2009年10月28日 星期三

猩爺新形象

一代親,二代表,三代咀藐藐。怪不得我跟動物園那些猴子猩猩總是話不投機,畢竟我們已經隔了不知多少代。從基因分析,猩猩(apes,較學術的叫法稱為「猿」)與我們最為相像,猴子次之。坊間常說:「我們從猴子進化而來」,暗示着猴子是我們的祖先,其實不確;我們與牠們,就像堂兄弟,份屬同輩,而非先後輩。進化學上,猿猴與人類的密切關係,並非因為前者衍生後者,而是兩者源自同一祖先。

堂兄弟聚頭,自然想跟阿爺打個招呼,他是我們的「共同祖先」,飲水思源是中華文化的美德。可是,進化是一項極為緩慢的過程,縱使猩猩與人類最「親」,我們的共同祖先也要追溯至六百萬年前,若以傳統的叫法,那是「太太太太太太……爺」,真是太太太過累贅,不如尊稱他為「猩爺」。猴子與人類的關係較「疏」,共同祖先更加久遠,「猴爺」比「猩爺」來得更早。

說到這裡,必須說明猴子與猩猩的分別。最明顯是猴子有尾巴,而猩猩沒有,但是我會集中討論牠們的走動模式。在地上,猩猩以 knuckle-walking 的方式移動,前肢以手指關節撐着地面,基本上四條腿走路,偶然能夠兩腿直立,但不能持久。由於以指節支撐體重,手背必須堅挺,說得難聽一點是僵硬,故其手腕只能向內、而不能向外翻。猴子也是四條腿走路,但不會 knuckle-walk,手掌比較柔軟,前肢是手掌着地的。在樹上移動,猩猩主要靠雙臂,無論是懸吊或擺動穿梭於樹叢;猴子則喜歡四肢並用地活於樹枝之「上」,並會跳躍於樹與樹之間。兩者的腳皆能抓物,方便攀爬,猴子的腳由於要兼顧跳躍,故比較「硬淨」,容易把力量傳至樹枝;猩猩的腳掌柔軟,不適合跳躍,卻能十分靈活地抓着物件。手掌和腳掌的軟硬,能夠從骨的形狀和排列分辨出來,考古學家分析化石的時候,往往便是透過骨骼推斷行為習性。

簡單來說,猴子手軟腳硬,猩猩手硬腳軟。軟硬沒有絕對標準,只是相對而言。看過以上的描述,你認為人類的手腳較似猴子還是猩猩?應該是猴子吧。人類兩足而行,腳掌必須把力量傳至地面,才能有效地把身體推前,而且我們的腳掌已經失去了抓物的功能,真是再沒有「腳軟」的理由。相反,手掌不用支撐體重,只是用來弄物,「手硬」才奇怪。手軟腳硬,較似猴子,可是剛才不是說過猩猩才是我們的「至親」嗎?考古這回事,要兼顧全盤線索,而手掌和腳掌只是眾多証據的其中兩項,科學家考慮所有証據之後,還是認為猩猩與我們最「親」。

然而,當我望着動物園那些被困在籠裡的「至親」,問題又來了:我們是如何從四條腿 knuckle-walking 演化至兩足直立而行?我這個滿載問號的腦袋又是在什麼環境下變得這麼大?我再問多一次:人類兩腿走路是怎樣從猩猩的四腿 knuckle-walking 演化而來?人類的大腦袋又是怎樣從猩猩的小腦袋演化而來?

讀者有否察覺這些問題有何不妥?

這些問題隱藏着一個謬誤,一個上面已經提過的謬誤:人類不是從猩猩演化而來,我們只是有着同一位先祖,即是那位「猩爺」。應該這樣問:人類兩腿走路是怎樣從「猩爺」的四腿 knuckle-walking 演化而來?人類的大腦袋又是怎樣從「猩爺」的小腦袋演化而來?

Sorry,再來一次,可有發現有何不妥?

