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哈比人的奇幻漂流 佛洛勒斯島洞窟裡的大謎團

寒波_96
・2016/04/09 ・4228字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 544 ・八年級

印尼東部的佛洛勒斯島(Flores island)得名於葡萄牙文的「花」,位於度假勝地巴里島東方,面積 14300 平方公里,大概是 40% 台灣大。1998 年論文報告,島上出土距今 80 幾萬年的石器時[1],沒人料到隨後幾年這個島上的新發現,將徹底顛覆我們對人類演化史的認知。

佛洛勒斯島位於島嶼東南亞地區。冰河時期時,現在是島的爪哇,與東南亞大陸連在一起,稱作「巽他陸棚」,現在的澳洲則與新幾內亞連在一起,稱作「莎湖陸棚」,佛洛勒斯與北方的蘇拉威西島都位於當時兩者間的海域上。跨海對幾萬年前的智人不成問題,但佛洛勒斯人怎麼渡海抵達島上,仍不清楚。(取自ref 8)
佛洛勒斯島位於島嶼東南亞地區。冰河時期時,現在是島的爪哇,與東南亞大陸連在一起,稱作「巽他陸棚」,現在的澳洲則與新幾內亞連在一起,稱作「莎湖陸棚」,佛洛勒斯與北方的蘇拉威西島都位於當時兩者間的海域上。跨海對幾萬年前的智人不成問題,但佛洛勒斯人怎麼渡海抵達島上,仍不清楚。圖/取自Nature

智人以前,島上的石器製造者

人類現存於世最近的親戚是黑猩猩,兩者大約在 700 萬年前有共同祖先。人這一邊,幾百萬年來曾演化出許多與人類似的物種,例如阿法南猿(Australopithecus afarensis)、尼安德塔人(Neanderthal)等等,統稱「hominin」,不過他們全都滅絕了。除了 hominin 之外,沒有別的動物會製造石器,因此 88 萬年前島上有石器,等於那時島上也有 hominin 存在。

當時推論最可能的石器製造者,來自附近的爪哇,畢竟講到直立人(Homo erectus),最有名的就是一南一北的爪哇人與北京人。但這無法解釋一個問題:直立人怎麼渡海?所有大猿與 hominin,都沒有主動渡海的能力,唯一例外就是我們智人。

佛洛勒斯島上的遺址位置,佛洛勒斯人在西邊的Liang Bua出土,島中部的Mata Menge發現80餘萬年前的石器,附近的Wolo Sege則找到100多萬年前的石器。(取自ref2)
佛洛勒斯島上的遺址位置,佛洛勒斯人在西邊的 Liang Bua 出土,島中部的 Mata Menge 發現 80 餘萬年前的石器,附近的Wolo Sege 則找到 100 多萬年前的石器。圖/取自ref2

冰河時期時海平面較低,許多現在是島的地方,以前曾與臨近陸地相連,例如不列顛、台灣、爪哇。不列顛島上有尼安德塔人、台灣島附近有澎湖原人、爪哇島上有直立人,都可以推論是走過去的,然而佛洛勒斯島不同,這個島一直都是個島,即使海平面最低時,離最近的陸地仍有 19 公里之遙,沒有已知的 hominin 有能力克服[2]。

不過 2004 年發表的新發現遠比渡海更難解,讓全世界都驚呆了。

在很久很久以前,有一個哈比人住在洞裡

事實上,佛洛勒斯人(Homo floresiensis)公諸於世前,早就先震驚了知情者。每個人類演化學家都期待有新發現,但當你費盡千辛萬苦後找到的,是個看起來像成人,身高卻只有一公尺,腦容量只有 400 cc(智人大概是 1300)的「人」,正常反應也會是驚嚇的無法言語,甚至沒辦法寫出令編輯滿意的論文。

Nature 期刊編輯 Henry Gee 看到論文初稿時,腦補作者們真正的意思是:「幫幫我們,我們實在不知道找到的是什麼,該怎麼描述,只好先來個曖昧的寫法,看看你覺得怎樣。」那時電影《魔戒》系列當紅,有作者甚至一度打算把這矮小的人種命名作「Homo hobbitus」,後來雖然沒有成真,「哈比人」仍成為佛洛勒斯人通用的外號[3]。

取自這裡
圖/取自moviequotesandmore

總之 2 篇論文還是在 2004 年發表了,「Homo」這個分類也不意外引爆論戰,這可是腦容量不到 500 cc 的物種,第一次被歸類為人屬[4] [5]。但隨著化石一起出土的石器卻表示,這種住在海島上的小腦袋生物,有製造工具的能力,更驚人的是,他們一直生存到距今 2 萬年內,那時智人都已經抵達附近的島嶼和澳洲幾萬年了。

