你的家里，是否有一本泛黃的家譜？里面記載的許多名字雖然陌生，但其承載的個體與你有著親密的血緣關(guān)系。 

普通人的家譜往前追溯三五輩，就往往讓后人感到復(fù)雜難辨。那些古人類學(xué)家，縱跨百萬年甚至更長時間尺度，橫覽撲朔迷離的親緣關(guān)系，僅憑一些散落的殘骸斷骨，又如何編寫人類祖先的“家譜”？

第一步 摸骨、看相

化石保存至今，往往被復(fù)雜的埋藏過程改造得支離破碎，所以研究者獲取到的多是零星的人骨片段，諸如幾顆牙齒（中學(xué)歷史教科書開篇提到的元謀人，實(shí)際上就是根據(jù)兩顆牙齒而命名的），胳膊或者大腿骨，腳趾頭，手指頭……對于化石的觀察、種屬與部位鑒定、測量與比較，是研究人類遺骸的第一步。

據(jù)說，古人類學(xué)家賈蘭坡先生有個習(xí)慣，常常在兜里揣幾塊人類化石，反復(fù)地摸索與感受，以增進(jìn)對古人類骨骼的了解。雖然現(xiàn)在的學(xué)者不再被允許將化石揣到兜里，但是識骨尋蹤的基本功訓(xùn)練絕不可免。如果連人和動物化石都傻傻分不清，是大腿還是胳膊的問題也沒弄明白，那么何談下一步的研究。

當(dāng)然，如果足夠幸運(yùn)地發(fā)掘出完整的遺骸，那么就可以輕松愉快地完成第一步了?？上旃蛔髅?，這種送分題出現(xiàn)的概率很低，不論是我們所知的北京猿人化石，還是人類的“老祖母”——南方古猿露西的化石，都是古人類學(xué)家們在長期野外調(diào)查與發(fā)掘中，找到碎片才拼出來的相對完整的遺骸。

發(fā)現(xiàn)于埃塞俄比亞阿法南方古猿露西的骨骼 距今約320萬年

（維基百科）

有時候，僅僅找到頭骨，也足以讓古人類學(xué)家們歡呼雀躍，因?yàn)?strong>頭骨蘊(yùn)含著其他部位難以比擬的豐富信息?？疵嫦嗑湍苷业胶芏嘈畔ⅲ罕热缑嫦嗍窍瘳F(xiàn)代人類還是更像猿類，頭骨是否渾圓，腦容量有多大，牙齒是否原始，等等。而高分辨率工業(yè)CT技術(shù)、3D復(fù)原、幾何形態(tài)量化各個微小解剖部位等手段，使得古人類學(xué)者從頭骨中獲得了更多的形態(tài)數(shù)據(jù)。之后，通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，就能繪制出人類祖先的系統(tǒng)發(fā)育樹。

許家窯人顳骨及其3D復(fù)原的內(nèi)耳迷路

（中科院古脊椎所官網(wǎng)）

但是，通過這種方式繪制出的家譜，存在著顯而易見的局限性。萬一有些古人類，只是長得顯老呢？

同齡人的對比照片

（yxlady.com）

2015年，一個古人類研究團(tuán)隊(duì)宣布，在南非找到了當(dāng)?shù)刈钤绲墓湃祟悺{萊迪人（Homo naledi），因?yàn)榧{萊迪人具有許多原始古人類特征，比如較小的腦容量與南方古猿的相當(dāng)，研究者推測這些古人類的生活年代距今約300萬年。

納萊迪人復(fù)原圖：看著這張古老的臉，我們幻想著遠(yuǎn)古祖先的模樣

（美國國家地理）

兩年后，綜合光釋光、古地磁、鈾系等多種測年法得出的年代數(shù)據(jù)，卻讓大家大吃一驚，距今300萬年的納萊迪人實(shí)際上只有約30萬年的年齡（距今約33.5萬至23.6萬年）——納萊迪人并不是南方古猿的競爭對手，而是尼安德特人的鄰居。由此可見，僅僅根據(jù)面相判斷發(fā)現(xiàn)的頭骨是原始還是現(xiàn)代，是無法真正得知其所處的演化位置的。畢竟，長得顯老，也不是納萊迪人的錯??！

