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海德堡人-人類承先啟後的演化關鍵

寒波_96
・2015/08/24 ・2966字 ・閱讀時間約 6 分鐘
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海德堡人的模擬還原人像。Photo credits: Tim Evanson

我們,也就是智人,與黑猩猩的共同祖先已經分家了約700萬年。在這段時光裡許多物種相繼誕生,而人屬(Homo)大概在280萬年前出現,旗下的直立人、尼安德塔人、丹尼索瓦人等等人種起了又滅,時至今日,只剩智人獨存。

眾多人種中,在時間上延續很久、地理上分佈很廣的海德堡人(H. heidelbergensis處在承先啟後的關鍵位置。然而,關於海德堡人的相關爭論相當多,許多推論至今也少有定論,甚至連他存不存在都還有爭議。不過要了解人類演化,絕不能忽視海德堡人,因為他們不但有很大的機會是尼安德塔人的祖先,也很有可能是智人的直系祖先。

第一個海德堡人

第一個海德堡人的化石,年代大概距今60萬年[1],在1907時於德國的毛爾(Mauer)地區出土,編號「Mauer 1」,由於發現地很接近海德堡城,所以這個化石被命名為海德堡人。Mauer 1沒有頭蓋骨,只有下顎與牙齒。身為第一個被發現與命名的海德堡人,Mauer 1自然而然成為海德堡人的模式化石。

然而100多年來,考古學家儘管發現許多形態類似Mauer 1的化石,卻再也沒有找到第二個跟Mauer 1一模一樣的樣本。這也導致海德堡人少了一個所有人都接受的定義,每位考古學家都有自己的一套「海德堡人判斷標準(heidelbergensis hypodigm)」,大家拿著自己的標準,認定哪些化石是海德堡人、哪些不是,所以判定上爭議連連,不同人的見解,有時候差異非常非常多。

行遍歐亞非洲,縱橫50萬年的海德堡人?

儘管沒有第二個化石和Mauer 1一模一樣,考古學家多年來卻在各地找到許多形態類似的化石。人類演化學家Chris Stringer在2012年寫了一篇回顧論文,列出一套判斷海德堡人的標準[2]。他的標準比較寬鬆,他肯定海德堡人同時散佈於歐洲與非洲,也很可能生存於東亞。

圖一
圖一,圖中問號意指論文作者覺得有可能,但也不敢肯定是不是海德堡人。圖片擷取自研究原文《”The status of Homo heidelbergensis (Schoetensack 1908)》

人類演化的歷史,直到2萬年前左右才進入美洲,因此討論古代人種的分佈與遷徙時,只會著重在非洲與歐亞大陸。Stringer對於海德堡人的起源假設相當大膽,按照他的標準,最早一批海德堡人分別位於歐洲德國的毛爾、非洲衣索比亞的波多(Bodo)、以及東亞中國的鄖縣(Yunxian),三者都距今約60萬年(見圖一與圖二紅色標記)。年代相同,意謂歐、亞、非三地都可能是海德堡人的起源地,海德堡人是先在某個地方演化出現,再走過漫漫長路,遷徙到另外2個地方。

圖二
圖二。圖片修改自論文 《Evolution, consequences and future of plant and animal domestication》(2002)

這個想法相當大膽,且不是沒有可能,然而中國的鄖縣化石定年過好幾次,的確有一次結果大概是60萬年前[3],其他幾次卻都早於80萬年[4],比北京人更早。筆者認為,把鄖縣的部分刪掉,Stringer的假說就相當合理,海德堡人可能起源於比60萬年更早的歐洲或非洲,假如起源於非洲,就是之後遷徙到歐洲,反之亦然。

Stringer對於海德堡人曾經生存於東亞的假說相當執著,他認為東亞的大荔(Dali)與金牛山(Jinniushan),兩地距今20多萬年前的化石(見圖二紫色標記),都有海德堡人的特徵,也許都可以歸類為海德堡人(Stringer甚至強烈懷疑,他們就是神秘的丹尼索瓦人)。

以Stringer的看法,大荔與金牛山人可能是更早的鄖縣人後裔。不過,假如真的把他們視為海德堡人,也有可能是來自歐亞大陸東西方的交流,歐洲的海德堡人後來千里迢迢來到東亞的後代。

先不管東亞,假如歐洲與非洲的一系列化石都被視為海德堡人,那麼海德堡人就是個從60多萬年前已經在歐洲與非洲存在,一直延續到12.5萬年前的非洲,生存了50萬年左右的長壽物種;假如把東亞也算進去,如此一來,海德堡人就是在智人之外,唯一一個足跡踏遍舊大陸歐亞非三大洲的人種了。

百萬年全境封閉的非洲大陸?

