为什么人类的几次进化都发生在非洲？
今天，学界已经广泛接受人类起源于非洲。但人们普遍没有意识到，我们的祖先一开始主要在森林中以植物和小动物为食，后来却成为了非洲大草原上的猎手，在这个生态位转变过程中，非洲生态系统独特的特征起到了十分重要的作用。归根结底，这一切都建立在地球深层活动的基础上，地球的活动引起了非洲的季节性干旱、基岩形成的土壤和南北非洲之间动物没有障碍地迁徙。这些环境特征推动了广阔的稀树草原的产生，稀树草原的特点是不稳定的降雨、定期发生的火灾和丰富而种类繁多的食草动物。这一切都“帮助”了人类的演化。 诺曼·欧文-史密斯（Norman Owen-Smith）的一生都在集中研究非洲大型食草动物的生态学及其对热带草原植被的影响。在他最近的书[1]中，他首次将已存在的各种思想联系在一起，解释了这些基于非洲自然地理的动物生态系统的独特特征是如何使得人类发生适应性演化的，这最终引起了现代人类的出现。 这本书中，一个事实逐渐显露出来，即从猿到人这种惊人的演化转变只可能发生在非洲。这一认知强调了非洲大型哺乳动物的自然遗产是全人类深层次的文化遗产的形成基础。 大约在1000万年前，从晚中新世开始，一股发源自地球深处的熔融岩浆、炽热的液态物质，将非洲东部向上抬升。这导致了地壳的断裂、火山爆发以及来自熔岩和火山灰的矿物质等营养物质丰富的土壤。长满草的热带稀树草原在非洲大地上蔓延开来，植食动物也越来越适应取食这些植物。从那时起，猿类不得不在树上花费更少的时间，而是更多地来到地面上，利用两条腿直立行走的时间也越来越多。 降雨量的逐渐减少，限制了植物的生长，干旱季节的干旱加剧，这一切迫使早期的猿人（南方古猿）改变了他们的食性。他们从主要吃树上的水果，变成了吃植物地下的鳞茎和块茎，这些鳞茎和块茎是在宽阔的树木之间发现的。他们将这些植物从地里取出并咀嚼它们是十分困难的事情。 这导致了傍人属（Paranthropus）的出现，其特征是拥有巨大的下巴和牙齿。大约在100万年前，他们灭绝了。显然，在提取和加工这些的植物部位时他们所需做出的努力实在是太艰巨了[2]。 大约在280万年前，另一个古人类支系从南方古猿中分离出来，扭转了牙齿越来越粗壮的趋势。这个支系使用剥制形成的石器作为工具。他们用这些石器被从被食肉动物杀死的动物尸体上刮下残肉，并敲开长骨以获取其中的骨髓。这一生态学上的转变意义足够重大，使人们有必要将这种古人定义为一个新属，那就是人属（Homo），其种加词为habilis. 这些最早的人类[3]就这样变成了吃食肉动物残羹剩饭的食腐动物。他们很可能会利用中午捕食者（主要是剑齿虎[4]）休息的间隙来处理它们吃剩的食物，而到了晚上鬣狗会前来将这些遗骸暴风吸入，所以他们必须在白天完成工作。直立行走解放了能人的双手，他们可以将骨头搬运至安全的地方处理，这些骨头和上面的残肉为他们以植物为主要成分的食谱增加了一点儿荤腥，但意义重大。 为了方便在中午活动，能人“腿化”掉了体毛；这使得他们能够在中午炎热的环境下活动，而身上覆盖着皮毛的捕食者在这种气温下活动容易体温过高，这也是这些捕食者中午休息的原因之一。 能人出现后的几十万年中，人类直立行走的能力和脑容量都获得了逐步的提升，这引起了接下来的一个重大的适应性转变，其中一个例子就是石器设计的改进。石核的两边均被加工成锋利的形状，这有助于更快地处理动物尸体。 这导致了大约180万年前直立人的出现。这些早期人类已经成为高效的猎人。因此，肉和骨头成了全年可靠的食物来源。 这时劳动分工出现了。男人负责狩猎，女人采集植物。这需要一个居所作为基地以及更详细的交流方式来对捕猎和采集工作做出计划，这为语言的产生奠定了基础。 在80万年前之后，非洲的炎热和干旱的波动变得更加极端。精心制作的石器工具定义了石器时代中期（Middle Stone Age）的到来，与之同步的是大约30万年前现代人在非洲的出现。 尽管现代人拥有强大的狩猎能力，但在大约13万年前，在经历了一次特别严重的冰河期后，现代人在非洲的数量已经下降到了岌岌可危的水平。遗传证据表明[5]，从北部的摩洛哥到最南部的好望角，整个非洲大陆的人口数量减少到不足4万人，稀稀拉拉地分散在非洲大陆上。 其中一些幸存下来的人靠居住在南开普海岸的洞穴里、利用海洋资源生存下来。这种可靠的食物来源促进了工具技术的进一步发展，甚至是最早的艺术的出现。 在大约6万年前，现代人开始使用具有石制箭头的弓箭和长矛作为武器，这可能对现代人走出非洲的扩张具有至关重要的作用。他们通过亚洲扩散到欧洲，取代了当地的尼安德特人。 就像诺曼·欧文-史密斯在书中所概述的那样，正是在肥沃的热带草原上存在大量的中型和大型食草动物，在旱季时在靠近水的地方聚集，使得一种相对弱小的类人猿有机会在非洲演化转变为令人生畏的猎手。 非洲高耸的内陆高原产生的季节性干旱限制了东部和南部地区的植物生长。广泛分布的源自火山活动的土壤足够肥沃，促进了能够有效消化干草的中到大型食草动物在非洲大陆上的扩散。 这些数量极其丰富的食草动物在旱季聚集在残留的水坑周围，它们死后提供了足够多的残肉和骨髓，这使食腐成为一种克服旱季植物食物资源的短缺时可靠的手段。为了补充植物性饮食引起了古人类对于肉类越来越强的依赖性，这导致了男性猎人和女性采集者之间的社会协调，这反过来又促进了交流和工具技术的进步，而这些都需要扩大的脑容量的支持。 如果非洲像南美洲和澳大利亚的大部分地区一样存在大量的低平地带，那么淋溶作用会导致土壤失去养分不再肥沃，人类演化一切也无法发生[6]。 目前，非洲的迁徙性食草动物如角马，正不断被扩大的人类居住地挤出它们的保护区[7]。这些动物代表了全球文化遗产，对我们的演化起源至关重要。我们必须确保非洲仍有足够的空间，使它们能够在人口迅速增长的情况下继续存在。 文章翻译和改编自：Large mammals shaped the evolution of humans in Africa, says ecologist 原文作者：Norman Owen-Smith