【文/觀察者網專欄作者 郭純】
“人并不是一種簡單的生物,而是宇宙朝著思想和精神進化的結果,人類是進化的巔峰,是賦予歷史和宇宙意義的進化頂峰。”
寫下這句話的是法國著名古生物學家德日進(Teilhard de Chardin)。事情到這兒還很合理,一個相信進化論的科學家,再正常不過了。但當這位古生物學家的另一重身份被揭曉時,就讓人有些費解了——他也是一位耶穌會士,怎么會有一個同時相信進化論和上帝的神父?!
德日進
20世紀爆發了人類歷史上最為迅猛的科技變革,科學的影響力甚至進入了傳統天主教會統治的地方。青年時代的德日進深信鉆研知識也是一種“彰顯主榮”的方式,于是在發愿成為修士的同時,又相繼獲取了數學、神學學位。從少年時代起,德日進一直對地質學很感興趣,自1919年起就一直在法國著名古生物學家馬賽蘭·布勒(Marcellin Boule)的指導下,在位于巴黎的法國國家自然歷史博物館從事研究工作。
布勒是當時歐洲最權威的古生物學家之一,以對尼安德特人的研究而聞名,是古人類學領域的大家。20世紀初葉,隨著人類對全球各地探索的逐步深入,學術界對哺乳動物乃至人類究竟從何處起源表現出了濃厚的興趣。其中以美國古生物學家奧斯朋和威廉·馬修的“人類起源亞洲”假說的支持者最多。由于當時中國一直未有舊石器時代或新石器時代的遺存被發現,所以很多學者都期待自己能在那里有“幸運的發現”——找到哺乳動物和人類的起源地。
馬塞蘭·布勒
在觀點上,布勒與美國同行一樣,也認為“亞洲是人類的搖籃”,但與充滿行動力的美國人相比——截至1922年,美國紐約自然史博物館已經組織了亞洲考察團,對包括中國、蒙古在內的地區進行了兩次考察,收獲了豐厚的化石資料——法國人顯然不具有這樣雄厚的財力支持。不過,1922年3月,一批從中國寄來的化石標本抵達了布勒主管的巴黎自然歷史博物館。而負責整理研究這批“看起來很有意思”的化石標本的,正是剛剛完成博士論文答辯的德日進。
布勒是如何獲得這批中國化石標本的?這就要歸功于另一位法國耶穌會士——著名的博物學家桑志華(Emile Licent)。桑志華于1914年來華,從1916年起,他對中國的北方各省進行考察,收集了包括地質學、動植物學、經濟學在內的各種標本與資料。1922年,桑志華募集基金在天津建立了北疆博物館(又名天津海河黃河博物館),將自己收集的部分標本和化石在此陳列展出。
1920年,桑志華在甘肅慶陽發現了一些石器、人類遺骸,以及大量的古生物化石,引起了時任北洋政府礦業顧問的瑞典籍地質學家安特生(Johan Gunnar Andersson)的注意,他希望能和桑志華合作研究這些材料,避免競爭。但桑志華還是選擇了與自己的同胞合作,他向布勒去信,期望由他來主導對慶陽化石的研究,并希望巴黎方面能派出一位助手,協助他完成在華的考察和研究工作。
桑志華(Emile Licent)
北疆博物館陳列室門口
德日進于1922年獲得巴黎大學地質學博士學位,布勒認為他已有了足夠的理論儲備去開展實地考察。因此,德日進被派往中國,他與桑志華的首次合作就成果斐然。1923年6月-8月,他們先是在寧夏的水溝洞發現了大量舊石器時代石器,之后又在鄂爾多斯地區,黃河上游的薩拉烏蘇河畔搜集到了大量動物化石,并在這些化石中發現了一顆人類牙齒,這是中國出土的有可靠地點和地層記錄的第一件人類化石。
1928年,德日進和桑志華,以上述兩地的考察成果為主要研究對象,聯合布勒和另一位法國考古學家、被譽為“史前學的教皇”的步日耶(Henri Breuil)神父發表了《中國舊石器時代》,這是第一部關于中國境內舊石器時代古人類遺址的綜合性專業研究著作,證實了中國存在舊石器時代,為當時的“人類起源亞洲”假說提供了有力的支持。
不過,由于這些被發現的遺址年代普遍較晚,要論證“人類起源亞洲”仍需更有力的證據。如果將在中國尋找古人類的活動比作是一部交響曲,那么桑德華與德日進的發現只能算是其中的序曲,真正激動人心的主旋律還未奏響。
科學是沒有國界的,但科學家卻是有祖國的。就當歐美各國爭相在中國組織發掘,期待將發現最早人類的榮譽歸于自己祖國的時候,中國人又是怎么想的?