假如Stringer的觀點是對的,那麼解釋後來人類演化最簡單明瞭的說法,就是海德堡人的歐洲族群,在歐洲演化出尼安德塔人;海德堡人的非洲族群,則在非洲演化出智人,也就是我們的祖先。

不是所有人都買帳Stringer的見解。有些考古學家認為,歐洲與非洲兩地的化石也許長相類似,卻應該是不同人種。Maria Martinon-Torres等3人在2011年時寫了一篇評論[5],其中有一部分就討論到這個問題;這篇評論有可觀之處,討論的問題也相當有意思,不過委婉的講,雖然它的標題有丹尼索瓦人,有關丹尼索瓦人的部分可以全部無視。

這篇評論提到幾個理由,反駁海德堡人是個同時散佈於歐洲與非洲的人種,其中一大有力的證據是地理障礙。會遷徙的不只人類,還有許多其他生物,世界上某些地方存在天然障礙,阻擋生物散播,導致地圖上距離很短的兩側生物分佈差異很大,例如東南亞很有名的華萊士線,兩邊的生物相就相當不同。

圖三
圖三。圖片修改自論文 《Evolution, consequences and future of plant and animal domestication》(2002)

要進出非洲,一定要通過東北非與西南亞這條路線,當初智人的祖先就是先穿越了這條路,之後才散佈到全世界。人類屬於哺乳類,但目前的考古研究發現,在12.5到50萬年前這段時間,幾乎沒有哺乳類成功從非洲離開,而50到80萬年前之間,也僅有稀少的案例。原因似乎是因為進出非洲的必經之路,那時是片氣候極不友善,很難穿越的地區,能阻擋絕大多數哺乳類(見圖三閃電標記)。

40到80萬年前這段期間,是海德堡人演化出現的關鍵年代,出於以上生物相的考古證據,有些人認為海德堡人跟哺乳類一樣,應該也不可能通過沙漠,因此非洲與歐洲長相類似的化石,是在兩地獨立演化出來,而沒有直接的親緣關係。如此一來,就要給那些在非洲發現,長相卻類似歐洲海德堡人的族群一個不一樣的種名(見圖三黑色標記)。他們被稱作羅德西亞人(H. rhodesiensis)。

承先啟後的演化關鍵

然而這個生物地理的觀點雖然有力,卻難以反駁一個顯而易見的事實:海德堡人是會製造工具,大腦只比智人小一點的人,不是一般哺乳類。能有效限制住一般動物的地理障礙,也能長期阻擋聰明的人類嗎?一派人主張羅德西亞人與海德堡人截然不同,另一派人卻認為羅德西亞人就是海德堡人的非洲族群。兩邊都有道理,爭議大概很難在短期落幕。

不過不管抱持哪種看法,多數人應該都同意,羅德西亞人就是智人的祖先,而海德堡人是尼安德塔人的祖先。這也是為什麼,要了解最近十幾萬年內的人類演化,絕對不能忽視海德堡人的原因。近來古代DNA的定序,為解答這些問題,特別是各人種關鍵的分化年代提供了一些線索,不過仍遠遠不足。希望我有生之年能看到這些問題的答案……

 

參考文獻:

  1. Wagner, G. A., Krbetschek, M., Degering, D., Bahain, J. J., Shao, Q., Falguères, C., Voinchet, P., Dolo, J., Garcia, T., Rightmire, G. P. (2010). Radiometric dating of the type-site for Homo heidelbergensis at Mauer, Germany. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107(46), 19726-19730.
  2. Stringer, C. (2012). The status of Homo heidelbergensis (Schoetensack 1908). Evolutionary Anthropology: Issues, News, and Reviews, 21(3), 101-107.
  3. Chen, T. M., Yang, Q., Hu, Y. Q., Bao, W. B., Li, T. Y. (1997). ESR dating of tooth enamel from Yunxian Homo erectus site, China. Quaternary Science Reviews, 16(3), 455-458.
  4. Vialet, A., Guipert, G., Jianing, H., Xiaobo, F., Zune, L., Youping, W., Li, T., de Lumley, M., de Lumley, H. (2010). Homo erectus from the Yunxian and Nankin Chinese sites: Anthropological insights using 3D virtual imaging techniques. Comptes Rendus Palevol, 9(6), 331-339.
  5. Martinón-Torres, M., Dennell, R., de Castro, J. M. B. (2011). The Denisova hominin need not be an out of Africa story. Journal of Human Evolution, 60(2), 251-255.

