人类的起源与发展

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人类的发生与进化历程，可以通过研究化石记录、化石对比来获知人类进化的某种趋势，譬如脑容量趋大而牙齿却越来越小。而这种进化趋势是如何形成的呢？对于人类进化学说而言，有哪些证据？

一、人类学研究材料

在缺乏文字证据的情况下，学者对人类的研究采用三种证据作为研究材料：1.物质遗迹（如骨骼、牙齿遗骸）；2.狩猎部落；3.基因差异的对比。

二、研究方法

1. C14年代测定法：20世纪40年代，美国化学家威拉德. 利比发明了确定考古遗物中有机物年代的方法，获得1960年诺贝尔化学奖。

2. 化石研究法

3. DNA分析法——研究者一方面在DNA分子水平上对人类与猩猩、黑猩猩进行纵的比较，另一方面对不同种族人群的DNA进行横的比较研究，或者纵横结合比较研究，从而获得分子进化的证据。例如，与人类DNA结构最为接近的黑猩猩只生活于非洲，这是人类起源于非洲的证据之一。然而，据化石分析，很多人认为人类起源于亚洲。

三、人类的起源和发展的线索

1. 7万年前——认知革命

2. 12000年前——农业革命

3. 500年前——科学革命

四、人类进化史

南方古猿——能人——直立人——智人（现代人）

1．南方古猿

(1)时间：距今约100万年～400万年前。

(2)地点：非洲

(3)特点：①最早两足行走的原始人类。 ②脑容量与现代类人猿相当的400mL。

2．能人

(1)时间：距今约200万年前。

(2)特点：①能够 制造和使用工具。②平均脑容量约为700mL。

3．直立人

(1)时间：距今约20万年～180万年前。

(2)特点：①会用火和使用更先进的工具。②脑容量可以多达1088mL。

4．智人：是惟一现存的人种

(1)时间：距今1万年～20万年前。

(2)特点：① 脑容量约1350mL，与现代人相当。②制造功能各异的石器 和骨器，用于狩猎、捕鱼、修筑房屋和缝制衣物。

③创造出雕刻、绘画和装饰品等原始艺术。

可见，人类进化的最关键阶段是直立人，劳动是人类进化的一个重要因素。

人类与其他物种有什么不同？——主要体现在能够直立行走、使用工具、采集狩猎，有发达大脑，使用语言符号等。

五、人类演化中各阶段的主要特征

种 身体重量（千克） 脑量（克）

猕猴 4.25 66

大猩猩 126.5 506

黑猩猩 36.4 410

南方古猿阿法种 50.6 415

Homo redolfensih _ 700-900

直立人 58.6 826

智人 44.0 1250

早期人离开森林来到草原，他们的装备是软弱的，但当他们制造并使用了石器之后，他们便可以进入由其他动物占领的生态位。石器的出现对于人类生存策略的形成有着重要作用。

石片：类似动物切割肉的牙齿

锤：类似鬣狗敲碎骨头的牙齿

投石：类似动物尖牙、爪、角

原始人除了食肉外，他们的主要食物是地下块根、块茎，他们用挖掘棍或手斧去开发这些资源。

利用动物的骨头、鹿角等制作更精细的工具，比如针。

下图在我国境内发现的古人类化石复原图，前四张图所示均为直立人，最后的为智人。

使用火的证据最早来自周口店的北京人遗址，那里有大量的灰烬，烧烤了的骨骼和木炭。使用火，使人类消化食物的时间缩短，牙齿变小，小肠长度变短，这会腾出更多的能量用于大脑的思考与发育。北京人的脑容量达到1088毫升，与智人比还差300毫升。北京人的四肢骨很像现代人，据此推测他们能够像现代人一样大踏步地长途跋涉。

下图为蓝田人头骨化石。蓝天人前额低平及较宽、眉骨粗壮隆起、骨壁较厚、眼眶略方、嘴部前伸。脑容量有778.4毫升。

六、人类的Y染色体与种族姓氏

染色体是细胞核基因的载体，男性的Y染色体是研究人类进化的重要证据，因为它们具有向前追溯遗传信息的承载力量。

事实上，一个人的姓氏不仅仅是简单的符号，还有着丰富的文化、历史、宗族背景。

1. 人体内有23对染色体，其中22对常染色体中，每一对染色体都有一条来自父系，一条来自母系，两条染色体在传代过程中对应的部分会发生交换，从而造成混血效应，这就是遗传学上说的重组。

2. 人体23对染色体中有一对性染色体——X染色体和Y染色体。在女性体内，X染色体也是成对的，分别来自父母双方，所以也不能避免混血的影响。而在男性体内，却只有一条来自母亲的X染色体和一条来自父亲的Y染色体，也就是说男性的Y染色体只能来源于父亲，如下图中张姓男（祖父）的Y染色体只传给他儿子（父），张姓父的Y染色体只传给张姓儿子。所以，人体性染色体的遗传方式决定了Y染色体遵从严格的父系遗传(下图)。

3. Y染色体是严格的父子相传的基因组片段，Y染色体主干部分的95％为非重组区域，不与任何染色体发生重组。所以，Y染色体主干部分的此特性，保证了子代能完整地继承父代的Y染色体主干而不受混血影响，保证了Y染色体主干的严格父系遗传。

4. 人们的姓氏大多继承自父亲，有共同姓氏的男性可能有相同或相近的Y染色体类型。

5. Y染色体上稳定的点突变(SNP)可以永远在父系后代中流传，可以构建可靠的父系基因谱系；而其上突变较快的微卫星位点(STR)又可以用以估算时间。

6. 随着Y染色体上众多遗传标记的发现，用Y染色体来分析同姓人群内的关系，甚至全世界人群间的关系，将在分子人类学领域发挥出重要作用。

Y染色体的姓氏检测法应用实例

下图表示Y染色体的遗传，稳定中变化着的Y染色体（观察SNP突变的1a传递；观察SNP突变的1C传递）只传给家族中的男性，而家族男性有共同的姓氏。也就是说，若不同男性个体的Y染色体相同，则说明他们来自一个共同的家族，通常有共同的姓氏。利用这一原理完成刑侦破案的案例层出不穷，例如：

