气候变化人类应该做什么（浅析气候变化对人类进化的影响）

论点：人类进化历程中，到底有没有受到气候环境影响？

引言

地球的气候一直处于不断变化的状态。自从我们的祖先在数百万年前从灵长类动物的进化树上分支出来以来，地球就面临着潮湿和干燥时期之间的剧烈波动，以及长期存在的冰川冻结和融化。

很明显，早期人类能够在这样的变化中幸存下来——我们的存在证实了他们的成功。但越来越多的科学家认为，重大的气候变化可能也塑造了人类的一些决定性特征。

特别是，一些重大的进化飞跃，例如更大的大脑和复杂的工具使用，似乎与重大的气候变化同时发生。“我认为，公平地说，我们目前所拥有的一切都是巧合，”哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的彼得·B·德梅诺卡尔说。

人类是如何进化的？

但他和其他研究人员正在探索几条证据线，从古代牙齿到海底沉积物，看看是否可以支持更具体的联系。

这些数据还帮助科学家筛选可能的理论，以了解气候是如何触发进化进步的。例如，一个想法是，大飞跃不是由适应特定的栖息地变化驱动的，而是由一系列频繁的变化驱动的。

换句话说，人类进化到现在在不确定性中。史密森尼学会人类起源计划的里克波茨将这个想法称为“变异选择”，并且至少有两个主要的进化事件可能与气候不稳定时期有关。

大约在 3 到 250 万年前，‘露西’的血统灭绝了，我们自己的第一批成员人类出现了。第一个简单的石器工具也与这些化石一起出现，它们具有一些现代特征，比如更大的大脑。

“然后，在 200 万到 150 万年前，我们看到了直立人。” 这种脑容量更大的古人类拥有与我们非常相似的骨架、更复杂的工具（如双刃斧）和带领早期人类首次走出非洲的新行为。

这两个事件都发生在当地气候发生剧烈变化的时候。例如，我们知道，大约 300 万年前——大约在第一个人属物种出现的时候——随着气候变干，非洲正在从林地转向开阔的草原。

气候环境真的会影响人类进化吗？

这种直接的风景变化可能是早期人类从攀登进化为直立行走的部分原因。但最近从海底收集的证据更详细地展示了这一时期的气候变化。

在他的工作中，沿着非洲海岸钻入海底，那里的沉积物早已分散在陆地上，但仍保持有序的层状。

从非洲和阿拉伯近海吹来的沉积物以每 1,000 年约 1.5 英寸的速度在这里积累，形成了明暗带交替的气候层饼。在干旱时期，地层的特征是古老的季风吹向大海的黑色、砂砾状的泥土。在潮湿时期，这些层包含丰富的化石浮游生物的轻微混合。

岩芯揭示了大约每 20,000 年就会在非常潮湿和非常干燥的时期之间摆动。这遵循一个规则的周期，由地球轨道的摆动控制，增加和减少撞击地球的可用阳光量。

这些振荡周期在地质时间尺度上发生得非常迅速。有趣的是，最显著的波动发生在 3 到 250 万年前，以及 100 万年后——在人类早期进步的两个主要时期。

这个不稳定的古代世界的进一步证据可以在现代非洲找到。东非大裂谷是早期人类进化过程中许多最重要的化石的所在地，因此伦敦大学学院的地理学家马克·马斯林研究了该谷的古气候记录。

他的团队发现那里的湖泊盆地对大约 250 万年前和 170 万年前同样快速的气候变化非常敏感。这些淡水湖会随着降雨量的变化而填满或消失。

“我们发现，当湖泊来来去去时，这些特定时期或‘脉冲’与人类进化的重大变化直接相关。两项记录完全吻合。”

我们的祖先依靠什么寻找食物？

含有丰富碳同位素数据的化石牙齿分析有助于进一步充实我们的祖先在这些动荡时期吃什么喝什么，以及他们称之为家的环境类型。

这些研究表明，人属与早期人类被动地以不断扩大的草原为食的趋势相反。这表明更成功的早期人类在不同时期寻求多样化的食物选择，即使从长远来看，非洲景观趋向于更加统一的草原环境。

“大约 200 万年前，观察智人的牙齿，您会发现草和其他食物的饮食比例接近 50-50，因此，越来越多的地球化学证据表明饮食的变化表明了巨大的灵活性，包括屠体加工、大规模迁徙和行为变化，这些似乎确实表明了一种不同的生活方式。”

人属将这些宝贵的特征赋予了未来的世系，而饮食更为有限的当代物种则灭绝了。

但是，马斯林说，仅仅确定气候变化和进化飞跃之间可能存在的关系并不能帮助科学家们弄清楚是什么触发了特定的进步。

“我的想法是，有很多关于人类进化的有趣理论，但实际上每一个都可能是正确的，”他说。“所以你可以在这个不断变化的环境中选择任何时期，它可能会影响不同的特征。”

例如，当湖泊变化很大时，我们的祖先的大脑可能已经扩大，这是有道理的，因为人类必须变得更聪明才能确定下一餐的来源。

“另一方面，可能是在雨季，当资源丰富时，性选择开始起作用，最聪明的雌性会说，无论哪个雄性控制着群体，我都会让他成为伙伴” 对中石器时代（大约 8 万到 4 万年前）等后期时期的研究将造成南非潮湿环境的快速气候变化与语言和文化认同的创新联系起来，包括象征性雕刻和贝壳首饰。

大约 10,000 年前农业的兴起与上次冰河期结束后的气候变化相吻合。一些科学家认为，退缩的冰层使人类更容易，甚至可能有必要在近东驯化植物。

但也存在一些混合信号。早期人类大脑的后期扩张——较小但仍然重要的飞跃——似乎发生在气候相对稳定的时期。

其他研究人员认为，古代气候变化对人类的影响更类似于其他动植物的进化适应。伯恩茅斯大学的约翰·斯图尔特认为，不断变化的气候可能使人们在现在的欧洲和亚洲各地迁移，隔离了一些种群并创造了可能导致进化转变和新物种兴起的条件。

研究表明，过去的冰河时代可能迫使刺猬等物种进入更小的区域或避难所，以便它们可以生存。当这些物种随着它们偏好的气候恢复而出现和扩张时，它们在基因上并不相同。

如何适应极端的气候和环境？

如果这些过程对古人类的作用相同，那么尼安德特人和丹尼索瓦人可能起源于早期群体，例如海德堡人，当时他们在寒冷的北半球的小而宜居的地区与世隔绝。

“我们研究了其他生物，以及它们在最近几次间冰期周期中如何适应环境，”斯图尔特说，他指的是与伦敦自然历史博物馆的克里斯·斯特林格完成的工作。“

当你观察地理分布和遗传学时，似乎会出现一些模式，我们以同样的眼光看待人类。如果我们相信有机进化，我们就不应该为人类发明新的过程或将它们视为特例。我们应该让他们融入这个更大的家庭中。”

斯图尔特补充说，在靠近赤道的地方，这个过程可能不会以同样的方式运作，那里的气候变化可能没有那么极端。他相信他的理论与其他人所支持的可变性选择类型并不相互排斥。

“但我确实认为，对我来说，变异选择并不是创造新物种的机制。它更像是一种建立成功血统的机制，可以传播并使其能够应对许多不同的情况，”斯图尔特说。

“要将一个物种变成两个物种，我认为你需要那种由气候驱动的地理隔离。” 尽管如此，他说，“这是毫无疑问的——人类能够应对很多不同的事情，而进化中的某些东西一定是这样的。”

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