至今唯一發現佛洛勒斯人化石的,仍只有佛洛勒斯島上的梁布亞洞穴(Liang Bua Cave),在此後續幾年的挖掘又找到一些化石與石器。今年最新研究則發現,以前低估了化石所處地層的年代,定年結果修正後,化石介於 6 到 10 萬年前,石器介於 5 到 19 萬年前[6]。

梁布亞洞穴內部。Liang Bua的意思是「cool cave」,也許翻譯為「涼布亞」更為達意?(取自ref 8)
梁布亞洞穴內部。Liang Bua的意思是「cool cave」,也許翻譯為「涼布亞」更為達意?圖/取自Nature

好,我們現在知道佛洛勒斯人可能在 5 萬年前滅絕,那時剛好智人抵達附近區域,給人不少想像空間。然而這只是發現佛洛勒斯人後,一長串疑問中的一個,學者只能一方面儘量拼湊已知線索,另一方面繼續尋找更多資訊。目前佛洛勒斯人還有環環相扣的三大未解問題:他們是誰?怎麼抵達島上?在島上住了多久?

哈比人:意外旅程

佛洛勒斯人在島上住了多久?不知道。但 2010 年的論文報告,佛洛勒斯島上另一個地方找到距今 102 萬年的石器,刷新之前的 80 多萬年記錄,而且相隔甚遠的三個年代,石器技術卻很相似,也許意謂佛洛勒斯人獨居島上有百萬年之久[7]。不過 80 到 19 萬年間,畢竟是段很長的落差。

佛洛勒斯人是誰,演化上如何定位?假說主要有三個[8]。一說認為這些矮小、小腦袋的人,其實只是病態的智人,而非一種獨立的物種,但隨著對 9 個陸續挖掘出個體的分析,這論點站不住腳,因為不同個體的化石,皆在某些形態上觀察到原始的特徵,可見佛洛勒斯人與智人分家很早,有著不同的演化史[9]。

佛洛勒斯人由於混合了古老與現代的形態特徵,因此學者至今仍爭論著他的演化位置。短腿、強壯下顎、喇叭形臀骨這些特徵接近南猿,小腦袋與強壯下顎這組合又像巧人,眉脊、較單薄的骨架、頭骨形狀則符合直立人。(取自ref 8)
佛洛勒斯人由於混合了古老與現代的形態特徵,因此學者至今仍爭論著他的演化位置。短腿、強壯下顎、喇叭形臀骨這些特徵接近南猿,小腦袋與強壯下顎這組合又像巧人,眉脊、較單薄的骨架、頭骨形狀則符合直立人。圖/取自Nature

其餘兩個假說,又關係到佛洛勒斯人是哪裡來的,至今勝負未分。一派學者主張,佛洛勒斯人本來是住在海的西邊,爪哇的直立人,在佛洛勒斯島上歷經島嶼侏儒化(insular dwarfism),所以身高變矮、大腦變小。另一群學者則認為(善意提醒,本文作者較為偏好這個,以下描述可能會有偏見),佛洛勒斯人源於某個古老的演化分枝,或許接近巧人(Homo habilis)、甚至是某種南猿,如此一來就比較難判斷,佛洛勒斯人經歷過哪些改變、變化程度如何。

不論佛洛勒斯人的祖先是爪哇直立人,或不知道哪來的人,要登陸佛洛勒斯島都勢必要先渡海;而不管是主動用木筏渡海,或是被動漂到島上,海流的方向都至關重要。

哈比人:隨波逐流

假設佛洛勒斯人的祖先無法主動渡海,最初又是如何抵達島上?學者推論是被海流帶上去的,海嘯、颶風在佛洛勒斯島附近的海域並不罕見,2004年的南亞大海嘯,更是有生還者直接從一個島被沖到另一個島,可見這種狀況的確有機會發生。

佛洛勒斯人祖先,抵達佛洛勒斯島的三條潛在路線。(取自ref 2)
佛洛勒斯人祖先,抵達佛洛勒斯島的三條潛在路線。圖/取自ref2

假如佛洛勒斯人從那時連著南亞大陸的爪哇來,最近路徑是「爪哇-巴里-龍目-松巴-佛洛勒斯」,直線距離看來比另外兩條可能路線更短,一條是「加里曼丹-蘇拉威西-佛洛勒斯」,另一條繞更遠:「中國-台灣-菲律賓-蘇拉威西-佛洛勒斯」。兩點間直線一定是最近距離嗎?考慮到海流方向,通過佛洛勒斯的海流,方向大致是從太平洋往印度洋,換句話說,爪哇路線距離雖短卻是逆流,機率反而不如另外兩條隨波逐流之路要高[10]。

