大约60万年前 人类开始通过社会学习迅速积累技术知识

大约60万年前 人类开始通过社会学习迅速积累技术知识 石器在 300 万年的时间里变得越来越复杂。左图：研究的第一个时期肯尼亚 Koobi Fora 的 Oldowan 岩心（基线以下）。中间：第二个研究时段 - 阿尔及利亚的阿切莱安石器（基线附近）。右图：60 万年前技术的特征阿尔及利亚晚更新世的 Levallois 岩芯。亚利桑那州立大学研究员查尔斯-佩雷奥特（Charles Perreault）和博士毕业生乔纳森-佩奇（Jonathan Paige）本周在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究得出结论，人类大约在60万年前开始通过社会学习迅速积累技术知识。人类起源研究所研究科学家、人类进化与社会变迁学院副教授佩雷奥特说："我们这个物种智人已经成功地适应了从热带森林到北极苔原等需要解决不同类型问题的生态条件，累积文化是关键，因为它使人类能够在前几代人的解决方案的基础上重新组合，并迅速开发出新的复杂问题解决方案。结果是，我们的文化从技术问题和解决方案到如何组织我们的机构过于复杂，个人无法独立发明"。为了研究这种技术转向可能始于何时，并探索累积文化的起源，佩奇和佩雷奥特分析了过去 330 万年考古记录中石器制造技术复杂性的变化。研究人员分析了非人类灵长类动物（如黑猩猩）使用的技术，以及人类缺乏经验的打火石钳工和随机剥落的石器制造实验，以此作为没有文化积累也能实现的石器技术复杂性的基线。他们根据每个工具制作序列所涉及的步骤（程序单元或 PU）数量，对石器技术的复杂性进行了细分。研究结果表明，从大约 330 万年前到 180 万年前也就是澳洲石器和最早的智人物种出现的时期石器制造序列一直保持在基线（1 到 6 个 PUs）的范围内。从大约 180 万年前到 60 万年前，石器制造序列开始与复杂性基线（4 至 7 个 PUs）重叠，并略有超出。但是，大约 60 万年前之后，制造序列的复杂性迅速增加（5 至 18 PUs）。"到60万年前左右，类人种群开始依赖异常复杂的技术，我们也只看到复杂性在那之后迅速增加。"密苏里大学博士后研究员、美国亚利桑那州立大学博士毕业生佩奇说："这两项发现都与我们期望在依赖累积文化的类人猿中看到的情况相吻合。"工具辅助觅食可能是最早开始累积文化进化的动力。340万年前到200万年前的早期类人猿很可能依赖于需要工具的觅食策略比如获取肉类、骨髓和器官导致了大脑大小、寿命和生物学方面的变化，为累积文化奠定了基础。虽然其他形式的社会学习可能对工具制造产生了影响，但只有到了中更新世，才有证据表明技术复杂性迅速增加，并发展出其他类型的新技术。中更新世还显示了有控制地使用火、炉灶和家庭空间的一致证据，这可能是累积文化发展的重要组成部分。其他类型的复杂技术也在中更新世发展起来，包括使用带柄工具（将石质刀片固定在木质或骨质手柄上）凿成的原木建造的木结构。这一切都表明，累积文化产生于中更新世初期，可能早于尼安德特人和现代人的分化。 ... PC版： 手机版：

【豆瓣9.1 科普】《人类简史-从动物到上帝》本书是以色列新锐历史学家尤瓦尔•赫拉利代表作，书写从十万年前有生命迹象开始到21世

【豆瓣9.1 科普】《人类简史-从动物到上帝》本书是以色列新锐历史学家尤瓦尔•赫拉利代表作，书写从十万年前有生命迹象开始到21世纪资本、科技交织的人类发展史，将科学和历史编织在一起，从全新角度阐述地球上智人的发展历史。

30万年前人类就懂得手工艺 舍宁根长矛揭示了早期人类的智慧

30万年前人类就懂得手工艺 舍宁根长矛揭示了早期人类的智慧 舍宁根研究博物馆展览中的舍宁根长矛。图片来源：Volker Minkus/MINKUSIMAGES, NLD在随后的几年里，大量的挖掘工作逐渐从 30 万年前温暖的间冰期末期的地层中发现了大量木制物品。这些发现表明湖岸上有一个狩猎场。来自哥廷根大学和雷丁大学（英国）以及下萨克森州文化遗产办公室（NLD）的跨学科研究小组现已首次对所有木质文物进行了调查。三维显微镜和微型 CT 扫描仪等最先进的成像技术产生了令人惊讶的结果。研究成果发表在《美国科学院院刊》（PNAS）上。三维显微镜下的掷木棍：这样可以高分辨率地研究木材加工方法的细节。图片来源：哥廷根大学 Tim Koddenberg这是研究人员首次展示处理和加工木材的新方法，如"劈裂技术"。例如，劈开的小木片被削尖，用于加工猎获的动物。第一作者、来自 NLD 的 Dirk Leder 博士说："有证据表明，对云杉和松木的加工比以前想象的要广泛得多。精选的原木被制成长矛和投掷棒并带到遗址中，而破损的工具则在遗址中进行修复和回收利用"。高级木工技术及其重要性在以前的湖岸上至少留下了 20 支长矛和投掷棒。这使遗址中已知的木制武器数量翻了一番。哥廷根大学的 Tim Koddenberg 博士解释说："舍宁根木材的保存状况非同一般，这使我们第一次能够利用最先进的显微镜方法详细记录和鉴定木工技术"。舍宁根遗址出土的八支长矛（左）和六支投掷棒（右），用于狩猎大型和小型动物。碎片中还添加了绘制元素。图片来源：Volker Minkus/MINKUSIMAGES、Christa Fuchs、Matthias Vogel，以及 NLD 的 Dirk Leder 补充绘制的元素所使用的各种木工技术以及早期人类的各种武器和工具表明，木材作为一种原材料具有极其重要的意义，而这一时期的木材几乎从未保存下来。舍宁根的发现见证了丰富的木工经验、技术诀窍和复杂的工作流程。项目负责人托马斯-特尔伯格（Thomas Terberger）教授在国家文物保护研究所和哥廷根大学工作，他说："木材是人类进化的重要原材料，但只有在舍宁根，旧石器时代的木材才得以如此高质量地保存下来"。因此，舍宁根是国际杰出的早期人类文化遗产的一部分。最近，应下萨克森州的要求，该遗址才被列入联合国教科文组织世界遗产提名名单。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