這些問題隱藏着一個假設,一個很多教科書,甚至很多科學家都不甚了了的假設:猩爺很像猩猩。這個假設有其道理,先說腦袋。人類的大腦袋可說是自然界獨有,猴子和猩猩的腦袋相對而言比較細小;如此,很難想像猴爺和猩爺擁有一個大腦袋,不知怎的在猴子和猩猩族系中變細,而唯獨人類保留這個大腦袋吧。猩爺腦袋小,人類和猩猩「分道揚鑣」後才發展出大腦袋,是最有可能的情況。三十多年前在非洲出土,一具名為「Lucy」的遠古人類化石,已經是直立行走,但腦袋仍然細小,証明了人類是直立之後腦袋才變大。腦袋在什麼背景下變大,科學家固然有他們的想法,有說是語言的運用,有說是工具的鍛鍊,這是另外一個大題目了。

人類和猩猩「分途」,即是猩爺生存的年代,大約是六百萬年前;Lucy 則生於 3.2 百萬年前,中間二、三百萬年的空檔,未有化石,只有靠估。科學家大多認為,猩爺和猩猩一樣都是 knuckle-walker,這個想法有其道理,當黑猩猩和大猩猩等多種猿類均是 knuckle-walker,唯獨我們靠雙腿,那共同先祖是個 knuckle-walker 確是最有可能的情況:猿類保持 knuckle-walking 的「傳統」,人類則獨自發展依靠雙腿的「行徑」。什麼環境催生兩腿走路,又是另一個大題目,普遍認為是人類為了適應在草原之上長程行走,而兩腿走路又有節省能量、散熱容易等優勢。無論如何,猩爺 knuckle-walk,人、猿分途後兩腿走路才出現,是多年來眾多科學家和教科書皆視為「理所當然」的。

唔好意思,我要再次 say sorry,剛剛所說的那些「理所當然」,其實已經在幾個星期前被廣泛質疑。科學研究就是這樣,新証據出現,看法也要跟着調整。

1992 年 12 月,考古學家在埃塞俄比亞 Aramis 村落,發現一只比 Lucy 更久遠的人類臼齒。經過十多年挖掘、整理、研究,和多達來自十八個國家、七十位科學家的努力,終於今年十月初在《Science》發表期待已久的研究報告。這具 4.4 百萬年前的化石,名為 Ardi,一如所料,腦袋細小,出奇之處,是竟然沒有半點 knuckle-walker 的痕跡,而是一隻能夠手掌着地、懂得攀爬、亦能兩腿走路的傢伙,身高約 120 厘米,體重約 50 公斤;她不似猩猩,不似人類,也不是半猩半人;據我說,她似一隻沒有尾巴,但懂得兩腿走路的大猴子,儘管未曾聽過科學家這樣說。沒有 knuckle-walker 特徵是意料之外;沒錯,Ardi 與猩爺相隔一百萬年有多,猩爺的 knuckle-walker 特徵大可進化得無影無縱。然而,仔細分析過 Ardi 的骨骼後,科學家認為這個可能性不大,反而相信猩爺近似 Ardi,雖然具備兩腿走路的能力,卻仍未放棄樹上的生活。畢竟,猩爺與現代猩猩相隔六百萬年,與 Ardi 只是相隔一百多萬年。

Ardi 出現,很多舊想法也要修改。猩爺似猩猩這種想當然的說法必須改變不在話下,從前認為 knuckle-walking 是「傳統」,兩腿走路是「新發明」,現在看來調轉才對,兩腿走路很可能出現比原先想像的早。上面提過兩腿走路是為了適應草原長途跋涉,也成立不了;從 Ardi 周圍的其他化石,科學家得知她主要活於樹林之中,兩腿走路很明顯不是為了應付草原生涯。

這具化石的分析出爐不久,科學家對其意義仍有爭議,唯一可以肯定的是,我們對自身起源將有一番新的體會,而書商也樂得把教科書一改再改了。

(2009 年 10 月 28 日 信報副刊)

相關連結:
Ardipithecus ramidus:這份原汁原味的研究報告,《Science》今次「特事特辦」,容許任何人免費登記後審閱。

假如你認為《Science》太 dry,而我的文章又寫得不知所謂,你大可以讀一讀這些:

1 Oct 2009, ScienceNOW
Ancient Skeleton May Rewrite Earliest Chapter of Human Evolution

5 Oct 2009, Seed Magazine
Uncovering Ardi

看來經過 peer-review 的科學期刊也未必完全準確,以下指出的錯處並不影響上文,只是提醒大家對任何人任何事也不應該盡信。

15 Oct 2009, The Primate Diaries
Science Got Ardi Wrong or: The Enigma of Ardipithecus [UPDATED]

19 Oct 2009, The Primate Diaries
Reexamining Ardipithecus ramidus in Light of Human Origins

1 則留言:

  1. 呢篇好。至少我睇完南早篇介紹,都睇唔出發現呢隻野有幾重要。

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