宁夏白银连环杀人强奸案的罪犯高承勇，从1988年-2002年14年共强奸杀人11人，其中在1998年作案4起。当地公安局做了拉网式血样和指纹排查，未找到罪犯。2016年8月26日，52岁的犯罪嫌疑人高承勇落网，白银“8-05”系列强奸杀人案告破，破案跨度28年。破案的关键是国家建立了犯罪嫌疑人基因库，白银杀人案的犯罪人基因样本就在库中。 犯罪人的远房堂叔因为行贿，血样也进入Y-STR数据库，经过比对，有27个位点与银川连环杀人案罪犯高度相似，据此确认他们同属于高氏家族。 于是，警察对白银高姓家族男性中采用了秘密侦查的方法，利用一个烟头上的DNA样本，找到了受贿人的侄子——连环杀人罪犯高承勇。

通过对Y染色体上基因的异同比较和分类，将现代智人分为四大人种:

1. 中国人、东亚人和美洲的印第安人属于黄种人，又称蒙古人种；

2. 欧洲、北非和南亚是白种人（高加索人种，又称欧罗巴人种）；

3. 非洲是黑种人（尼格罗人种）；

4. 棕色人种（澳大利亚人种）已并入黑种人.

七、线粒体DNA为严格的母系遗传

Y染色体是细胞核DNA的载体，严格遵循着父系遗传。那么，人类进化是否存在母系遗传的证据？细胞质中线粒体DNA是母系遗传，它们也有追溯力，可以从母系角度为人类进化提供了另外的证据。

1、在生成精子、卵子的过程中，细胞核的基因是成对存在会发生重组，这会把原来的排列打乱。

2、但是线粒体的DNA不是成对存在，它们成单存在的环状结构让基因重组不会在这里发生，因此它的传递是相当忠实的。也就是说，母亲将她的线粒体基因传递给她的所有子女，但只有她的女儿们能将此基因传递给下一代。因此，从逻辑上讲，所有人类线粒体DNA一定来源于一个共同的女祖先。

3、线粒体基因发生基因突变，就改变了基因序列。随着时间的推移，线粒体基因积累的突变越来越多，后代个体之间线粒体基因序列的差异也就越大。

4、一般说来，两位个体之间线粒体基因序列差别越大，表明他们与共同祖先分离的时间越长，亲缘越疏，反之则越近。

5、这样，通过比较现在各个个体之间线粒体基因序列的差异，我们就可以比较他们的亲缘关系是怎么样的，然后根据基因的突变率，就可以算出这些个体的共同祖先生活在什么时候。

小结：

人类由非洲移迁到高纬度后的适应环境手段——制造工具或其他人造物。此期间，工具和技术发展十分缓慢：

1. 250万年-40万年前，出现石斧；

2. 将兽皮披在身上御寒，而不是用体毛御寒；

3. 懂得使用火；

4. 此期间没有证据证明有语言的产生；

5. 在向现代人进化中，生长发育的形式变化深刻影响它们的生活：

（1） 漫长的儿童期为高强度的学习提供机会

直立人脑容量（800-1200）增大使得新生儿出生提前，并将儿童期和青少年时期延长。这导致本能行为减少，人需要通过学习才能获得后天生存技能，有利于人之间建立起师生关系。若少年较快达到成人的高度，则容易发生对抗关系而不是师生关系，这是增强社会凝聚力的重要推力。

（2）雌性更多负责抚育幼儿，雄性负责狩猎，食物共享；

（3）火与营地的利用紧密关联。有了火，可以抵御寒冷和猛兽袭击，更重要的是可以更好地利用食物。

6. 狩猎时代我们的祖先创作了多样的工具，这一时期持续了有20多万年。 狩猎时代的技术是粗放型的，农耕时代的技术变革则是集约型的（人口在一定区域内生存），这样，人类的生态和居住环境发生了彻底变革。例如：

a. 公元前9000年-8000年已经学会驯化牲畜

b. 公元前8000年，开始种植稻谷、甘薯

c. 公元前7000年，人们开始种植稻米

人类对生存环境改变的适应策略与非人动物非常不同。非人动物表现为身体形态、结构的改变，而人类则靠制造新工具和发展新技能完成适应。

进入农耕时代，人类发展异常迅速，生产力、生产关系之关的联系日益深化及丰富。

驯化的动物是促成人类历史演进的重要推手。其中，马的速度快，力量大，超过以往任何动物。

从某种意义上讲，战争是由马引起的。譬如，马带来的快速调度、联络及系列偷袭的优势，让蒙古成吉思汗的游牧部落拿到了进入中国和中亚的钥匙，也将成吉思汗推向历史巅峰。

在汉元帝时期，汉人对优良马种——汗血宝马渴求至极，这才有了那句名垂青史的佳句——犯我中华者，虽远必诛！

农业和定居生活方式是人类进化攀登的基石，在随后的历史长河中结出硕果——城市建设。

思考与讨论：

1、稻米为什么没有成为北方人的主食，而是在南方变成基本食源？

2、马是人类的代步耕作工具。为什么斑马没有被驯化为人类的坐骑？