民國初建,百廢待興。1913年,剛從英國留學歸來的丁文江擔任中華民國工商部地質科科長,此時的中國急缺地質人才,北京大學地質系也才剛建立不久,要中國人獨立自主進行地質勘探和研究猶如天方夜譚。丁文江很早就意識到,中國的地質學要發展,“要與外國人合作,受外國人指導,方始有趕上別人的希望。”
1916年,他成立地質調查所,與瑞典考古學家、原瑞典地質調查所所長安特生合作,后者自1914年就擔任了中華民國農商部的礦業顧問。1920年,他聘請原美國哥倫比亞大學地史古生物學教授葛利普(Amadeus William Grabau)來華,擔任地質調查所古生物史主任和北京大學地質系教授。同時期地質調查所的外國專家還有加拿大醫學家步達生(Davidson Black),他于1919年起在北京協和醫院任神經學和解剖學教授,同時為地質調查所鑒別人類化石。
在地質研究所創立初期,丁文江就與安特生定下了彼此的合作模式:即外國機構通過出資金和專家獲得部分采集品,中國組織和協助挖掘,擁有研究結果的發表權。之后,由于出現了各國考察團在中國圍繞“人類起源”問題開始了學術競技的復雜局面,丁文江接受與各考察團平分化石、石器樣品的條件,同時他始終堅持其研究成果必須在中國的學術期刊上首先發表,且建議各考察團明確劃分發掘范圍,避免陷入重復研究。
當時所處時代條件下的這種“中外合作”的模式,終于得到了最激動人心的結果:“北京猿人”的發現。早在1918年2月,安特生就已經聽說北京西南郊的周口店曾出土過古脊椎生物化石,他隨即前往實地考察,并撰寫了相關文章。在他的努力下,瑞典王室出資成立了“中國委員會”,重點資助安特生在周口店的考察和研究工作。
1928年,裴文中、王恒升、王恭睦、楊鐘健、步林、步達生、德日進、巴爾博(左起)在北京周口店遺址合影。
應安特生之邀,奧地利古生物學家師丹斯基(Otto Zdansky)于1921年和1923年兩度來到周口店挖掘考察,在第二次挖掘清理中找到了兩顆疑似人類的牙齒。安特生將其交給了步達生鑒定,后者認為這兩顆牙齒屬于人類屬,并代表一個新的古人類物種,便將其命名為“北京猿人”(Sinanthropus pekinensis)。以此發現為契機,步達生申請到了洛克菲勒基金會的資助,于1927年7月正式啟動周口店遺址的發掘。1929 年2月8日,地質調查所成立新生代研究室,主要從事周口店北京猿人遺址的發掘及化石研究。其中丁文江、步達生任研究室名譽主任,楊鐘健任副主任,德日進任名譽顧問。
除了與外國專家合作,丁文江亦十分重視培養中國的古生物學學者。新生代研究室的副主任楊鐘健就是經他安排,從北大地質系畢業后前往慕尼黑大學深造脊椎動物學。另一位北大地質系畢業生裴文中在新生代研究室工作幾年后,于1935年前往巴黎,師從步日耶神父專修史前考古學。
1929年10月,隨著北京冬天的到來,周口店遺址當年的發掘工作即將進入尾聲。截至10月中旬,研究人員在80英尺的垂直面上,已經在4個不同的堆積層中發現了中國猿人的牙齒和破碎骨片。剛從北大地質系畢業、擔任新生代研究室的技師裴文中向上級要求“可以再干上一兩個星期”,他的上級做出了讓步;沒想到,12月2日,裴文中從周口店第1地點發掘出了一個完整的頭蓋骨。經步達生和德日進鑒定,這是一個北京猿人的頭蓋骨,且其在形態上比1924年在東非發現的南方古猿更接近人類。而且,周口店遺址除了“北京猿人”的人骨遺存外,還伴隨出土了大量加工石器和用火遺跡。這一發現轟動了世界:這是最早被認定能制作工具和用火的遠古人類,且直立人這一重要的人類演化階段因其而確立。
