尼安德特人消失之謎的假說研究

張奕凡，曾 宏，李婷婷，牟可凡，袁文慶

尼安德特人消失之謎的假說研究

張奕凡1，曾 宏2，李婷婷3，牟可凡3，袁文慶4

（1. 四川大學(xué) 吳玉章學(xué)院，四川 成都 610207；2. 四川大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，四川 成都 610207；3. 四川大學(xué) 華西臨床醫(yī)學(xué)院，四川 成都 610207；4. 四川大學(xué) 計(jì)算機(jī)學(xué)院，四川 成都 610207）

對(duì)尼安德特人滅絕原因的主流假說進(jìn)行歸類總結(jié)，結(jié)合尼安德特人滅絕時(shí)期環(huán)境學(xué)、人類學(xué)、社會(huì)學(xué)等研究成果進(jìn)行歸納、反思。

尼安德特人；智人；滅絕；基因

從人類誕生到發(fā)展至今的漫長(zhǎng)歷史長(zhǎng)河中，尼安德特人扮演著一個(gè)承前而“未能啟后”的重要角色。他們生活在距今15萬年前到3萬年前，因其頭蓋骨和其他骨骼在德國(guó)的尼安德特山谷被發(fā)現(xiàn)而得名。尼安德特人曾統(tǒng)治歐洲大陸15萬年，卻被智人在短短幾千年內(nèi)趕到了歐洲西部的一角直布羅陀，直到距今約4萬年前，尼人逐漸滅絕。本文將科學(xué)家對(duì)其消失原因提出的多種假說進(jìn)行歸納，主要分為三大類：環(huán)境突變，在與智人的斗爭(zhēng)中敗北，遺傳多樣性低。

一、尼安德特人概況

1. 起源發(fā)展史

1856年，考古學(xué)家在德國(guó)杜塞夕多夫的尼安德特河山谷附近山洞內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種新的古人類化石，尼安德特人自此走進(jìn)了人們的視野。隨著后來更多的化石被發(fā)現(xiàn)，人們對(duì)尼安德特人的起源也越發(fā)明晰。距今180萬年前，人類史上第一個(gè)重要人種“匠人”在非洲出現(xiàn)。隨后數(shù)萬年時(shí)間里，匠人中的一部分離開非洲朝東遷移并一分為二成為了北京猿人的祖先和佛洛勒斯人的祖先。留在非洲的匠人則經(jīng)過先驅(qū)人的過渡之后成為了生活在距今40萬－60萬年前的海德堡人，也就是智人和尼安德特人的共同祖先[1]。從距今12萬年前開始，尼安德特人統(tǒng)治著整個(gè)歐洲、亞洲西部以及非洲北部，但在24 000年前，這些古人類卻消失了，消失的原因至今存疑。

2. 與智人、現(xiàn)代人的關(guān)系

在尼安德特人的發(fā)展歷程中，智人和尼人之間的聯(lián)系最為緊密。尼安德特人和智人都是海德堡人的后代，但二者生活環(huán)境的差異導(dǎo)致二者之間在行為上產(chǎn)生了巨大差異。尼安德特人更加強(qiáng)壯、粗暴，而智人在進(jìn)化過程中則擁有了更有效的工具和狩獵策略，甚至犧牲安全吞咽大團(tuán)食物的能力換取了更復(fù)雜的語言能力，形成了更大規(guī)模的游群，這也使得智人在與尼人游群級(jí)別的對(duì)抗上占據(jù)了絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

而現(xiàn)代人與尼安德特人之間也存在緊密聯(lián)系。除了非洲最南部的一部分人之外，地球上任何種族的現(xiàn)代人類，體內(nèi)都含有1%~4%的尼安德特人基因?！禨cience》雜志2016年發(fā)表的一篇文章稱，尼安德特人留存在我們體內(nèi)的基因，是導(dǎo)致我們患上抑郁癥、過敏、皮膚損傷、血栓、尼古丁成癮、營(yíng)養(yǎng)失衡、尿失禁、膀胱疼痛、尿道功能失常等等一系列疾病的元兇[2]。種種研究表明，尼安德特人雖然早已滅絕，但他們?nèi)匀煌ㄟ^與其他種族基因交流留下了自己的基因。因此，從某種意義上來說，現(xiàn)代人也是尼安德特人的后代。

二、尼安德特人滅絕原因及假說

1. 環(huán)境因素

對(duì)于尼安德特人滅絕原因的一大類猜測(cè)可以歸納為環(huán)境因素。人類學(xué)家發(fā)現(xiàn)，氣溫驟降與尼安德特人的消失有著密切的關(guān)系。氣溫變化帶來的直接影響是流感等疾病的爆發(fā)與傳播，間接影響是尼人所賴以生存的大型獵物數(shù)量大幅減少，缺少食物來源、面臨饑荒的尼人最終還是沒有逃過滅亡的厄運(yùn)。

