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人体的故事：进化、健康与疾病
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人体的故事：进化、健康与疾病 有一天，一只兔子嘲笑乌龟腿短、跑得慢，乌龟笑着回答：“虽然你跑得快如疾风，但是我能跑赢你。”
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——伊索，《伊索寓言》
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你是否担心如今的全球气候发生极速变化？如果没有，你应该关注一下，因为气候变化引起的温度上升、降雨模式改变以及生态环境变化，会严重危及我们的粮食供应。然而，正如我们已经看到的那样，全球气候变化长期以来一直是人类进化的主要推动力，因为它会影响到“拿什么当饭吃”这个古老的问题。在面对全球气候变化时如何获得充足的食物也促使地球进入了人类的时代。
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对你我这样的现代人来说，准备早中晚饭可能在日常考虑的主要问题之列，但大多数生物几乎总是饿着肚子，忙于寻求热量和营养物质。可以肯定的是，动物也需要寻找伴侣，并极力避免被捕食，但生存斗争往往就是争夺食物，绝大多数人类也不能免于这个规律，直到最近的时代。试想一下这个场景，当栖息地发生剧烈变化，使得平时吃的食物减少甚至完全消失，这时找东西吃就更是一件苦差事了。正如我们看到的那样，找到足够的食物这个艰巨的挑战引发了人类进化过程中最初的两次重大转变。由于数百万年前非洲的气候变冷，空气干燥，水果的数量减少，分布变得稀疏，那些能够较好直立站立和行走并采集食物的祖先就显示出了生存优势。其他的进化优势还包括又大又厚的臼齿和宽大的脸庞，使他们适应于食用水果以外的食物，包括块茎、块根、种子和坚果等。然而，尽管这些转变非常重要，但我们仍然很难把露西和其他南方古猿看成人类。他们虽然是两足动物，但他们的脑容量和猿类相似，也不会像我们一样说话、思考或吃东西。
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我们的身体和行为方式经过进化，直到冰河时代初期，才变得更像是“人类”。冰河时代是地球气候变化的一个极其重要的时期，它开始于二三百万年前全球气候的不断变冷。在此期间，地球海洋温度降低了2℃。温度降低2℃看起来可能微不足道，但作为全球海洋平均温度，它代表着巨大的能量变化。全球变冷是个反复拉锯的过程，但在260万年前，地球的温度已经冷得让南北两极的冰帽都扩大了。
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我们的祖先并不知道数千公里以外形成了巨大的冰川，但他们肯定经历了数次栖息地的变化。剧烈的地质活动加剧了这些变化，尤其是在非洲东部。这一带存在着庞大的火山热点，整个地区被向上推挤得就像蛋奶酥一样，然后中央部分也像某些蛋奶酥似的坍塌形成了东非大裂谷。东非大裂谷造成了广泛的雨影区，降雨极少，这使得非洲东部大部分地区变得干燥不堪。东非大裂谷地区也有许多湖泊，直到今天仍然时而蓄满，时而干涸，循环不止。虽然非洲东部的气候不断变化，但总的趋势是森林萎缩，同时林地、草原以及其他更干旱的季节性栖息地在扩大。200万年前，这个地区看起来更像是电影《狮子王》中的环境背景，而不是《人猿泰山》。
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想象一下，如果你是生活在大约250万年前的一个饥饿的人族，居住在草原和林地夹杂的地带，整天都在想着有什么东西可以吃。当你的首选食物变得稀少时，比如水果，你会怎么办？我们可以从有着大脸巨齿的粗壮型南方古猿身上看到一种解决办法，那就是更多地专注于越来越普遍的坚韧、质硬的食物，如块根、块茎、球茎和种子。这些人族每天肯定要花好几个小时费力地咀嚼咀嚼再咀嚼。幸运的是，对我们来说，自然选择似乎更倾向于另一种革命性的解决办法，以应对栖息地的不断变化：狩猎和采集。这种创新性的生活方式不但包括不断采集块茎和其他植物，还结合了一些划时代的新方法，包括吃更多的肉，使用工具提炼和加工食物，并进行密切合作来分享食物以及分担其他任务。
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狩猎和采集的演变为人属的进化奠定了基础。此外，为了实现这种巧妙的生活方式，早期人类需要一些关键的进化适应，被自然选择选中的这些适应不是更大的脑容量，而是接近现代人的身体。在促使身体进化成现在这样的过程中，狩猎和采集演变所起的作用是最大的。
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谁是最早的人类
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冰河时代的到来加速了狩猎和采集的演变，以及早期人属的几个物种在身体上向现代人的进化，其中最重要的是直立人。1890年，勇敢的荷兰军医尤金·杜波依斯（Eugène Dubois）受达尔文等人的影响，前往印度尼西亚去寻找人类与猿类之间这个真正“缺失的一环”，从那时开始，直立人就在我们对人类进化的理解中占有了突出的地位。在好运的眷顾下，杜波依斯在到达后几个月内就找到了一块头盖骨和一块股骨化石，他马上将这个物种命名为直立人（“直立猿人”）。然后在1929年，人们在中国北京附近的一个山洞里也发现了类似的化石，后被命名为中国猿人北京种。
