人类的起源一直是一个迷,人类到底是地球自身的产物,还是来自于外星生物?


一直是个谜?

脉络很清晰,只是你不信,甚至不想去了解罢了。

生物学发展到 21 世纪的今天,无论古生物学(化石链)、遗传学、组胚学、解剖学、比较生物学、系统发育学、分子生物学 / 人类学,还是神经科学,都对人类起源有着强有力的支持。

5.18 亿年前——最早的脊索动物(或半索动物),澄江生物群的云南虫繁荣。

最新观点,也有认为是退化的脊椎动物

5.15 亿年前——在奇虾制霸下瑟瑟发抖的皮卡虫,构造简单接近文昌鱼。

仅仅是几厘米长的底栖头索动物,以浮游生物为生[1]。为了在水中呼吸,拥有几十上百个的鳃裂。

在早期泛节肢动物的制霸下,瑟瑟发抖。

奇虾制霸下的皮卡虫

5.1 亿年前——在不断被淘汰的过程中,活下来的祖先逐渐有了脊椎,以及一节一节的肌肉,化身成昆明鱼 / 海口鱼[2]

无颌的嘴,只能吸食食物。

原始圆口类,对标现今的盲鳗、七鳃鳗。

从原始鱼类开始,鳃弓不断减少,进化成其他器官。

作为最早的脊椎动物,它们已经铺垫了后世所有脊椎动物的神经系统:

它们的大脑分成大脑、间脑、中脑、小脑、延脑五个部分。

虽然因为图片伪造,海克尔胚胎重演律在生物学史上颇具争议,但所有脊索动物胚胎,大脑发育的确会经历相似的过程,虽然算不上真正的“重演"。当初海克尔的伪造,正是刻意抹除了绝大部分的差异。

人类胚胎发育过程中,原始的脑泡会先发育成三个,然后再发育成 5 个:

可以看出,人类胚胎早期的大脑发育,与原始脊椎动物的大脑具有一定的相似性。

4.8 亿年前——随着进入奥陶纪后(4.8~4.4 亿年前),整个原始海洋都变成了一片修罗场。

早期海洋的超级霸主——板足鲎(海蝎子)大约在 4.7 亿年前登场。

它们很快发展为庞大的家族,足足纵横了海洋上亿年,一直到泥盆纪才开始衰退[3]

最大的莱茵耶克尔鲎,足足可以长到三米长

海蝎子凭借锋利的大型节肢,在原始海洋,可谓是所向披靡。

在如此残酷海洋里,弱小的早期脊椎动物简直就是行走的食物。

我们的祖先被大量捕食灭绝,最终那些偶然进化出骨质甲胄的才得以苟延残喘,并发展出了早期无颌鱼中比较繁荣的大家族——甲胄鱼。

虽然盔甲可以为它们提供保护,但它们的头也与躯甲完全连为一体,再加上过于笨重的身躯让它们行动缓慢,且没有颌反击,如果遇到能咬穿它们盔甲的掠食者,它们唯一能做的就是任之宰割。

4.4 亿年前——奥陶纪大灭绝,史前动物大洗牌。

但依旧还有着长到 1 米多长的秀山恐鲎,便对它们展开了无情的屠杀。

秀山恐鲎对盔甲鱼(甲胄类的一种)的猎杀

4.3 亿年前——初始全颌鱼[4]

终于,一个伟大的进化革命出现了。鱼类第一次拥有了下颌和舌头。

遗传学证据表明,下颌起源的最早时间,可上溯到奥陶纪晚期,也即 4.5 亿年前[5][6]

去年中科院几篇有颌鱼起源的重磅 1 天 4 篇 Nature 中,发现了更原始的有颌鱼——奇迹秀山鱼[7]

初始全颌鱼牺牲了原本用于呼吸的第一鳃弓,演化出了颌。

下颌源于第一鳃弓,舌和相关的软骨、肌肉,以及神经源于第二鳃弓,剩下的为全鳃

颌出现过后,头部可以灵活转动,不仅它们的摄食能力变强了,有了反抗天敌的可能,而且还带动了身体各个方面的进化。

它们通过不断折叠鳍褶[8],进化出了完全的偶鳍,运动能力大大提升。

不仅能从天敌口中逃脱,还能更迅猛地捕食小型动物。

灵动土家鱼的鳍褶 VS 现代鱼类的鱼鳍

摄食和运动能力的加强,令早期鱼类逐渐大型化,大脑也变得更加发达。

随着神经纤维的增长,为了保证神经信号的传输速度,促使了大脑高速信号通道——髓鞘的出现。

4.15 亿年前——甲胄鱼。颌是如此重要,甚至当甲胄鱼进化为有颌、有完全偶鳍的盾皮鱼后,完成了彻底的逆袭,彻底主宰了志留纪和泥盆纪。

海蝎子开始衰落,出现可达 10 米的邓氏鱼称霸海洋。

4 亿年前——梦幻鬼鱼,是最早的硬骨鱼,此时鲨鱼已经出现。

此时鱼类的脑神经已经变得越来越发达,中脑为主要的神经中枢。随着感官的细化,也有了 10 对脑神经,为后来神经系统的复杂演化奠定了基础:

硬骨鱼大脑(鲤鱼)

3.8 亿年前——肉鳍鱼,鱼鳍中出现中轴骨,鱼鳍变得更加强壮有力。

第 4 对鳃弓和第 6 对鳃弓进化成了咽喉部位的软骨、肌肉,以及相关神经。

大名鼎鼎的喉返神经,便是第 6 鳃弓进化而来的。

3.75 亿年前——提塔利克鱼开始进军陆地,鱼鳍中已出现骨骼。

鳃逐渐全部退化,进化出了新的呼吸器官肺,感知水流的鼻孔演化成了呼吸的通道。

鳃弓进行上的残留,也让人类遭受一些莫名的病痛,例如下颌三叉神经痛,偏头痛也而可能和相关神经有关。包括打嗝在内,也可能是进化为两栖动物时产生的。

至于耳盲管之类的进化 BUG,出现发炎时,甚至可能危及生命。

虽然鳃对耳朵进化的贡献很大,但它主要也在于优化听觉(中耳三块听小骨——镫骨、砧骨和锤骨,具有传递和放大声音的作用),而对听觉的存在并没有起到决定性的作用。

因为鱼类已经有了原始的耳朵和基本的听觉。

这些决定了人类内耳的起源。

3.74 亿年前——希望螈,鱼鳍上的鳍条退化,软骨内成骨逐渐进化成指骨,于是四肢出现了,与人类手指有对应关系。

泥盆纪后期灭绝事件,海洋节肢动物衰退,陆地节肢动物兴起。

3.67 亿年前——鱼石螈,四肢关节灵活,开始陆地活动,手指减小到 6~7 根。

3.4 亿年——两栖动物离片椎类出现,现今所有滑体两栖类、爬行、鸟类、哺乳动物共同祖先。

两栖动物的大脑比起鱼类来说复杂不了多少。

但出现了植物性神经,以及原脑皮:

两栖类的大脑,和人类的脑干以及小脑部分极其的相似:

  • 这是人类的脑干和小脑:

植被的繁荣,带来陆生物种的繁荣。

早期四足动物,先后演化出原脑皮层、古脑皮层、周围旧皮层,以及中间皮层。

3.18 亿年前——动物的卵里有了羊膜结构,分化出了蜥形纲与合弓纲。

现今的爬行类、鸟类,以及古生物学史上的恐龙,都源于蜥形纲;而合弓纲先发展出类哺乳动物,后发展出现代哺乳动物。

它们的端脑发达,成了大脑的主要结构,分为三层。不仅增大的纹状体,也令大脑体积越来越大,甚至第一次出现了新脑皮(新皮层),但此时的新皮层极其的原始。

  • 在后来的演化中,新皮层逐渐演化成了处理各类信息的中枢。

3.05 亿年前——雨林崩溃事件,森林分裂,哺乳动物祖先(类哺乳动物)迎来大发展。

3 亿年前——合弓纲繁荣,进化出盘龙类。

2.9 亿年前——似哺乳爬行动物繁荣,盘龙类进化出哺乳动物祖先兽孔类,水龙兽为代表。

2.75 亿年前——基龙和异齿龙出现,与类哺乳动物相伴。

2.51 亿年前——史上最惨烈的灭绝事件,二叠纪大灭绝。

2.5 亿年前——类哺乳动物衰退,仅剩小型种类。

2.35 亿年前——最早的恐龙出现,恐龙时代开始。

恐龙和鸟类,大脑结构和变温爬行动物大同小异,为了适应飞翔,小脑变得更加发达,纹状体多了上纹状体。大脑主要结构依旧是三层的旧皮层,新皮层并未明显的发展。

鸟类大脑与人类大脑的对比关系:

类哺乳动物(合弓纲)这一支,下丘脑、海马体以及杏仁核则得到了充分发育,纹状体则朝着基底神经核方向演化。

现代哺乳动物的大脑,则是在类哺乳动物大脑的基础上发育而来的。

2.05 亿年前——著名的早期哺乳动物摩尔根兽出现。

2 亿年前——三叠纪末大灭绝。

1.95 亿年前——吴氏巨颅兽——最早的哺乳动物之一,出现比较发达的嗅觉和触觉,出现了比较发达的新皮层。

1.7 亿年前——我们和袋鼠拥有共同的祖先。

1.48 亿年前——真兽下纲(包括胎盘类动物)和有袋动物分道扬镳。

1.35 亿年前——我们的祖先,有胎盘类哺乳动物攀援始祖兽出现了,但它们只有 25 克左右。

如果说,从鱼类到哺乳动物,大脑的演化是不断地在地基的基础上加高楼层:

那么,从低等哺乳动物到人类大脑的演化过程,就是在进行精装修。

和鸟类进化纹状体不同,哺乳动物走上了折叠新皮层的演化之路。相对来说,对于种内、种间竞争更大的物种,新皮层折叠的沟回也就越多越深。

被子植物的出现,以及繁荣,形成丰富多样的现代丛林,也为哺乳动物的发展提供丰富的生态环境。

8500 万年前——劳亚兽总目和灵长总目分道扬镳。

树鼩,最接近灵长总目祖先的动物

6500 万年前——白垩纪大灭绝,恐龙终,最早似灵长类更猴出现。

6000 万年前——普尔加托里猴,酷似松鼠的早期灵长类。

它们此时的新皮层沟回应该还比较少,接近老鼠大脑的光滑度。

灵长总目这一支,从老鼠到猴子再到人类,大脑的整个演化过程,几乎就是新皮层更加复杂化的折叠过程:

从左到右:老鼠、猴子,人类的大脑

4500 万年前——蒙古安氏中兽为代表的古食肉目称霸大陆。最早的高级灵长动物中华曙猿出现,然而它们只有 50 克到 150 克之间。

3500 万年前——埃及猿出现,旧世界猴(如猕猴)和新世界猴的共同祖先,食肉目(猫狗祖先)开始崛起。

2500 万年前——旧世界猴进化出古猿。

1900 万年前——原康修尔猿,长臂猿与我们分道扬镳。

因为抓握能力的强化,智商比起其他灵长类得到了很大的提升。

1800 万年前原康修尔猿,属于人猿超科

1200 万年前——西瓦古猿,红毛猩猩与我们分道扬镳。

作为人类和红毛猩猩的共同祖先,已经能开始用简单的现成工具(木棍什么的)。

无论之后的森林古猿、腊玛古猿,其实都是在强化“抓握”这个金手指而已。

而这个金手指还有一个作用,就是促进了大脑的发育。早在人类远祖进化为初始全颌鱼的时候,因为下颌的出现,咽腔缩小为管道,给大脑的发育提供了空间。随后长达数亿年,到人类时,大脑已经占据了身体最大的比率。

800 万年前——大猩猩与我们分道扬镳。

700 万年前——乍得沙赫人,是我们和黑猩猩的近亲。

乍得沙赫人,拇指还很短。此时的类人猿一支保留了原来的大拇指,演化成为了今天的黑猩猩。

一支把大拇指进化得更长了,他们就是南方古猿。

大拇指更长,更加灵活,更加富有抓握能力,所以南方古猿下地干活了(通常说法是,森林古猿走出丛林,进化为南方古猿)。

为了能够驱动灵活双手,芯片必须再度升级(脑容量的提升)。

想想看,占据如此多处理资源的双手,不提升芯片怎么得行?

芯片提升,然后和语言方面(族群的发展,社交发展,有了语言的需求)又互相促进,芯片再度提升。

600 万年前——黑猩猩与我们分道扬镳。

580 万年前——黑猩猩分支地猿。

黑猩猩的大脑与人类的大脑极其的相似,它们几乎相当于缩小版的人类大脑:

除了缩小以外,人类前额叶也比黑猩猩更加发达,这正好属于前额叶联络区的部分,这就造成了黑猩猩与我们在思维判断能力,以及人格属性上的差异

现代人脑容量 1500ml 左右,早期人种脑容量 700-1000ml 不等,而南方古猿的脑容量只有 450-530ml,猴子的脑容量低到 200ml。

300 万年前——南方古猿,脑容量 500ml,常被恐猫捕食。

人类在近 300 万年内,脑容量飞速增加,这是怎么做到的?

2020 年的一份研究论文显示,人类与黑猩猩的差异,并没有人们想象中的那么大。

英国剑桥大学医学研究理事会分子生物学实验室 Madeline A. Lancaster 教授的的研究团队,发现了一个新的分子开关——ZEB2 基因[9]

这个开关,可以实现人与黑猩猩大脑的“无缝切换”:

人类神经祖细胞成熟时间在 7 天左右,而黑猩猩是 5 天左右。

对黑猩猩的大脑中的 ZEB2 基因进行延迟激活,就可以令黑猩猩的大脑进行“充分”的发育,最终长得和人脑相似。而人类的 ZEB2 基因被提前激活,则可以导致大脑的发育“不够充分”,从而最终和黑猩猩的大脑相似。