加拿大特倫特大學(xué)人類學(xué)家尤金·莫林曾在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上發(fā)表文章表示，尼人的滅絕可能與氣候變冷有很大關(guān)系。他對(duì)深海沉積物和動(dòng)物遺骨化石等進(jìn)行的分析研究表明，在距今約3.5萬年至4萬年前的這段時(shí)期，一股突如其來的寒流襲擊了尼人的棲息地[3]。氣溫下降帶來的直接影響是感冒與流感。由于醫(yī)療科學(xué)的匱乏，一場(chǎng)簡(jiǎn)單的由氣溫突變帶來的感冒就可能傳遍整個(gè)部落，再加之缺乏有效的治愈手段，一場(chǎng)流感就會(huì)帶走超過半數(shù)的生命。

英國(guó)伯恩茅斯大學(xué)副教授約翰·斯圖爾特所在的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，小型獵物可能是決定智人和尼安德特人兩個(gè)物種生存的關(guān)鍵。研究人員對(duì)伊比利亞半島多個(gè)已發(fā)掘的洞穴中出土的動(dòng)物骨骼進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代人祖先進(jìn)入歐洲后，曾經(jīng)把兔子作為主要食物，而尼安德特人對(duì)兔子卻并不重視?！耙帘壤麃啺雿u的兔子是一種非常特殊的資源，數(shù)量可能非常龐大。相對(duì)來說，兔子不難捕捉，且行蹤可測(cè)”，“這意味著它們是種相當(dāng)好的食物來源。不過實(shí)際上尼安德特人好像并沒有這么做，可能是由于他們?nèi)狈ΛC兔技術(shù)”[4]。

尼安德特人通常捕捉林地中的大型動(dòng)物，其追逐獵物的距離較短，這種捕獵方式對(duì)于靈敏的兔子來說幾乎不起作用。斯圖爾特表示，尼安德特人滅絕前夕，氣候與生態(tài)環(huán)境的變化使得他們能捕獵的大型動(dòng)物數(shù)量變少。如果尼安德特人確實(shí)過度依賴大型動(dòng)物，就有可能因此走向滅絕。有證據(jù)表明，現(xiàn)代祖先不但能在更廣闊的空間進(jìn)行狩獵，還能進(jìn)行捕獵技術(shù)的創(chuàng)新，如采用繩套和陷阱等。這些都有助于他們捕捉小而敏捷的獵物。同時(shí)，智人更能應(yīng)付日益惡劣的氣候。如果智人能夠變得人丁興旺而尼安德特人做不到的話，這意味著現(xiàn)代人祖先比尼安德特人更善于利用資源。這也是為何在歷史的長(zhǎng)河之中，尼人最終退出了歷史的舞臺(tái)。

2. 在與智人的斗爭(zhēng)中被滅絕

（1）社會(huì)結(jié)構(gòu)落后，沒有形成大規(guī)模團(tuán)體合作意識(shí)

尼安德特人的社會(huì)結(jié)構(gòu)過于簡(jiǎn)單，成員之間對(duì)食物、工具和重要信息的交流不夠。智人則擁有更加復(fù)雜的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，其遺留的石器工具、首飾以及藝術(shù)品等可以證明這一點(diǎn)。

通過遺址發(fā)現(xiàn)和遺傳學(xué)分析可以確定，尼安德特人的部落規(guī)模比同時(shí)代的智人小得多，分布也更加分散。因此，一個(gè)尼安德特人部落和智人部落相遇時(shí)，人多勢(shì)眾的智人會(huì)占很大優(yōu)勢(shì)。

因?yàn)槟岚驳绿厝酥g缺乏交流，在武器方面，尼安德特人和智人存在較大差距。雖然尼安德特人的石器制造技術(shù)堪稱精湛，而且具備反復(fù)加工相同樣式工具的能力，但直到滅絕，他們的工具在多樣化及制造方面沒有很大的進(jìn)步，技術(shù)慣性現(xiàn)象明顯。尼安德特人的武器包括石制長(zhǎng)矛、砍刀以及木棒，都只能用于近距離攻擊。但智人發(fā)明了一種更有效的工具——投擲標(biāo)槍，大大提高了攻擊距離，是一種更為致命的武器。

