤其是材料和方法的限制;比起知道多少,更重要的是意識到「不知道」多少。
再度強調,龍人研究的問題不是它用型態資料做分析,而是作者們在缺乏相關知識之下,非常自我感覺良好的做了大量分析,得到一個又一個離譜的結果,還大張旗鼓搞國際宣傳。他們自以為知道很多,所以什麼話都敢講,卻完全不知道自己的侷限。
畫過演化樹的人都知道,只要把資料丟進去就一定會有結果,但是垃圾進,垃圾出(garbage in, garbage out)。諷刺的是,胡亂用殘缺的 DNA 畫演化樹,忽視其他方面的證據,其實是遺傳學家常被批評的原因;同樣的事竟然也發生在型態學家身上,實在是眾生平等(?)。
持續增添成員,改變認知的人類演化史
也許有人好奇,論文作者還包括這個領域的權威史傳奇,他沒有把關嗎?甚至是他也贊成這些離譜的論點!?我想這個問題,不好說。我的猜測是,他一直對東亞的古人類大荔人、金牛山人感到興趣,很難抗拒龍人的誘惑。
史傳奇更在意的,恐怕是盡快將龍人化石發表,其他人才能再後續研究。至於當下的龍人論文,反正懂的人都懂,古人類學這個領域本來就是什麼話都有人講,中國作者愛說什麼沒那麼要緊。
而史傳奇不太認同,將哈爾濱頭骨定義作 Homo longi 的理由,鷹哥也有提到。同一物種不能重複命名,龍人和大荔人非常相似,中國的老牌古人類學家吳新智(Xinzhi Wu,於不久前的 2021 年 12 月 4 日去世)曾經將大荔人定義為 Homo sapiens daliensis,也就是智人旗下的大荔亞種,因此狀況有點尷尬。史傳奇則偏好命名為 Homo daliensis ,用較早發表的大荔人,來定義包含大荔人、龍人等化石的這一群人。
所以龍人到底帶來哪些真正的新知?比較合理的推論是,距今 20 到 30 萬年前住在東亞北部,型態上比直立人更接近智人的古人類,像是大荔人、金牛山人,這群人的血脈仍然延續到 15 萬年前左右。他們後來當然是滅團了,但是不清楚在什麼時候。而這群人當初從何而來,和其他人群的關係為何,目前仍不清楚。
漏洞百出的龍人論文發表同時,Science 期刊也發表以色列化石的論文,年代和龍人算是同一個時段。這項研究報告的新化石,型態組合也前所未見,但是並沒有像龍人一般被定義為新的物種。該論文認為,Nesher Ramla 遺址出土距今 12 萬年的古人類,是歐亞大陸西部,更早以前人群的末代後裔。
有趣的是,這點其實和龍人類似。若是推論正確,意思是歐亞大陸一東一西,各自早於 20 萬年前的某古人群,都在 10 多萬年前留下最後身影。
另一方面,今年還有一群古人類學家發表論文主張,定義一款新的物種波多人(Homo bodoensis),取代曖昧不清的海德堡人(Homo heidelbergensis)和羅德西亞人(Homo rhodesiensis)。而史傳奇作為海德堡人的老牌支持者,顯然不太高興。
整個古人類學領域,就這麼持續演化著。
延伸閱讀
- 人類祖源懶人包
- 海德堡人-人類承先啟後的演化關鍵
- 短篇 30萬年前Kabwe海德堡人,智人祖先的鄰居
- 人類對自身起源的百年追尋
- 改寫智人物種起源:時間從30萬年前起、地點涵蓋整個非洲
- 十萬年前住在東亞的許昌人:有點傳統也有些現代,還帶點尼安德塔
- 東亞北方泥河灣盆地的許家窯人,距今26到37萬年前
- 下顎臼齒3個牙根,表示丹尼索瓦人,澎湖原人,與亞洲人祖先情慾交流?
- 20萬年前丹尼索瓦人,溫暖氣候的優秀獵人
參考資料
- Ni, X., Ji, Q., Wu, W., Shao, Q., Ji, Y., Zhang, C., … & Stringer, C. (2021). Massive cranium from Harbin in northeastern China establishes a new Middle Pleistocene human lineage. The Innovation, 2(3), 100130.
- Shao, Q., Ge, J., Ji, Q., Li, J., Wu, W., Ji, Y., … & Ni, X. (2021). Geochemical provenancing and direct dating of the Harbin archaic human cranium. The Innovation, 2(3), 100131.
- Ji, Q., Wu, W., Ji, Y., Li, Q., & Ni, X. (2021). Late Middle Pleistocene Harbin cranium represents a new Homo species. The Innovation, 2(3).
- 史傳奇推特對「龍人」的個人觀點
- ‘Dragon man’ fossil may replace Neanderthals as our closest relative
- Homo longi: extinct human species that may replace Neanderthals as our closest relatives found in China
- Mysterious skull fossils expand human family tree — but questions remain
- Stunning ‘Dragon Man’ skull may be an elusive Denisovan—or a new species of human
- A 146,000-Year-Old Fossil Dubbed ‘Dragon Man’ Might Be One of Our Closest Relatives
- A new sister lineage for Homo sapiens – the arrival of ‘Dragon Man’
- Wu, X. J., Pei, S. W., Cai, Y. J., Tong, H. W., Li, Q., Dong, Z., … & Liu, W. (2019). Archaic human remains from Hualongdong, China, and Middle Pleistocene human continuity and variation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 116(20), 9820-9824.
- Welker, F., Ramos-Madrigal, J., Gutenbrunner, P., Mackie, M., Tiwary, S., Jersie-Christensen, R. R., … & Cappellini, E. (2020). The dental proteome of Homo antecessor. Nature, 580(7802), 235-238.
- 鷹哥推特對「龍人」的觀點
- Hershkovitz, I., May, H., Sarig, R., Pokhojaev, A., Grimaud-Hervé, D., Bruner, E., … & Zaidner, Y. (2021). A Middle Pleistocene Homo from Nesher Ramla, Israel. Science, 372(6549), 1424-1428.
- Roksandic, M., Radović, P., Wu, X. J., & Bae, C. J. (2021). Resolving the “muddle in the middle”: The case for Homo bodoensis sp. nov. Evolutionary Anthropology: Issues, News, and Reviews.
- 史傳奇推特對「波多人」的個人觀點
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。