再比如在30萬年前的非洲大陸，一些原始人類的頭骨和早期現(xiàn)代人頭骨的解剖學(xué)特征有一定的關(guān)聯(lián)，可以說同時具備“原始”與“現(xiàn)代”的特征，而古人類學(xué)家也很難真正找到令人信服的、可以統(tǒng)一區(qū)分的標(biāo)準(zhǔn)。不僅如此，實(shí)際上在人類演化的各個階段，比如處于直立人至智人階段大多數(shù)古人類化石，都難以根據(jù)其骨骼形態(tài)特征而判斷誰古老、誰年輕。

所以說，再高級的摸骨、看相，也是遠(yuǎn)不夠的。

第二步 請問，您老高壽？

如上文所言，測年結(jié)果改變了納萊迪人的演化位置，也正是因?yàn)槟甏磺宄脑?，?dǎo)致學(xué)術(shù)界對很多標(biāo)本的重要性都存有疑問。古人類學(xué)家高星曾說過，“年代的準(zhǔn)確性，對研究不同地區(qū)的古人類間的演化過程、時序和遷移路線等方面，可以起到?jīng)Q定性的作用?！?nbsp;

但是，獲取年代數(shù)據(jù)并不是一件簡單的事情。在古人類研究中，能夠獲取到的年代一般分為“絕對年代”和“相對年代”，絕對年代一般指直接在化石上測得的年代。但考慮到古人類化石的稀有性，很少會有學(xué)者慷慨地拿出標(biāo)本讓年代學(xué)家打洞磨粉（取樣）。雖然舍不得人骨“套”不到信服的數(shù)據(jù)，但是目前大多數(shù)學(xué)者們?nèi)詴x擇更為保守的“相對年代”。

相對年代的測定，包括對化石出土的層位，和化石一起出土的哺乳動物、文化遺物，化石中填充的沉積物等進(jìn)行測年。正是因?yàn)橛脕頊y年的對象不同，往往會出現(xiàn)一個遺址、多個年代數(shù)據(jù)結(jié)果。同時，由于測年技術(shù)的不斷改進(jìn)，很多古老的遺址，也常常出現(xiàn)出時而老、時而新的年代數(shù)據(jù)。

北京猿人遺址發(fā)現(xiàn)于1921年，算是最早發(fā)現(xiàn)于我國的古人類遺址，但直至今日，仍然不斷地有新的年代數(shù)據(jù)刷新之前的記錄。2009年《自然》雜志就曾以封面文章的形式，刊登了一個新的年代數(shù)據(jù)（距今約77萬年，在此之前一般認(rèn)為北京猿人遺址距今約50萬年），將北京猿人置于“一個更冷的新年代”，對北京猿人的耐寒能力提出了挑戰(zhàn)。

2009年，《自然》雜志刊登了北京猿人遺址年代研究成果

同樣在1921年，非洲首次出現(xiàn)了古人類的蹤跡。一群礦工在贊比亞布羅肯山發(fā)現(xiàn)了一個原始的顱骨，后來被命名為卡布韋人。古人類學(xué)家根據(jù)其頭骨以及后來發(fā)現(xiàn)的人類骨骼，將其歸入海德堡人。而學(xué)術(shù)界認(rèn)為，海德堡人可能是歐洲尼安德特人與非洲現(xiàn)代人最后的共同祖先。

近日，《自然》雜志的一篇文章，公布了最新的年代數(shù)據(jù)。不同于“變老”20萬年的北京猿人，卡布韋人“年輕”了20萬年（距今約32.4-27.4萬年，在此之前一般認(rèn)為距今約50萬年）。

也就是說，以卡布韋人為代表的這一支海德堡人，曾與智人祖先、納萊迪人、尼安德特人等，同時出現(xiàn)在非洲南部？那祖先這一假說，豈不不攻自破？卡布韋人，究竟是怎樣的存在？

卡布韋人顱骨照片

（ScienceNews 官網(wǎng)）

第三步，遺傳密碼哪家強(qiáng)？

基因檢測，可謂當(dāng)今家喻戶曉的親子鑒定黑科技。如果說近二十年來，是哪項(xiàng)研究徹底改寫了許多古人類演化故事，非古DNA研究莫屬。David Reich在《人類起源的故事》中，甚至將古DNA研究視作繼碳十四測年之后的第二次考古學(xué)科學(xué)革命。似乎只要能提取到DNA信息，很多關(guān)于親緣關(guān)系的問題就有了答案。