美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家詹森認(rèn)為尼人的滅絕是由于不懂“貿(mào)易”。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來說，有了貿(mào)易技巧，能夠更有效地獲得工具、分享食物，在生產(chǎn)力極為低下的遠(yuǎn)古時(shí)代，這種對(duì)工具食物的重新配置使智人克服了種種惡劣的自然條件，而存活到了現(xiàn)代?？脊胚z址上發(fā)現(xiàn)，尼人的生活資料沒有經(jīng)過長(zhǎng)距離的運(yùn)輸，也沒有發(fā)現(xiàn)有勞動(dòng)分工的跡象，證明尼人的社會(huì)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。退一步來說，就算尼人之間有相互的合作，這種合作也只是在家庭內(nèi)部，或者是一個(gè)小群體內(nèi)部的合作，沒有擴(kuò)大到群體間合作[5]。

（2）人口數(shù)量與智人相差較大

一些基于現(xiàn)代人和古代人脫氧核糖核酸序列的遺傳學(xué)研究認(rèn)為，智人的人口增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了尼安德特人，但是僅依靠這些數(shù)據(jù)評(píng)估人口是非常困難和不準(zhǔn)確的?？脊艑W(xué)家Paul Mellars和Jennifer French在這兩個(gè)人群的遺址中尋找到了直接的考古學(xué)證據(jù)。他們觀察了從5.5萬年至3.5萬年前的3個(gè)界限清楚的考古時(shí)期——晚莫斯特時(shí)期、Chatelperronian時(shí)期、奧瑞納時(shí)期，其中包括尼安德特人到智人的過渡期。他們還計(jì)算了有關(guān)人口數(shù)量的三個(gè)不同的指標(biāo)：遺址的數(shù)量、每個(gè)遺址的規(guī)模、占有強(qiáng)度（石器的數(shù)量以及根據(jù)動(dòng)物骨骼估算出的尼安德特人和智人的食肉量），將它們整合在一起就可以評(píng)估人口的差異。結(jié)果表明，在過渡期，智人數(shù)量約為尼安德特人的9到10倍[6]。尼安德特人之間的近親通婚是人口數(shù)量少的部分原因，在他們的墳地里，有很多兒童的骨骼，表明很多尼安德特人死于兒童階段。這更加導(dǎo)致了尼安德特人與智人之間人口數(shù)量的差距。

3. 遺傳多樣性低

另一猜測(cè)與尼安德特人婚配方式導(dǎo)致的群體結(jié)構(gòu)有關(guān)。由于尼安德特人的基因交流只在一個(gè)不到20人的群體中，遺傳多樣性低，群體結(jié)構(gòu)小，致使尼安德特人在進(jìn)化中漸漸失去了優(yōu)勢(shì)，逐漸退出歷史舞臺(tái)。

近年來，隨著DNA測(cè)序技術(shù)的發(fā)展和測(cè)序年代的進(jìn)一步精確，考古學(xué)家在一定程度上了解到古人類的社會(huì)結(jié)構(gòu)。他們?cè)诙砹_斯西伯利亞地區(qū)的洞穴中發(fā)掘出了一塊女性尼人化石。德國(guó)馬克斯·普朗克演化人類學(xué)研究所的研究小組通過對(duì)從該女性尼人化石上提取到的基因測(cè)序發(fā)現(xiàn)，該女性尼人是近親繁殖的產(chǎn)物——她的父母是同父或同母的兄妹。這也讓科學(xué)家有了一個(gè)猜測(cè)：尼安德特人有一定程度的近親繁殖的現(xiàn)象。

近親繁殖的危害在于近親繁殖會(huì)使得很多的疾病犯病風(fēng)險(xiǎn)提高，每個(gè)正常人身上可能攜帶有幾個(gè)甚至十幾個(gè)有害的隱性等位基因。近親通婚（近親繁殖）會(huì)使得這些隱性等位基因有更多的相遇機(jī)會(huì)，并且產(chǎn)生遺傳上的異常。與非近親結(jié)婚（近親繁殖）相比，二級(jí)近親的風(fēng)險(xiǎn)增大8倍，一級(jí)近親的風(fēng)險(xiǎn)增大31倍，同胞通婚的風(fēng)險(xiǎn)率則是正常隨機(jī)婚配的125倍。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)，人群中每個(gè)人攜帶約5-6種隱性遺傳病的致病基因。在隨機(jī)婚配（非近親婚配）時(shí)，由于夫婦兩人無血緣關(guān)系，相同的基因很少，他們所攜帶的隱性致病基因不同，因而不易形成隱性致病基因的純合體（患者）。而在近親結(jié)婚時(shí)，夫婦兩人攜帶相同的隱性致病基因的可能性很大，容易在子代相遇，而使后代遺傳病的發(fā)病率升高。

