人類什麼時候首次穿上衣服?17萬年前!達爾文進化論奉獻實錘

2019-10-28     貓先生內涵科普

人類穿衣服也能上熱搜?有同學對此說法嗤之以鼻孔。

本貓很負責任的說,何止熱搜,當時的衝擊力堪比原子彈爆炸!。

原子彈海上實驗的實況

1946年6月30日,美國在太平洋的比基尼島上爆炸了原子彈,18天以後,一件僅用了不足30英寸布料,遮掩身體面積最小的泳衣問世,這套後來同樣被命名為「比基尼」的小小衣物,至今仍讓全世界一半的人類(由其男同學)感到臉紅心跳。言過其詞?請溫習一下近十年的維密大秀。

懷念的眾神時代

好吧,我們這個是科普,不是維密秀山寨營銷。今天的主角是衣服,讓我們從一根3萬年前的石器時代骨針說起。

一根骨針引發的人類考古困境

在北京的國家博物館負二層,擺放著一根普普通通的骨針,色澤清灰,做工粗糙,在眾多精美藏品中,毫不起眼。它靜靜的躺在展櫃中,默默還原了一幕,3萬年前山頂洞人縫製衣服、勞作生息的日常。

骨針原圖

骨針的出土,證明了那時候的人類以獸皮和獸筋為原料,製作衣服遮蔽身體。可是,考古學家卻為一件意料外的事情抓破了腦袋。

很簡單,如果山頂洞人使用骨針來縫製衣物,就帶來一個問題——人類到底是什麼時候首次穿上衣服的呢?

這是一個很符合情理的提問,但卻讓科學家啞口無言!

國家博物館

考古是一門嚴謹的科學,是科學就不能用「我認為」、「 你覺得」來陳述事情,必須有一分證據,才能說一分話。

簡單的說,科學家說青蛙四條腿,那就得去找青蛙;科學家敢說恐龍四條腿,那他就得挖恐龍化石!

要科學的解答——人類什麼時候首次穿上衣服,按套路出牌,就得出示「化石證據」來說明一下?

化石真不容易啊

同學們在出發找「化石證據」之前,要是知道形成一塊化石有多難,我猜大家想死的心情都有!

要變成化石可不容易。科學家告訴我們,地球上幾乎所有的生物──其中的99.9%以上──的命運是化為烏有。

簡單的說,最後連渣都不剩才是宿命。

若要幸運變成化石,必須具備幾個條件。

恐龍化石示意圖

首先,你得死在恰當的地方。地球上只有大約15%的岩石能夠保存化石,你還必須保證死者恰好埋在沉積物里,在不接觸氧氣的情況下腐爛,讓骨頭和堅硬的部分(在極少數情況下還有較軟的部分)里的分子由溶解的礦物質取而代之,這樣才算邁出創造出化石的第一步。

接著,這一塊幸運的「種子」化石,它所在的沉積物經受地球運動的隨意擠壓、摺疊和推動,在幾萬至幾億年的時間跨度里,化石必須設法保持一種可以識別的形狀,才有機會成長為真正的化石。

最後。就算化石的幸運可以持續長達億年,而不被地質運動破壞,但最關鍵的一步還得寄託於,在藏匿幾千萬或幾億年以後,有人發現並識別出,這是值得收藏的東西。

這就是一塊現在躺在博物館被我們參觀研究的化石的簡單樸實的一生。我們能找到這個「化石證據」嗎?

很可惜,人類何時穿上衣服,是無論如何也不會存在「化石證據」的!

困局啊,朋友

遠古時期人類的日常穿戴,絕不會是從鎧甲開始的吧,只能就地取材些獸皮和植物纖維,這些有機物放自然界裡面,別說埋沉積物或者沉入淺海,就擱現在衣櫃里,也根本無法長久保存!別說幾萬年,幾十年後就成渣了,根本不會有形成化石證據的機會。

難不成這是一個死無對證的困局?

進化論表示,我可以試試

達爾文表示,同學們別慌,我的進化論恰好是尋找真相的鑰匙!

達爾文

我們這就來看看,達爾文進化論裡面說了些什麼,居然可以化身柯南,尋找真相?

達爾文進化論篇幅所限,本貓簡單的提煉總結為三點:

一、否定了「本質論」,物種並非一成不變,而是可變的,現有的物種是從別的物種演變來的,一個物種也可以變成新的物種。

二、萬物同源學說,所有的生物都來自共同的祖先。我們證實了所有的生物,在分子生物學層面上都使用同一套遺傳密碼。

三、自然選擇學說,自然選擇是演化多樣性的主要動力。同一物種,會由於地理隔離而成為不同的種群。

以上三點,就是我們常聽到的「物競天擇,適者生存」;現代基因學的誕生,為達爾文進化論提供了重要的證據;也為我們今天的問題,提供了破解的鑰匙。

一個重要的假設

人類要想穿衣服,我們得有一個重要的前提假設,就是首先得把身上的體毛褪掉!

類人猿不會沒事找事的往身上加衣服,已經一身毛了,再往身上披上厚厚的動物皮革或者植物纖維,散熱無法解決,中暑掛掉是大機率的日常。

凱撒表示,衣服,我不需要的

按照古人類化石出土的地域分析,古人類生活的許多地區,夏季的平均氣溫可以達到40攝氏度以上,如果我們仍舊常年身披覆蓋全身上下濃密的毛髮,而不是一身可以自由添加的衣物的話,別說捕獵,就連散個步都很難舒暢。

事實上,人類在120萬年前,的確就褪掉了全身覆蓋的體毛。

證據呢?