兩條繞島路線共通點是,佛洛勒斯的前一站,都是形狀很神奇的蘇拉威西島,若此假說為真,意謂爪哇那邊住著直立人,「蘇拉威西-佛洛勒斯」這邊住著佛洛勒斯人一脈,兩者擁有不同的過去,也沒見過面。蘇拉威西島上最近找到 10 到 20 萬年前的石器,替此說提供新的佐證[11]。

佛洛勒斯島附近的海流方向。(取自ref 10) 佛洛勒斯島附近的海流方向。(取自ref 10) 佛洛勒斯島附近的海流方向。(取自ref 10)
佛洛勒斯島附近的海流方向。圖/取自ref 10

值得一提的是,抵達蘇拉威西前,佛洛勒斯人可能曾路過台灣,機率不高就是。台灣目前已知的非智人 hominin 雖然只有澎湖原人,但台灣在人類演化史中,也許還有更重要的一席之地。(除了左鎮人,還有哪些古代人們在台灣生活過? 》

人類來到西邊與哈比人的隕落

綜合佛洛勒斯島的各項資訊,本來看似合理的故事是,百萬年來佛洛勒斯人在島上歷經海嘯、颶風、地震的重重兇險,一直延續到一萬多年前,終於不敵一場巨大的火山爆發,與島上共存許久的大型動物們,如劍齒象(Stegodon)一起滅團。但佛洛勒斯人更早消失的新事證,推翻了這個故事,也增添一個新問題:這與智人有關嗎?

看到這裡,讀者應該能更加了解佛洛勒斯人。這種小腦袋、小身軀的神秘 hominin 發現後,讓學者提出一個又一個推論,卻沒一個能肯定。每個如佛洛勒斯人或納萊迪人般(納萊迪人-既原始又現代的南非新星 》),人類演化領域的震撼發現都提醒我們,對這方面的了解仍是多麼侷限。

 

參考文獻:

  1. Morwood, M. J., O’Sullivan, P. B., Aziz, F., & Raza, A. (1998). Fission-track ages of stone tools and fossils on the east Indonesian island of Flores. Nature, 392(6672), 173-176.
  2. Dennell, R. W., Louys, J., O’Regan, H. J., & Wilkinson, D. M. (2014). The origins and persistence of Homo floresiensis on Flores: biogeographical and ecological perspectives. Quaternary Science Reviews, 96, 98-107.
  3. The discovery of Homo floresiensis: Tales of the hobbit
  4. Brown, P., Sutikna, T., Morwood, M. J., Soejono, R. P., Saptomo, E. W., & Due, R. A. (2004). A new small-bodied hominin from the Late Pleistocene of Flores, Indonesia. Nature, 431(7012), 1055-1061.
  5. Morwood, M. J., Soejono, R. P., Roberts, R. G., Sutikna, T., Turney, C. S., Westaway, K. E., … & Hobbs, D. R. (2004). Archaeology and age of a new hominin from Flores in eastern Indonesia. Nature, 431(7012), 1087-1091.
  6. Revised stratigraphy and chronology for Homo floresiensis at Liang Bua in Indonesia
  7. Brumm, A., Jensen, G. M., van den Bergh, G. D., Morwood, M. J., Kurniawan, I., Aziz, F., & Storey, M. (2010). Hominins on Flores, Indonesia, by one million years ago. Nature, 464(7289), 748-752.
  8. Human evolution: Small remains still pose big problems
  9. Jungers, W. L., Harcourt-Smith, W. E. H., Wunderlich, R. E., Tocheri, M. W., Larson, S. G., Sutikna, T., … & Morwood, M. J. (2009). The foot of Homo floresiensis. Nature, 459(7243), 81-84.
  10. Morwood, M. J., & Jungers, W. L. (2009). Conclusions: implications of the Liang Bua excavations for hominin evolution and biogeography. Journal of Human Evolution, 57(5), 640-648.
  11. van den Bergh, G. D., Li, B., Brumm, A., Grün, R., Yurnaldi, D., Moore, M. W., … & Storey, M. (2016). Earliest hominin occupation of Sulawesi, Indonesia. Nature, 529(7585), 208-211.

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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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福爾摩斯碰上古人類化石,可是日期不太對勁?
寒波_96
・2023/03/08 ・2782字 ・閱讀時間約 5 分鐘

虛構人物福爾摩斯,就是偵探的代名詞。英國小說家柯南道爾創作的這位名偵探,活躍於 19 世紀晚期到 20 世紀初期,那時古人類學已經起步,博學多聞的福爾摩斯應該有機會知道某些化石。奇妙的是,他竟然還見過尚未出土的死人骨頭?