大脑发育 5 周,从左至右:人类、大猩猩、黑猩猩对比

即便不考虑 ZEB2 基因,黑猩猩的大脑也更像是缩小版的人类大脑,会经历几乎一模一样的发育过程:

原始神经胚形成→前脑发育→神经细胞增殖分化→突触连结、神经回路建立→神经髓鞘化

人类与黑猩猩属的基因差异只有 1.3%,可能相当多的性状差异,实际都是相应分子开关所决定的。

人类的演化和地球环境、气候的改变息息相关。

200~300 万年前。

地球进入了第四次冰期,恶劣的气候,给人类演化增加了史无前例的沉重砝码。

非洲环境变得更加的恶劣,不仅干旱,还越来越寒冷,食物越来越少。大量的人类和动物在这一时期灭绝。

ZEB2 基因被延迟激活, 不仅脑容量开始提升,而且童年时间也开始延长,以令大脑进行充分发育。

2006 年,自然杂志发表了一篇关于南方古猿的文章,详细介绍了年仅 2 岁零 4 个月的迪基卡小孩(Dikika child)[10]

这是迪基卡小孩的大脑与黑猩猩大脑的对比:

虽然迪基小孩大脑后侧枕骨位置有专门负责视觉功能的沟槽,它的脑容量仅仅只有 275 毫升,是成年南方古猿成年个体的 70%,相同年龄的黑猩猩,脑容量能达到成年个体的 85%。

也就是说相比起黑猩猩,南方古猿幼年个体的脑发育速度明显变慢了。

更加漫长的童年,在南方古猿身上便已经出现。[11]学习的更多知识和经验, 帮助他们更加适应恶劣的环境。

随着南方古猿活动区域的拓展,不同种群的产生是自然而然的事情。

但活动区域过大,必然产生物理隔离,由此形成生殖隔离,于是南方古猿演化出了不同的种属。

例如阿法南方古猿、羚羊河南方古猿、 非洲南方古猿、惊奇南方古猿……

演化出直立人之后不久,南方古猿还是灭绝了。

要知道南方古猿的身高也就一米出头,而直立人为主的真人属身高普遍达到 1.5m,长高了近半个身子。

这里可以看到一个十分残酷的事实:个子矮小的古猿人,以及智力不够高的,几乎都在残酷的自然之下系数灭绝。

也正是因为残酷的竞争,直立人大概就已经走遍了全球大部分地区(所谓第一次走出非洲)。

然而除了寒冷也就罢了,当时的非洲气候,还出现周期性的波动。

在 20 万年的时间内,曾出现过五六次森林到草原的变化过程。

恶劣的气候,逼迫人类走遍踏入不同的大洲,但也因此出现地缘隔离,诞生了越来越多的人种。

例如能人、树居人、卢道夫人、匠人、直立人等等。

180 万年前——直立人,演化出了标枪投掷能力,脑容量 1000ml,走向了食物链顶峰。

直立人从 180 万年前走出非洲,而现代人是 20 万年前走出非洲,直立人和现代人是完全不同的两支人类。两支人类都演化出了丰富的亚种。

150 万年前——匠人。

120 万年前——先驱人。

60 万年前——罗德西亚人、海德堡人,或为智人和尼安德特人的远祖近亲。

此时人类脑容量已达甚至超过现代人水平的 1400ml。

25 万年前——智人祖先出现。

智人的演化,实际从 120 万年就已经开始,在 40 万年前,才和尼安德特人的祖先分道扬镳。

16 万年前——长者智人(早期智人)。

7 万年前——走出非洲的现代人和尼安德特人发生过短暂的基因交流,所以除了非洲之外的现代人基因中,存在 1%-4%的尼安德特人基因。此时,智人族群也一度衰落到 2000 人口规模(甚至有预估更少)。

5 万年前——现代智人(晚期智人)。

演化出来的现代人,生存能力无异于是最强大的。

一些人种自己灭绝了,一些人种则被现代人消灭了。

人类拥有极强的战争属性,这或许是 100 多万年前,残酷的竞争已经铭刻到了基因之中。

我们作为胜利者,除了一部分是自然灭绝的外,极有可能还有很多人种,是被我们亲手埋葬(甚至吃掉)。

不仅仅尼安德特人,包括现代人种下的奥莫人、科罗马农人、山顶洞人、柳江人也悉数灭绝。

人类演化过程中的残酷,是无数现代人不可想象的。

以上便是用部分文献支撑,用 5000 多字,尽可能详细呈现的人类进化脉络。

当然,如果反进化论的题主,你想反驳,欢迎拿出有力的论文证据对文中的关键信息,一个一个的对证。

如果你不想对证,且依旧质疑人类起源……

那——爱信不信。

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