除此以外,“北京猿人”的重要性還在于,他出土的周口店遺址擁有遠不止一個時期的人類遺存:周口店第4地點出土的早期智人化石,龍骨山頂部山洞出土的山頂洞人則是晚期智人的代表之一,一條從“直立人”到“早期智人”、再到“晚期智人”的完整人類發展脈絡在此展開。
1929年,裴文中抱著加固后的頭蓋骨。
因此,自20世紀30年代以來,很多專家深信“北京猿人”就是中國人的祖先。比如,1934年步達生因病去世后,接替他工作的德國猶太裔人類學家魏敦瑞(Franz Weidenreich)就提出了“連續進化附帶雜交”的假說。這種假說認為,中國的古人類是連續進化的,并且進化出了共同的特征,比如北京猿人就與現代中國人有一些共同的特征:頭骨正中央的矢狀隆起、下頜圓枕、鏟形門齒等。
這種理論的影響極大,直到20世紀80年代分子生物學對其提出了挑戰。由于DNA研究技術的突破,分子生物學迎來巨大進展。1987年,夏威夷大學的坎恩(Rebecca Cann)以及加州大學伯克利分校的斯托金(Mark Stoneking),宣布了一項驚人發現:在對全球147例個體樣本的線粒體遺傳物質(mitochondria DNA,簡寫為mtDNA)進行分析后,發現所有樣本均屬于非洲特有樣本類群的衍生支系。也就是說,就母系而言,各個區域的現代人并不是由同一區域的直立人進化而來,而是散布到全世界的非洲現代智人的后裔。
這一驚人發現的關鍵在于線粒體DNA的特性:它只通過母系遺傳,父系線粒體DNA對下一代完全沒有影響。因此,線粒體DNA的類型不會因繁殖而產生改變。一個族群的每一代總有些女性不育或者沒有女性后代,其線粒體DNA的形態因而失傳。經過許多代之后,這種偶然性的淘汰就會只留下一種線粒體DNA類型——也就是說,整個族群后裔的線粒體DNA都與原族群某個“幸運”的女性同型。反過來說,就線粒體DNA的遺傳而言,則作為后裔的每一族群必然有一位“共同的祖母”即“夏娃”存在。這一特性使得它在追溯母系血統和研究人類遷徙歷史時具有獨特的優勢。
另外,線粒體DNA數量龐大,它在古代DNA提取中表現出了較高的穩定性,成為從化石或古代遺骸中獲取遺傳信息的首選目標。1997年,德國馬克斯·普朗克研究所的研究人員從尼安德特人骨骼中成功提取出線粒體DNA,而現代人身上并沒有這種線粒體DNA,因此現代人類并非從尼安德特人中演化而來。
中國科學院昆明動物研究所孔慶鵬研究員從2003年起,先后系統地分析了數千個東亞個體的線粒體DNA基因組序列數據,結果揭示東亞所有已鑒定的母系世系均源于非洲,未發現任何源自中國本土直立人的母系遺傳貢獻。
進入21世紀后,分子生物學對Y染色體DNA研究的逐步深入,這也為“走出非洲假說”提供了新的有力證據。人類Y染色體DNA大小是線粒體的三千多倍,蘊含著更豐富的群體遺傳信息。另外,Y染色體的結構也很有特點,它由擬常染色體區和雄性特異區組成,其中雄性特異區不與同組染色體發生重組,被稱為非重組區,在父系遺傳中能很好地記錄傳代過程中所產生的突變。同時,Y染色體理論上的有效群體大小是常染色體的四分之一,對群體的遺傳漂變事件非常敏感,能夠提供更加豐富的群體歷史信息。
直立人從非洲向歐洲大陸擴散的主要路徑和時間 取自吳秀杰《中國發現的主要直立人頭骨化石》(2019年)一文