請注意,本文包含古人類遺骸的圖像。

圖/參考資料

福爾摩斯遇見古人類化石

柯南道爾的故事設定中,福爾摩斯是存在於現實歷史的虛構人物。例如故事中公元 1896 年發生的事件,現實中也應該在這個時候上演,而 1899 年更晚的事情還沒有發生。

短篇小說《三名同姓之人(The Three Garridebs)》,以一個罕見姓氏 Garridebs 導引出簡短卻高潮起伏的探案。故事中有一位角色喜歡收藏古物,也包括幾件人類化石。

華生醫師第一人稱的描述是:

「當我環顧四周,我驚訝於此人興趣之廣。這兒是一箱古錢幣。那兒有一櫃子的燧石工具。中間桌子後方是個裝著化石骨頭的大櫃子,裡頭擺著一排石膏頭骨,有尼安德塔人(Neanderthal)、海德堡人(Heidelberg)、克羅馬儂人(Cro-Magnon)等名字標示。很顯然他是許多主題的學習者。」

「As I glanced round I was surprised at the universality of the man’s interests. Here was a case of ancient coins. There was a cabinet of flint instruments. Behind his central table was a large cupboard of fossil bones. Above was a line of plaster skulls with such names as “Neanderthal,” “Heidelberg,” “Cro-Magnon” printed beneath them. It was clear that he was a student of many subjects. 」

故事中這位角色有哪些收藏品並不影響劇情,不過敘述這般瑣碎的細節,有助於強化真實感,算是一項創作技巧。這些頭骨化石不是原件,而是石膏複製品(plaster skulls),也證實角色自稱家中藏品沒什麼值得偷竊的價值。

可是故事開頭,華生醫師十分明確表示此案發生在 1902 年:

「那日期我記得特別熟,因為福爾摩斯在同一個月,拒絕一項也許有一天會講出來的爵位。……然而我重申,這使我能夠確定日期,亦即 1902 年 6 月下旬,南非戰爭結束後不久。」

「I remember the date very well, for it was in the same month that Holmes refused a knighthood for services which may perhaps some day be described…… I repeat, however, that this enables me to fix the date, which was the latter end of June, 1902, shortly after the conclusion of the South African War. 」

這兒提到 1902 年結束的南非戰爭是「第二次波耳戰爭」。真實歷史中,那時柯南道爾已經靠著福爾摩斯成為知名作家;他以醫師的本行親自參戰,擔任軍醫而受封爵士,也是柯南道爾爵士(Sir Arthur Ignatius Conan Doyle)名號中「爵士(Sir)」的由來。

對照如此明確的日期,令人愈想愈不對勁。與尼安德塔人並列的「Heidelberg」顯然指的是 Homo heidelbergensis ,但是第一件海德堡人化石要等到 1907 年才在德國出土,更早的 1902 年絕不可能存在石膏複製品,被福爾摩斯與華生見到。

1907 年在德國出土的海德堡人下顎化石「Mauer 1 」。圖/Radiometric dating of the type-site for Homo heidelbergensis at Mauer, Germany

容易起爭議的海德堡人

解開此一謎題大概不需要福爾摩斯的推理能力。《三名同姓之人》於 1924 年發表,那時海德堡人大概已經有點名氣,被取材用於偵探故事中增添血肉。柯南道爾與編輯卻沒有注意到 1902 年之際,海德堡人仍不存在。

另一方面,即使是故事發表的 1924 年,「海德堡人」也應該還沒有頭骨,不會有石膏複製品。1907 年出土,隔年公開的化石 Mauer 1 只有下顎,沒有頭骨。

1921 年在非洲南部 Kabwe 出土的化石包括頭骨,但是當時將其分類為羅德西亞人(Homo rhodesiensis),多年後才歸入海德堡人旗下。這條消息或許影響過柯南道爾 1924 年發表的創作,詳情不得而知。

1921 年在尚比亞出土的頭骨化石「Kabwe 1 」,早期被分類為羅德西亞人,後來也被歸類為海德堡人。圖/史密森尼學會(Smithsonian)教育網站

Kabwe 在 1921 年屬於大英帝國的北羅德西亞(Northern Rhodesia)殖民地,現在則是尚比亞的疆域。有人主張這群死人骨頭算是非洲的海德堡人,也有人認為是不同的羅德西亞人,還有人提出應該歸於波多人(Homo bodoensis)……反正一百多年來,海德堡人的爭議持續不休,即使配備福爾摩斯的智謀,大概也無法解開這些難題。