三、結(jié)論

通過對(duì)尼安德特人消失之謎的假說研究可知，在尼人和智人共同存在于歐亞大陸的約二十萬年間，二者產(chǎn)生了截然不同的社會(huì)結(jié)構(gòu)和生活方式。尼人在第一次與智人交手時(shí)，面對(duì)智人有巨大優(yōu)勢(shì)，如腦容量比智人大、比智人強(qiáng)壯，所以這時(shí)候的智人被尼人打回了非洲。但3萬年之后，智人帶著精密的語言、精良的武器，對(duì)尼人發(fā)動(dòng)了種族滅絕。尼人與智人都具備制造工具的能力，尼人甚至具備更為強(qiáng)壯的體格、更強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，最終卻被智人滅絕。這個(gè)“物競(jìng)天擇，適者生存”的典例表明，種族斗爭(zhēng)的結(jié)果并不完全取決于武力與體力，關(guān)鍵在于種族內(nèi)部的社會(huì)關(guān)系和結(jié)構(gòu)。面對(duì)自然選擇，優(yōu)勝劣汰的并不是個(gè)人，而是整個(gè)人類，人類之間相互協(xié)作的關(guān)系才是適應(yīng)自然的關(guān)鍵。同時(shí)，在與外界進(jìn)行碰撞、交流的過程中，可能出現(xiàn)一些意想不到的創(chuàng)新。

從某種意義上來說，尼安德特人是一個(gè)“進(jìn)化上的未幸存者”。簡(jiǎn)單的社會(huì)結(jié)構(gòu)、食物的匱乏、環(huán)境的惡化、種族間的競(jìng)爭(zhēng)，使尼安德特人的數(shù)量迅速減少，不得不選擇近親繁殖，這卻鞏固了尼安德特人的家庭式群體結(jié)構(gòu)，加劇了其惡劣處境，最終形成一個(gè)惡性循環(huán)。綜合這些因素，尼人在短短的時(shí)間消失在歷史長(zhǎng)河中。如今，人類又一次面對(duì)氣候變化的威脅，尼人滅絕的教訓(xùn)對(duì)于當(dāng)今并非沒有參考意義。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，每一個(gè)物種有滅絕的危險(xiǎn)，但人類需要盡己所能，延續(xù)我們的社會(huì)及文明。

尼安德特人的基因能遺留至今，表明他們所留下的基因?qū)τ诂F(xiàn)代人的生存發(fā)展也具有至關(guān)重要的作用。而尼安德特人的消亡之謎仍需要更多化石及其它證據(jù)才能得到一個(gè)能被普遍接受的解釋，未來的探索仍需要科技的發(fā)展與支持。

[1] Richard Dreiman,周國(guó)平,邵象清.現(xiàn)代人的起源[J].世界科學(xué),1983,(5):25-28.

[2] Gibbons Ann. Neandertal genes linked to modern diseases[J].Science, 2016,351(6274): 648-649.

[3] 陸成寬.誰“干掉”了尼安德特人[N].科技日?qǐng)?bào),2018- 03-16(05).

[4] 閆勇.過度依賴大型獵物致尼安德特人滅絕[N].中國(guó)社會(huì)科學(xué)報(bào),2015-06-12(750).

[5] 呂錦燕.尼人滅絕新假說[J].化石,2006,(1):24-25.

[6] 趙路.尼安德特人吃了人少的虧[N].科學(xué)時(shí)報(bào),2011-08- 03(A04).

A Study on the Hypotheses of Causes for Neanderthals’ Extinction

ZHANG Yi-fan1, ZENG Hong2, LI Ting-ting3, MOU Ke-fan3, YUAN Wen-qing4

(1. Wu Yuzhang Honors College, Sichuan University, Chengdu 610207, China; 2. College of Materials Science and Engineering, Sichuan University, Chengdu 610207, China; 3. West China School of Medicine, Sichuan University, Chengdu 610207, China;4. College of Computer Science, Sichuan University, Chengdu 610207, China)

The hypotheses of the causes for the extinction of Neanderthals are classified and summarized. Combining the existing mainstream hypotheses and the study of environmental science, anthropology and sociology during the extinction period of Neanderthals, further introspection is made.

Neanderthal;; extinction; gene

Q981

A

1009-9115(2020)02-0078-03

10.3969/j.issn.1009-9115.2020.02.015

2019-06-05

2019-10-15

張奕凡（1999-），女，河北石家莊人，本科生，研究方向?yàn)橛⒄Z語言文學(xué)。

（責(zé)任編輯、校對(duì)：郭 靜）