我們身上一個不起眼的小夥伴,無意中,泄露了隱藏的秘密。

虱子的證明

對,就是虱子。

現在堅持每天洗澡的同學估計比較陌生,但如果問問來自農村家庭的父母輩,他們一定,秘密就藏在我們身上已經不太常見的一種寄生蟲——虱子——身上。

古人類在體毛褪掉之前,我們身上的毛髮其實是連成一片的,頭上、脖子、胸口、肚子、四肢都是毛,有疑問的同學,趕快到動物園觀摩一下大猩猩。

其實,金剛真不是猩猩,湊合一下吧

虱子的黃金年代裡,它們可以順著人類的體毛,爬到我們身上任何一個位置去玩耍、吸血。但隨著時間的推移,人類脖子、肩膀、胸口、四肢上全都幾乎沒毛了。沒有毛的地方,虱子是沒有辦法寄生的。所以,虱子這種可憐的生物,在毫不知情的情況下,見證了人類身體神奇的變遷後,被長久而孤獨的困在了人類身上的兩處仍舊毛髮旺盛,但是不方便清理的地方。一個是頭髮里,另一個是襠部。

達爾文首海鳥啟發,得到的結論,長期的地理隔離,會造成生殖隔離,這種現象被稱為輻射適應(Adaptive radiation)。同樣適用於小小的虱子。

隨著時間的推移,被困在人體兩個不同位置的虱子們,就分化成了兩種虱子,也就是我們今天的頭虱和陰虱。

我受不了虱子,以這個擬人化代替

只要我們測量一下這兩種虱子的基因,看一下它是什麼時候分化開的,我們就可以知道到底在什麼時候褪掉的體毛。

基因的小把戲

現代基因技術的發展,為我們準備好了解決問題的手段。

演化生物學中,基於基因的數目、種類、頻率等特徵,我們可以將每一個物種抽象化成為一個獨具特色的「基因庫」,從分子角度來看,不同的物種,他們的基因庫保持完整和相互獨立,不會與對方融合。

基因測試示意圖

物種形成不是一條單向路,不是每一次分化,都確保了物種的形成。所以,生殖隔離的產生,就是原先的一個「基因庫」分化成兩個「基因庫」的過程。

現代的基因檢測技術,如果只考慮一個物種的同源基因,構建該物種基因的分子進化樹,可以用MEGA軟體做大概的模擬過程。

不太嚴謹的總結,我們先獲得多個物種的基因DNA序列,進行多序列比對;或者基因的蛋白質序列,進行蛋白質序列比對。然後用極大似然法,最小距離法等等各種算法建樹,再計算一下進化樹可靠性,並且找出關鍵分化節點。

測序,blast,同源性分析,mega修正做進化樹,測出分化點——這一通操作後,我們得到了120萬年這個數字。

說好的17萬年前呢?

120萬年是個什麼鬼,不是說好的17萬年嗎?

人類的確在120萬年前褪了毛,我們也可以肯定在3萬年前,人類懂得用骨針縫補衣服了。可中間還有一百多萬年的跨度啊!17萬年又是如何確定的呢?

虱子兄,請繼續你的表演。

基因比對示意圖

我們的頭虱是比較有性格的寄生蟲,它們不想做一隻整天混吃等死的虱子,它懷念從前周身遊走玩耍的歲月,所以有一部分勇敢的頭虱,它們選擇從頭髮裡面掉出來,尋找新天地。但人類身上已經沒有毛啦,它們必須做出一些改變才能生存。

正如人類走出森林落到地上,學會了直立行走;堅強的虱子也找到一個新的生態位,就是人類的衣服。

從頭髮掉到衣服裡面的虱子,為了適應新的生存環境,它們演化成一種新的虱子——體虱。一種前爪會進化出一種鉤子,勾住我們的衣服纖維,藏在我們的衣服裡面繼續吸血的寄生蟲。

老規矩,我們測量一下這兩種虱子的基因,看一下體虱何時從頭虱里分化出來,就知道什麼時候開始,人類穿上了衣服。

皮之不存毛將焉附就是這個道理。老規矩,還是一通熟悉的基因測試操作,最後的答案——17萬年前。

進化之源仍未塵埃落定

達爾文的支持者和反對者都先別太激動,人類衣服的故事,雖然暫時告一段落,但我還有些題外話要說一說,要噴的同學請再等等。

達爾文說,看完再噴

達爾文一開始並不打算把自己的新書取名叫做《物種起源》,他自己的命名是《物種起源和自然選擇的多樣性概論》。所以,進化論並不是解決物種起源的著作,這點達爾文比誰都清楚。

恰好,我們在虱子這個物種的基因測試,解開了我們穿衣服的問題,但是基因測試,能否成為我們研究物種進化、物種起源的萬能手段呢?

在科學界來說,這個還為時尚早。學術圈並沒有取得一致的意見。

比如,常見的問題有:同域物種形成發生的可能性,基因流對物種形成的影響,基因組層面,控制生殖隔離性狀的基因是哪些,這些基因間的關係是什麼,我們仍然沒有確切的答案。

結語

人類科技迅猛發展了數百年,也不過打開自然迷霧的一小扇窗;正如比基尼的發明,打開了人類社會審美的一個新的篇章。畢竟,去海灘沙灘,比基尼已經是標配了。

只是標配的衣服而已

如果你對世界的神奇還感到困惑,達爾文的理論,是目前最棒的一把鑰匙,但大自然里還有沒有其他隱藏的鑰匙要交給我們嗎?

對於這個問題,我只能說,奔跑吧,少年!未來的世界,一切皆有可能。

我是貓先生,感謝閱讀。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/PCGrG24BMH2_cNUgO5Qy.html