故事中海德堡人以外的兩款化石,尼安德塔人最初問世於 1856 年,克羅馬儂人則是 1868 年。到 1902 年都已經是特定圈子內普及的知識,也買得到石膏頭骨複製品,可謂有血有肉的安排。

大英帝國的榮耀

古人類化石中,1924 年的柯南道爾想必也知道皮爾當人(Piltdown Man)。這是英國人 1912 年偽造的化石,由紅毛猩猩和數百年前的智人骨頭加工而成,但是要等到 1953 年才證實造假。

圖/參考資料

捏造的皮爾當人被不少英國人認同,也騙過不少專家,讀過《三名同姓之人》好像能稍加體會時代背景。

故事中那位收藏家以史隆(Hans Sloan,1753 年去世後他的收藏催生出大英博物館)為楷模,實則相當平凡。他的藏品應該能代表當時對人類化石的普遍印象,也就是說,德國出土的尼安德塔人、海德堡人,以及法國出土的克羅馬儂人……榮耀的大英帝國豈能忍受!

可惜 1910 年代以後,福爾摩斯便退隱江湖不再辦案。否則以他的才智展開調查,哪需要等 40 多年才確認皮爾當人造假!

不追究那些死人骨頭,《三名同姓之人》也相當有意思。故事雖短,卻發生壞人打槍、華生流血,福爾摩斯激動、華生興奮、福爾摩斯用小刀割開華生褲子等情節,鐵與血的糾葛、靈與肉的碰撞,亂七八糟的 ❤️

延伸閱讀

參考資料

  1. 《三名同姓之人》小說原文:THE THREE GARRIDEBS

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缺乏火燒痕跡,也能判斷遠古人類已知用火?
寒波_96
・2023/01/11 ・3336字 ・閱讀時間約 6 分鐘

人類最早在什麼時候用火?這個問題非常難以回答。經過很久很久以後,火燒的痕跡不見得還會留下,分辨天然起火或人為生火也不容易。2022 年發表的兩篇論文採用不同分析辦法,判斷約 80 萬年前的以色列人已知用火。

🔥沒有痕跡,也能得知曾經炙熱

常理想來,物品被火燒過的痕跡應該很明顯。但是考古學、古人類學研究的對象距今幾千年起跳,甚至超過一百萬年,那麼久以前的火燒如今還能被分辨嗎?最近問世的兩項研究,順利突破此一難題。

一項研究採用的方法是「拉曼光譜」(Raman spectroscopy)。最最最基礎的原理是,材料被火高溫加熱過後,內部分子層級的排列會發生改變,即使外觀完全沒有變化,也有機會透過拉曼光譜分辨。

拉曼光譜考察的材料來自以色列的 Evron 採石場遺址,這兒出土一批石器與動物骨頭,估計年代為距今 80 到 100 萬年前。光看外觀,毫無被火燒過的跡象,但是分析後得知,有些燧石製作的石器曾經被加熱到超過 400 度,遺址中其他石頭卻沒有。動物骨頭方面,有一件象牙被加熱過。

遺址內沒有或有被火燒過的樣本,顏色、大小、形狀都沒有任何差異。按照以前的分析方法,我們會誤以為該群古早人不曾與火打過交道,這兒拉曼光譜的價值顯而易見。

光看石頭外觀,當年是否被火燒過,完全沒有差異。圖/參考資料 1

這篇論文的作者認為,以色列距今 80 到 100 萬年前的古早人已經懂得用火,他們有能力控制火源,長期小規模燃燒。更重要的是,這項研究證實,即使遺址乍看缺乏用火的痕跡,也可能只是舊的分析辦法看不出來,實際上用火未必那麼罕見。

🔥已知用火,不過做什麼用?

然而,當時的人類真的已經有意識控火,也就是已知用火嗎?光看這項研究的證據,其實有些疑慮。用火有目的,遺址環境是開放的空地,生火可能有煮食、取暖、威嚇掠食者等意圖,最容易判斷的應該是煮食。

被人類放在火上燒的動物性食物,骨頭應該也被加熱過,可是這項研究分析的動物骨頭卻只有一件象牙被火燒過,而象牙並非食物。除非是被加熱的動物骨頭沒有保留至今,否則實在難以想像,已知用火的古人類不會順便烹飪。

也許有讀者好奇,石頭不能吃,石器為什麼會被火燒呢?火是能改變物質狀態的能量,數萬年前的人類,有一種用火加熱修飾石器的技術;但是這種製作石器的手法相當先進,超過 80 萬年的古早人應該還沒這麼機智。更有可能是用過丟掉的石器(和象牙),在火堆旁順便被燒到,而非有意為之。

光是 Evron 採石場遺址的紀錄,天然起火也有機會產生一樣的結果。那個年代的古早人真的已知用火嗎?所幸幾個月後發表的另一篇論文打消我的疑慮,因為這項研究找到煮食的證據!