 

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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寒波_96
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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》。

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想解構一句超經典的 punchline?——你得先知道語言學家到底在研究些什麼

科技大觀園_96
・2021/09/21 ・3519字 ・閱讀時間約 7 分鐘
語言學家是在研究什麼?圖/沈佩泠繪

說話是複雜且精確的動作

當你說你是語言學家的時候,人們通常會很困惑,有人可能以為你會說很多種語言,有人可能覺得你對非標準的說話方式很感興趣,這都代表人們很難把語言視為一個物件:一個需要了解更多的物件。人們會覺得,你說一些事,我聽懂了,還有什麼好多說的?

說話或許是個不費力、不須多做解釋的活動,然而這樣的想法完全忽略了其中生理與認知的複雜性。跳探戈、彈小提琴、花式溜冰這些生理活動都不比說話複雜,說話牽涉到 100 多種以上的肌肉,交互使力造成的一系列快速且精確的動作。我們都沒有察覺到我們在幼兒時期累積了廣大的語言知識,這些知識都是內隱的(tacit),也就是不易覺察到的,卻造成我們即使不知道詞性、句法等規則,依然可以說出完美的句子。

說話是複雜且精確的一系列動作。漫畫中的男子正在訪談一位母語為毛利語的女性。圖/Subhashish Panigrahi,Wikimedia Commons

語言學家解析語言的結構

語言學家嘗試解析語言的文法,通常他們會專門研究文法的特定面向,如,音韻學、構詞學、句法學……。現存最古老的文法紀錄是 2500 年前由波你尼(Pāņini)編寫的梵語語法,包含了句法、構詞、音韻等層面。

每個語言學家研究的語言範圍都不盡相同,有的只研究相近的語言,有的研究一些差異頗大的語言,以了解它們的異同。

語言學家還會聚焦在一個特定的語言特質,接著比較這個特質在一大群語言中如何表現,也就是類型學(typology)。

如果語言學家研究的是一個尚未被記錄的語言,設法按照語言學的科學標準描述這種語言,並將其口頭和書面文學形式記錄下來,甚至為這種語言編撰辭典和語法書,這種研究稱為「語言檔案編制」(language documentation),很可能會占去研究者大半的人生。

音韻學家則聚焦在語言的語音結構,除了建立語言的語音庫藏,他們還會查究音節、字、句子如何組成。

社會語言學家探討的是社會、地理等因素如何造成語言差異,他們也試圖追蹤語言變化在音韻、構詞、句法等層面如何發生。就像我們在上一篇文章中「語言的演變」那一段提到的,這種研究屬於「差異社會語言學」(variationist sociolinguistics)。

語意學:不僅要考慮文法,還要考慮語境

語意學研究的則是語言的意思。在英文,單詞的意思通常與句子的意思有所區別。「意思」(meaning)這個字其實不好定義,比如說英文的「school」(學校)是一個有教育功能的建築物,但當有人說「The school is closed.」(閉校了),這時他指涉的是處理教學計畫的組織;而在「The school had a good influence on its pupils.」(學校對學生有良好的影響)這樣的句子,指涉的事物比較偏向教學的方法;若是在「The school unanimously agreed.」(整校一致同意),代表的是跟學校有關的學生與老師;不過也有只指涉一些學生的時候,如:「Our school came second in the chess tournament.」(我們學校在西洋棋賽得了第二名);如果有人跟我說「The school of life is life itself.」(學習就是人生),那我會理解為他在闡述「學習的經驗」。

綜合上述可知,一個詞可以有許多引申含義,不過究竟他們是如何被文法規範,依然不清楚。詞意事實上大部分反映著一個人的生活經驗,也就是「對世界的了解」。語意學家的工作之一便是分辨什麼是文法語意(grammatical meaning),什麼是語用語意(pragmatic meaning),也就是語境對語言含義產生的影響。

句法,也就是句子的文法。句法結構定義句子裡有不同位置讓字詞可以填入,且讓彼此之間有不同的語意關係。這也就是為何「John kissed Mary.」(約翰親了瑪莉)及「Mary kissed John.」(瑪莉親了約翰),只要交換了「John」與「Mary」的位置,意思就截然不同,即便它們的句法結構與用的字都一模一樣。不過句法也會受到語用的影響,像是「policemen are getting younger.」(警察越來越年輕了),由於沒有比較的子句「than X」(比……),因此一定要應用語用的知識來讓句義完整。有了「policemen」,聽者會知道這句話是限於警察間的比較,那可能就是不同梯次上任的警察,此句應該就是指每年都有新進警察,畢竟沒有一個人會隨著時間而越來越年輕。

「policemen are getting younger.」需要搭配當下語境來理解。圖/hojusaram,wikipedia

語言中的聲音辨識

流利說話時,每秒大約會說三個字,而且還能準確地在腦裡從三萬多字中挑出需要的字,說話者是如何這麼快找出這些字的?聽者又是如何這麼快辨識出他們聽到的是什麼?