根據Y染色體的這些特點,美國斯坦福大學的研究者于2000年就繪制出了比較完整的全世界人群Y-DNA系統發育樹,再次將人類的祖先追溯到了非洲,并推測出了現代人大致的遷徙路線。中國學者對現代東亞人群的遺傳物質檢驗證明了這一理論。
1999年,中國科學院昆明動物研究所宿兵研究員檢測了東亞人群樣本中Y染色體非重組區的19個遺傳標記,認為東亞地區現代人起源于非洲,并從南方進入東亞,而后向北遷徙。2000年,復旦大學的金力教授團隊擴大了采樣范圍,對東亞地區的12127份男性隨機樣本的Y染色體進行遺傳標記分型研究。這些樣本包括了所有的語系、大部分民族,甚至偏遠地區的隔離群體,證明了從父系遺傳來看,現存東亞人群都是走出非洲的現代人的后裔。
盡管DNA研究“人類起源”的證據看上去“板上釘釘”,但“走出非洲假說”也面臨著很多問題。其中最重要的是,這種假說無法解釋東亞地區出土的大量古人類化石,且基本是連續發展進化的,如果現代東亞人完全來自非洲,那么這些“本土”的晚期智人何去何從?他們被徹底滅絕了嗎?
另外,由于在推算現代人何時走出非洲的時間上,采用的校準工具不同,會產生較大誤差。一般推測現代人是在10萬年前走出非洲的,但是世界多地已經發現了早于10萬年的現代人化石,如何解釋這中間的時間差?這些都還需要更多的分子遺傳學證據來證明。
人類演化關鍵階段 (https://shire.science.uq.edu.au/showcase/evolution/,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所邢松研究員翻譯)
德日進無從知道21世紀分子生物學對研究“人類起源”問題的方向性修正,但這一終極問題確實促使他形成了自己的哲學思想。早在1926年10月15日,他就寫道:“在學術上,我一直對地質學上的技術研究感到有趣,因為在地質學上還有許多等待解決的問題。但是,特別在這一兩年來,我卻逐漸把史前史的研究轉到現代人性的問題上來。我逐漸發展出一個頗為清晰的念頭,認為人乃是大地現象的極致,他就是地質過程和偉大生命之流的巔峰。換句話說,我發現了地質學的人性發展……”
1938年,德日進在此基礎上開始撰寫他最有名的作品《人的現象》。在這本書中,他試圖從地質學發現出發,大膽提出關于宇宙、生物、人類、精神逐層進化的論點,近而發展出一整套基于進化論的宇宙觀和人類觀。1941年,他將此書稿投給了羅馬的機構出版,希望教會能認可其觀點,但遭到了拒絕,教會拒絕此書出版。1946年,德日進從中國回到法國,迎接他的不是祖國學術界的熱烈歡迎,而是失業的危機。
作為耶穌會會士,德日進在古生物學中獲得的成就,以及他在《人的現象》中表現出來的“進化論”的哲學思想,被教會高層認為是危險的,因此希望他不再從事相關研究和教學工作。為了獲得更寬松的學術環境,德日進決定前往美國。1951年,他移居美國,繼續自己的研究。1955年,德日進去世;同年,《人的現象》一書終于獲準出版。
英國生物學家赫胥黎在《人的現象》英譯版的前言中寫道:“我們人類,包含了地球無垠的前程”,探索人類,就是在了解“這無垠的前程”,而德日進的貢獻,就在于他用“知識和仁愛”讓人們增加了對這一“前程”的了解,這就是對“人的現象”的升華。
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