Evron 採石場遺址。圖/參考資料 3

🔥水深火熱的鯉魚

另一篇論文的分析方法是「X光繞射」(X-ray powder diffraction,簡稱 XRD),一如拉曼光譜,它能探索加熱過後物體內部的晶格變化,估計曾經升溫到幾度。

考察材料來自以色列的 Gesher Benot Ya’aqov(簡稱 GBY)遺址,這兒古時候是 Hula 湖的湖畔,有不少古代生態的記錄,出土阿舍利石器等人造物,也證實古人類曾在此生活。

GBY 遺址距今 78 萬年的地層中,出土許多魚的骨頭,超過 4.3 萬件,約有 4 萬件可以歸類,大部分屬於鯉科(carp,學名 Cyprinidae)、塘虱(catfish,學名 Clariidae)、慈鯛科(Tilapiini,學名 Cichlidae),都是淡水魚。

死魚骨頭不見得是人為造成,也可能是自然死亡沉積所致。另一處 Kinneret 古湖遺址也出土很多魚骨,兩處的化石組成卻截然不同。Kinneret 超過 99% 是魚骨,GBY 遺址則有超過 95% 是咽頭齒(pharyngeal teeth)

GBY 遺址出土的魚類遺骸,不只部位和天然遺存不一樣,也大量出現 2 種鯉魚:Luciobarbus longiceps 以及 Carasobarbus canis,都是口味適合人類食用的款式。由此推論,至少一些魚牙化石來自人類吃剩的大餐。

研究者先用現代魚牙測試,紀錄不同溫度燒過後,珐瑯質的晶格改變。接著再分析化石牙齒,對照估計化石當年經歷過多高的溫度。

結果判斷有些魚牙曾經被火燒過,多數未滿 500 度;這差不多就是露天生火的正常溫度,也足以將魚煮熟。由此推論,78 萬年前的以色列人或許已經配備火塘,會捕魚再煮熟來吃。

火烤就是美味?距今 78 萬年前的 Hula 湖畔,想像圖。圖/參考資料 5

🔥認識人類用火歷史的新方向

和稍早問世的論文一同考慮,僅管 78 萬年前的火烤魚稍遲一些,卻強烈佐證早於 80 萬年前的以色列人已知用火,因為用火煮魚顯然是有意識的控火行為,假設同一地區更早幾萬年的人群也具備類似技能,十分合理。最早生火煮食的年代,想來不只 78 萬年。

如今智人獨存,過往「人類」則有許多成員,距今 78 到 100 萬年前,已知用火的以色列古早人是什麼人呢?這題缺乏直接證據。可能是直立人,也可能是很初期的海德堡人(或波多人)。直立人起源於 200 萬年前的非洲,後來分佈廣泛又十分多變,海德堡人算是直立人的衍生型號;如果真是直立人已知用火,那麼可謂是機智的直立人。

何時已知用火依然是不容易回答的問題,根據現有資訊,距今 40 萬年前過後用火變得普及,距離遙遠的許多遺址,相對短期內出現用火的紀錄,有學者懷疑涉及文化與知識的傳播。

然而,新研究告訴我們,生火不見得會留下痕跡,也許早於 40 萬年前已有不少地方的人懂得用火,可是缺乏紀錄。還有可能 40 萬年內使用火源的人類,比已知還要更多。不論如何,2022 年發表的兩篇論文,預示了新的探討方向。

延伸閱讀

參考資料

  1. Stepka, Z., Azuri, I., Horwitz, L. K., Chazan, M., & Natalio, F. (2022). Hidden signatures of early fire at Evron Quarry (1.0 to 0.8 Mya). Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(25), e2123439119.
  2. Evidence of fire use at ancient campsite in Israel
  3. Artificial intelligence may have unearthed one of the world’s oldest campfires
  4. Zohar, I., Alperson-Afil, N., Goren-Inbar, N., Prévost, M., Tütken, T., Sisma-Ventura, G., … & Najorka, J. (2022). Evidence for the cooking of fish 780,000 years ago at Gesher Benot Ya’aqov, Israel. Nature Ecology & Evolution, 1-13.
  5. Oldest evidence of the controlled use of fire to cook food
  6. MacDonald, K., Scherjon, F., van Veen, E., Vaesen, K., & Roebroeks, W. (2021). Middle Pleistocene fire use: The first signal of widespread cultural diffusion in human evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(31), e2101108118.
  7. Widespread cultural diffusion of knowledge started 400 thousand years ago