Pim Levelt在荷蘭紐梅因馬克斯普朗克心理語言研究所(Max Planck Institute for Psycholinguistics in Nijmegen)至今已 35 年,啟發了許許多多的心理語言學家,他致力於解答人類說話時「文字提取」(word retrieval)的謎團,發現語意相近的語境,更能增加說話者找到單字的速度,另外發音相似的字也能增加找字速度,也就是說語意與發音是各自獨立存在的,它們各自都對文字提取有幫助(facilitation)的效果,而且類似效果在任何語言都看得到。

另外,不同語言辨識聲音的方法都不盡相同,這是因為每個語言常用的聲音、音韻規則都不同。例如說話時聽到的聲音是像這樣:[mɛərihædəlɪtllæmuːzfliːswəzwaɪtəzsnəʊ],中間沒有停頓,但這串東西其實只是「Mary had a little lamb whose fleece was white as snow」(瑪莉有隻毛似白雪的小羊)。英文是一個有重音的語言,開頭是重音的單字數量大概是非重音開頭的三倍,字詞辨識(word recognition)大部分是依賴找到字詞的開頭,因此在英文,透過重音,能最快在像上述的一串聲音中辨識出字詞,其他的語言也有類似這樣的常見規律性。很明顯,這也是為何外語學習者常常會覺得很難理解學習中的外語。

每個語言辨識聲音的方法都不盡相同,這也是外語學習者會面臨的困難之處。圖/freepik

承上,這也帶到最後的主題:語言習得(Language acquisition),分為母語及其他額外的語言習得。兒童語言習得的研究,都是在追蹤兒童如何發展出他們的語言感知偏差(perceptual bias),隨著孩童長大,他們會越來越聚焦在語言中區分語意的不同聲音,並忽略不會造成感知差異的不同聲音。

當然,兒童學習另一種語言的時候,他們可能會與新學習的語言有不同的感知偏差,造成了在第二語言習得中眾所皆知的「轉移」(transfer)效果。例如講西班牙語長大的孩子,實際上聽不出來英文中「cut」和「cat」之間的區別,因為母音 [ʌ] 和 [æ] 在他的母語裡是屬於同一個感知類別。缺乏語言差異的覺察意識,很可能造成戲劇性的效果。例如在香港,人們去做禮拜唱聖歌時,會唱著「我的豬」,但他們其實是想唱「我的主」,使得孩子們得憋著咯咯笑。唱聖歌時,不同音節的音調必須是平穩的,也就是說不能讓音高升高或下降,但很不巧的,粵語剛好有揚升調:[zye35](主),以及高平調:[zye55](豬)。

結語

語言能力在智人的基因中出現,造成了我們與其他物種有了截然不同的結果。在大部分的情況這都是無法預測的,在家附近圈養一小群雞的人們,沒有一個人會想像得到,在 1 萬 2 千年後,牠們會變成 249 億隻雞。因為人類的天敵,像是獅子與老虎,從我們的棲息地中消失了,我們不再將自己視為居住在全球生態系統中的一份子,目前的大流行病算是提醒了我們,人類依然與病毒共存在同一個棲息地。我們的科技發展提供了大眾能獲取的龐大資訊,但我們沒有想到錯誤資訊也會大量產生,亦沒有發覺國家機關可能會審查正確資訊與散播錯誤消息,甚至搜集我們希望保密的資訊,進而潛在地威脅到我們的自由。

儘管對一般人來說,將人類語言視為可用科學方法檢視的物件可能有些困難,但語言已被證實是一個複雜的現象。研究的領域也擴散到各個面向,例如我們如何習得一個語言?語言如何變化?語言跟群體的文化有何關聯?我們如何發音?我們如何解讀聽到的聲音?還有我們如何習得另一個語言,以及這兩個語言在腦裡有何相互作用?

對大部分的語言學家而言,研究重點是語言的結構,也就是文法,它規範著詞句的型態,以及它們的發音與音韻變化。根本的議題並不只有定義結構的構成,還要考慮跨語言間的差異,以及在這些不同文法中的所有元素。隨著現存 7000 種語言之中有一大部分在漸漸消失,使得記錄並分析尚未記錄下來的語言這件事十分緊迫。如此龐大數量的語言,相較之下,語言學家的數量稍嫌不足,加上能提供資金的科學機構間也普遍沒有意識到這個情況的緊迫,共同導致了目前這個令人擔憂的局面。

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