根據(jù)基因研究，學(xué)術(shù)界提出“非洲多地區(qū)起源（African multiregionalism）”，即在40萬年—1萬年間，由于氣候原因，非洲大陸被分割成不同的生態(tài)區(qū)域，生活在不同區(qū)域的不同種群的人常常處于半隔離狀態(tài)獨(dú)立演化，并產(chǎn)生基因變異；但是隔一段時間，這些人群就會在交界點(diǎn)上發(fā)生基因交流，頻繁的基因交流最終產(chǎn)生現(xiàn)代人類。2020年年初，有研究團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)代西非人基因組中，發(fā)現(xiàn)平均有6.6%到7%的古老基因來自一種“幽靈”古人類群體，這個群體可能就是當(dāng)初人群基因交流的證據(jù)。

而在關(guān)于卡布韋人的研究文章中，研究者也不免猜測，和智人祖先、尼安德特人、納萊迪人等古老人群生活在同時代的卡布韋人，也許就屬于這樣的“幽靈人群”。

不過，古DNA信息極容易被降解，如果降解到一定程度，再先進(jìn)的DNA測序手段也無法檢測。距今約700—900萬年左右，人與猿就走到了揖別的岔路口，但是迄今為止人類最古老DNA證據(jù)，也不超過40萬年。

2019年，《自然》發(fā)表一篇題為《DNA，請挪步：輪到古蛋白登場揭示人類史了》的報道，似乎帶給了學(xué)術(shù)界新的希望。

研究者們希望通過對古代蛋白質(zhì)進(jìn)行測序，來研究包括佛羅勒斯人在內(nèi)的更多古老人類

（來自《自然》雜志）

同樣保存了遺傳密碼的古蛋白質(zhì)，似乎比古DNA更加穩(wěn)定，能夠保存的時間更久，留下來的概率也更大。古生物學(xué)家們甚至在距今1.3億年前的始孔子鳥羽毛化石中，發(fā)現(xiàn)了保存至今的角蛋白。難怪有些樂觀的學(xué)者們認(rèn)為，未來，古蛋白質(zhì)組學(xué)有希望解鎖整棵人類演化樹。

從利用古蛋白在骨骼碎片中尋找人類骨骼、鑒定人類遺骸性別，到僅僅憑借蛋白質(zhì)序列，就鑒定出夏河丹尼索瓦人，再到從距今180萬年格魯尼亞的德馬尼西人遺骸中提取到古蛋白序列，看起來，古蛋白質(zhì)研究確實(shí)勢不可擋。

2020年4月，《自然》再次發(fā)表了參與夏河丹尼索瓦人鑒定工作的Frido Welker及其團(tuán)隊(duì)的研究成果，此次被研究的先驅(qū)人（Homo antecessor），一般被認(rèn)為是最早到達(dá)歐洲西部人科成員。根據(jù)曾經(jīng)對骨骼、牙齒形態(tài)的研究，研究者認(rèn)為先驅(qū)人既與尼安德特人有相似點(diǎn)，同時具有部分早期現(xiàn)代人的特征，這導(dǎo)致無法判斷先驅(qū)人與直立人、尼安德特人以及早期現(xiàn)代人的關(guān)系。

而在新的研究中，研究者不但在牙齒中提取到了古蛋白組信息，并且將蛋白質(zhì)序列與來自格魯吉亞的直立人、現(xiàn)代人的同類蛋白質(zhì)進(jìn)行比較，進(jìn)而將先驅(qū)人放置到人類演化樹上相應(yīng)的位置，即先驅(qū)人是后來中晚更新世的古人類——包括現(xiàn)代人、尼安德特人和丹尼索沃人——的一個關(guān)系親密的姐妹譜系。

根據(jù)古蛋白組研究結(jié)果重新繪制的系統(tǒng)發(fā)育圖，黃色箭頭所指為先驅(qū)人

（來自Welker F et al., 2020）

但是不置可否的是，古蛋白研究和測年技術(shù)、古DNA研究面臨同樣的問題，那就是對標(biāo)本的破壞性。同時，蛋白種類繁多，序列及其結(jié)構(gòu)較DNA也更為復(fù)雜，所以在實(shí)際操作中仍然困難重重。例如，蛋白質(zhì)不能夠像核酸序列一樣擴(kuò)增，故檢測靈敏度有限，對樣本中蛋白含量要求較高。此外，對于降解較為嚴(yán)重的樣本，很難得到完整的肽段信息用于測序。

不過，我們也看到，化石本身并不具有智慧，只有靠著一代代學(xué)者對這些牙齒和碎骨進(jìn)行多學(xué)科分析、多角度探索，我們距離人類祖先圖譜的完成、距離人類演化的真相才能越來越近吧。