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美國沙丘足跡:白沙國家公園 2 萬多年前的人類腳印
寒波_96
・2021/10/06 ・4169字 ・閱讀時間約 8 分鐘

白沙國家公園(White Sands National Park)位於美國西南部的新墨西哥州,現在是大型沙丘,要說是沙漠也可以。當地如今存在一批適應乾旱的生物,但是不少古代動物的腳印告訴我們,這兒古時候曾經是水源充足的草原。

腳印中也有人類足跡,新問世的論文報告:最早的人類腳印距今 2.1 到 2.3 萬年。這個年代有什麼意義呢?

白沙國家公園濕潤時期的想像樣貌。喔~~喔喔~~喔喔~~喔喔~爪爪。圖/參考資料 2

兩萬多年前,湖畔的人類足跡

這項研究鎖定的腳印無疑屬於智人,年代肯定超過一萬年,因為附近還有大地懶、哥倫比亞猛獁象等一萬多年前已經滅團的動物足跡。然而,腳印、手印沒辦法直接定年,判斷具體的年代非常困難。

白沙國家公園曾經存在大湖與許多水體,動物腳印便是在濕潤的時期留下。幸運的是有人發現,腳印們所屬的沉積層,其上方與下方都還有沉積層,當中有水生植物 Ruppia cirrhosa 的數百個種子遺留。

地層出土,水生植物 Ruppia cirrhosa 的種子。圖/參考資料 2

尋獲水生植物種子,除了證實當地古代果然是潮濕環境外,更重要的是種子內含有碳,可以用於碳同位素定年。藉此得到的年代是,留下智人、狼、猛獁象腳印的多個沉積層,介於距今 2.1 到 2.3 萬年前。

碳 14 定年的結果應該頗為可靠,倘若能對應到腳印的年代,意思是,在非常寒冷的末次冰盛期(Last Glacial Maximum,距今約 1.9 到 2.6 萬年之間)之際,已經有智人在新墨西哥活動。

這替智人的美洲移民史,帶來一筆新的線索。

不同地層的定年結果,各地層存在的動物腳印。圖/參考資料 1

移民冰蓋以南的美洲

較為寒冷的冰河時期,亞洲東北部和北美洲西北部之間,白令地區的海水降低形成陸地,足以讓人類與陸生動物生存,再向東便能抵達美洲。但是繼續南向將受到阻礙:合體成鐵板一塊的勞倫斯冰蓋、柯迪勒拉冰蓋擋在前方。

至少要到距今 1.35 萬年前,北美洲兩大冰蓋之間才露出足夠的縫隙,讓動物有機會從內陸通過。可是近年多項考古發掘指出,冰蓋以南更早以前就有人類活動。

最合理的推理是,早於 1.35 萬年前移民美洲的人類,是從北美洲西側沿著海岸前進,繞開冰蓋的封鎖,抵達冰蓋南方的美洲。

超過距今 1.3 萬年前,美洲各地定年比較可靠的遺址。圖/參考資料 6

冰蓋以南的美洲,超過 1.35 萬年前的人類紀錄遍佈各地,北美洲東南部的佛羅里達、南美洲最南端的智利皆有,不過絕大部分未滿 2 萬年。

超過兩萬年前,真的有人住在冰蓋南邊的美洲

極少數超過 2 萬年的遺址,年代多半頗為可疑。那些遺址都只能見到「石器」,最早的可達 13 萬年前之久(位於加州),但是缺乏人類活動的其他證據;而且究竟是真正人為製造的石器,或是自然力量雕琢成的產物,甚至是其他動物(如捲尾猴)敲打出的石頭,相當難以判斷。

年代超過 2 萬年的美洲遺址,以墨西哥內陸的 Chiquihuite Cave 探索最為透徹。2020 年發表的論文報告,這兒距今 1.5 到 3 萬年前之間,持續有「石器」出現;但是包括化石、花粉、植物矽酸體、土壤中環境 DNA 的分析,都沒有辦法提出更多證據,支持確實有人出沒。

與簡陋而可疑的「石器」相比,腳印是人類存在的確鑿證據,一旦確認年代,便足以證實當時有人類行走。因此新問世的足跡定年研究,可謂提供非常堅實的證據,支持超過 2 萬年前,已經有人住在冰蓋以南的美洲!