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在随后的几十年中，更多类似性质的化石开始出现在非洲，比如坦桑尼亚的奥杜威峡谷以及北非的摩洛哥和阿尔及利亚等地。如同北京猿人化石一样，在非洲发现的这些化石中有许多也得到了新的物种名称，直到第二次世界大战后学者们才得出结论：这些标本虽然来自相距遥远的不同地方，实际上却属于同一个物种——直立人。根据目前可获得的最佳证据，直立人最早于190万年前在非洲进化出来，然后很快开始从非洲分散至欧、亚、非三大洲的其他地方。直立人或一个密切相关的物种于180万年前出现在格鲁吉亚的高加索山脉，并于160万年前出现在印度尼西亚和中国。在亚洲的部分地区，这个物种一直持续存在，直到数十万年前。
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一个物种在三个大洲存在近200万年，可以想象他们的外形肯定变化多样。直立人如此，现代人类也一样。表4-1总结了一些直立人的基本特征，体重范围为40～65千克，身高范围为122～185厘米。人们在格鲁吉亚一个名叫德玛尼斯的地方发现了一个完整的群落，他们中许多人的身材和现代人类相仿，但女性放到现代人类中则属于体型较小的。如果你在大街上遇到一群直立人，你可能会觉得他们与现代人类非常相似，尤其是颈部以下。
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如图3-1所示，与南方古猿不同的是，直立人的身体比例与现代人类一样，腿相对较长，而手臂相对较短。他们的腰又高又窄，脚已经完全现代化了，但他们的髋部与我们相比更向两侧突出。与我们一样，他们的肩膀低而宽阔，胸部宽，呈桶状。但他们的头部与我们完全不同。虽然直立人没有突出的口鼻，但他们的脸又长又深，特别是男性的眼睛上方有像栏杆一样的粗大眉骨。直立人的脑容量介于南方古猿和现代人类之间，他们的颅骨顶部长而平坦，枕部有一个突出的角度，而我们的则是圆形的。他们的牙齿和现代人几乎完全相同，只是稍大一点。
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在人类家族谱系的许多物种中，直立人是最重要的一种，但是其进化的起源尚不清楚。在人属中至少有两个其他物种可能是其祖先，表4-1对这两个物种也进行了归纳。第一种是能人，意指“能干的人”，这个物种于1960年由路易和玛丽·利基夫妇发现，当时人们认为他们是最早制造石制工具的人，所以取了这个名字。能人生的年代不确定，但他们可能于230万年前进化出来，并持续至140万年前。能人的身体看起来与南方古猿相似：体量较小、长臂、短腿。他们的颊齿硕大，覆有厚厚的釉质。然而，他们的大脑比任何一个南方古猿都要重几百克，头颅呈圆形，没有突出的口鼻部。他们的手与现代人类类似，能很好地适应于制造和使用石制工具。
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图3-1 三个人属物种女性的重建模型：直立人、尼安德特人和智人
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值得注意的是，他们的身体比例大体相似，但尼安德特人的脑部较大，现代人的脸部较小，头部较圆。
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能人有一种较少为人所知的同期伙伴——鲁道夫人。就我们目前所知，鲁道夫人的脑容量比能人稍大一点，但他们的牙齿和脸较大较平，这与南方古猿更为接近。我们可以合理推测，鲁道夫人是一种脑容量较大的南方古猿，实际上并不属于人属。
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无论早期人属有多少个物种以及他们之间的确切关系如何，目前发现的化石所形成的大体轮廓是这样的：与现代人相似的身体结构的进化经历了至少两个阶段。在第一个阶段中，能人脑部略有扩大，脸部不再有突出的口鼻部。在第二个阶段中，直立人进化出了更接近现代人的腿、脚、手、臂以及较小的牙齿和稍大一些的脑部。可以肯定的是，直立人的身体并不完全与我们一样，但这个关键物种的进化标志着现代人类身体结构的大体形态开始出现。同时，现代人类饮食、合作、交流、使用工具以及其他一些行为方式也开始出现。从本质上说，直立人是我们觉得最具有显著现代人类特点的原始祖先。然而，这种转变究竟是如何发生的，因何发生的呢？原始的狩猎和采集如何使早期人属在冰河时期开始时生存下来，我们在他们身体上看到的这些变化以及其中遗留在我们体内的变化，是如何接受这种生活方式的自然选择的呢？
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直立人怎样获取食物
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排除时间旅行的发明，或是在某个人迹未至的小岛上发现早期人属的孑遗物种，我们必须通过他们的化石以及他们遗留的物品，结合我们对当代狩猎采集者生活方式的了解，才能拼凑出人属最早期成员维持生计的景象。这种重建不可避免地涉及猜测，但你可能会惊讶于我们仅凭推断而获得的可靠信息之多。这是因为狩猎和采集是由四个基本元素构成的综合系统：采集植物食物、猎取肉食、密切合作以及食品加工。最早期的人类到底如何、何时以及为什么要完成这些行为呢？
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让我们从采集食物开始吧。在早期人属生活的非洲栖息地，采集来的植物性食物无疑占据食物的大部分比例，可能在70%以上。虽然采集食物看上去很容易，但其实并非如此。在雨林中，猿类每天只需要行走2～3公里，就能采集到足够的食物，它们只需要把自己看到的可以吃的水果和叶子采下来就行。相比之下，生活在较开阔的栖息地上的人族每天需要跋涉的路途则要长得多，只有这样才能找到并萃取出可以吃的食物。如果参照现代狩猎采集者的获取方式的话，人族每天至少要走6公里。萃取食物需要能够获取植物富含营养成分的部分，有时它们深藏在地下（如块茎），有时被包裹在坚硬的外壳之中（如许多坚果）或由毒素所保护（如许多浆果和根类）。
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