北美洲與白令地區的 42 處遺址,遺址們位於勞倫斯冰蓋、柯迪勒拉冰蓋以南和以北,年代大部分超過 1 萬年。圖/參考資料 9

冰蓋以北再度前來的菜鳥新移民

如果距今 1.5 到 3 萬年前,墨西哥真的也有人類活動,他們和美國西南部新墨西哥州的白沙人距離不太遠,也許屬於同一支很早進入美洲的血脈。這些人後來的命運如何?

根據現代美洲原住民及古代 DNA 樣本的研究,已知的美洲居民,彼此共同祖先的年代還未滿 2 萬年。由此推論,超過 2 萬年前冰蓋以南的美洲人,可能沒有留下後裔,或是說,對隨後人群的 DNA 影響小到可以忽視。

後世美洲居民的祖先,看似超過 2 萬年前時,依然住在冰蓋以北的白令地區。他們當中一部分後來沿著海岸南遷,抵達冰蓋以南;又過了幾千年等到冰蓋退散後,廣大的內陸開啟,原本冰蓋以北和以南的人群有許多接觸機會,隨後衍生出美洲各地的族群與文化,例如知名的克洛維斯文化。

但是更早的居民完全消失了嗎?或許未必。

右邊是白沙國家公園,2 萬多年前的人類腳印,這批足跡是對這群人至今唯一的認識。圖/參考資料 2

與猛獁象、大地懶相伴的老鳥舊移民

遺傳學家之前發現,某些古代和現代美洲原住民基因組中具備極低比例,和世界另一邊的安達曼人、澳洲原住民相似的 DNA 變異。此一血緣被稱為「Y 祖源」,超過一萬年前已經存在。(Y 來自亞馬遜原住民 Surui 人,Tupi 語中的祖先 Ypykuera)

安達曼人住在印度洋的安達曼島,澳洲原住民住在太平洋西南部的澳洲,他們的祖先與其他人群,估計遺傳上分家的年代至少 5 萬年。Y 祖源超過一萬年前已經抵達美洲,美洲和大洋洲中間相隔浩瀚的太平洋,故直接源自大洋洲接觸的機率非常低。

這令人懷疑,Y 祖源是否來自更早以前進入美洲的移民?至少在一萬多年前,Y 祖源只剩下十分薄弱的存在感,要靠非常敏銳的基因體學分析才偵測的到。而兩萬多年前,住在新墨西哥的白沙人,和 Y 祖源是否有關仍有待探討。

白沙國家公園還沒有變成沙丘時的生態樣貌想像,猛獁象、大地懶、劍齒虎、草泥馬、恐狼等動物生活著。圖/wiki

我們對白沙人幾乎毫無認識,說到目前僅有的證據:足跡,留下的腳印多數屬於青少年、小孩,只有少數成年人。論文推測,這些未成年人的行為有兩個可能:第一,快樂的在水邊遊樂。第二,進行偵查任務,監控水邊的動物。

光靠現有證據不可能得知答案,所以大家也不用太在意。只能肯定 2 萬多年前住在白沙國家公園的人們,可以欣賞猛獁象、大地懶、劍齒虎的史前動物秀,卻沒有一望無際的沙丘景色可以看。

延伸閱讀

參考資料

  1. Bennett, M. R., Bustos, D., Pigati, J. S., Springer, K. B., Urban, T. M., Holliday, V. T., … & Odess, D. (2021). Evidence of humans in North America during the Last Glacial Maximum. Science, 373(6562), 1528-1531.
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  3. Earliest evidence of human activity found in the Americas
  4. Human footprints near ice age lake suggest surprisingly early arrival in the Americas
  5. Ancient footprints could be oldest traces of humans in the Americas
  6. Waters, M. R. (2019). Late Pleistocene exploration and settlement of the Americas by modern humans. Science, 365(6449).
  7. Holen, S. R., Deméré, T. A., Fisher, D. C., Fullagar, R., Paces, J. B., Jefferson, G. T., … & Holen, K. A. (2017). A 130,000-year-old archaeological site in southern California, USA. Nature, 544(7651), 479-483.
  8. Ardelean, C. F., Becerra-Valdivia, L., Pedersen, M. W., Schwenninger, J. L., Oviatt, C. G., Macías-Quintero, J. I., … & Willerslev, E. (2020). Evidence of human occupation in Mexico around the Last Glacial Maximum. Nature, 584(7819), 87-92.
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  10. Castro, M. A., Ferraz, T., Bortolini, M. C., Comas, D., & Hünemeier, T. (2021). Deep genetic affinity between coastal Pacific and Amazonian natives evidenced by Australasian ancestry. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(14).
  11. Willerslev, E., & Meltzer, D. J. (2021). Peopling of the Americas as inferred from ancient genomics. Nature, 594(7863), 356-364.

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

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》。