泥河湾盆地110万年前古人类石器技术研究获新进展

泥河湾盆地110万年前古人类石器技术研究获新进展 一项开创性的研究揭示，110 多万年前，东亚地区居住着具有相当于模式 2 技术的先进工具制造技能的类人猿，这对该地区以前的时间线和对早期技术发展的看法提出了挑战。这一发现凸显了复杂的技术和规划，建议重新评估早期人类文化和整个欧亚大陆的联系。(A-E）细长的薄片被故意打碎，用作修饰尖头工具的坯料。(G-I)单面修饰点。(J-M）钻孔器。资料来源：IVPP泥河湾盆地位于黄土高原东北部、内蒙古高原向华北平原的过渡地带。河北省张家口市阳原县东部的岑家湾台地发现大量百万年前古人类活动遗址，被誉为“东方人类的故乡”。岑家湾遗址位于该台地古人类活动的密集区，古地磁年代距今约110万年。遗址于1984年由河北省文物考古研究院谢飞发现，上世纪谢飞主持4次发掘，2019年裴树文等对遗址进行补充发掘，共出土2000余件石制品和丰富的动物化石，是泥河湾盆地出土遗物最丰富的旧石器时代早期遗址之一。除了石核、石片和修理工具等石制品外，还出土了152个石器拼合组，拼合率高达30%，是世界上拼合率最高的早更新世遗址之一，为揭示古人类技术与行为特征提供了重要材料。准备好的核心技术（A 和 B）和 CJW 预定产品（C 和 D）的运行方案。资料来源：IVPP通过对岑家湾拼合组的石器技术分析和高精度3D扫描，研究团队系统重建了遗址古人类的剥片技术和工具修理策略。结果表明，岑家湾遗址存在“准备石核技术”（Prepared core technology），其表现形式为生产具有一定标准的最终产品。为生产背面相对平坦的薄石片，岑家湾遗址古人类已有能力进行一系列的准备步骤，包括对原料的选择、石核台面和剥片面的预制等。在工具修理技术方面，古人类对薄石片进行有意截断，然后利用其中的一半进一步制作成修尖工具。除了拼合组所展现出来的进步的石器技术，研究团队还在遗址中发现了准备石核技术各个剥片阶段的产品，在修理工具中也发现了具有相似修理模式的尖状器和钻器等单个修理工具，为证实岑家湾遗址存在准备石核技术和工具修理模型提供了更加坚实的证据，有力地支持了岑家湾古人类层级化、标准化和模式化的石器技术。同时，石器技术特征所展现出来的古人类原料管理能力、长序列剥片能力等，均表明岑家湾遗址古人类已经具备较高的技术水平和认知能力。CJW 站点和 CJW 剖面的岩性以及相应的磁极性时间尺度。资料来源：IVPP岑家湾遗址是欧亚大陆最早具有准备石核技术的遗址，表明具有与阿舍利技术相似技术能力的古人类在110万年前就生活在中国北方地区，并发展出了一套与旧大陆西部不同的生存策略和与之适应的技术表现形式。新结果对中国北方早期广泛存在的小尺寸石制品的研究理念，旧石器时代早期技术的演化与革新，以及东亚地区阿舍利技术的起源与扩散问题等将产生重要影响。同时，该技术在泥河湾盆地的发现也对目前东亚地区旧石器时代中期相关技术的争论提供了新的思考。上述研究表明，作为非洲之外研究人类演化与技术发展的关键区域，泥河湾盆地在构建东亚百万年人类演化和行为发展模式研究领域具有巨大潜力，对盆地内古人类信息的系统研究和丰富“东方人类的故乡”科学与文化内涵，实证我国“百万年人类史”这一宏伟画卷具有重要的科学和现实意义。 ... PC版： 手机版：

4.7万年前智人和尼安德特人疯狂杂交 科学家却发现Y染色体有点不对

4.7万年前智人和尼安德特人疯狂杂交 科学家却发现Y染色体有点不对 只有一条染色体除外，那就是Y染色体，尼安德特人的Y染色体在现代智人中完全找不到。那么，有趣的问题是，尼安德特人的 Y 染色体到底怎么了？尼安德特人的基因组大约76.5万至55万年前，尼安德特人和现代智人祖先在非洲各奔东西。当时，尼安德特人迁徙到欧洲，而现代智人的祖先则留在了原地。在13万到11万年前，现代智人的祖先第一次走出非洲，但这次迁徙以失败告终，并最终在近东地区逐渐消失。直到5 万至4万年前，现代智人再次迁徙到欧洲和亚洲。现代智人的重大转变被认为发生在7万年前前后变得有别于其它人属物种，所以这次迁徙直接让尼安德特人消失在了历史舞台。得益于保存完好的欧洲和亚洲尼安德特人骨骼和牙齿的DNA，科学家已经恢复了完整的男性和女性尼安德特人的基因组副本。不出所料，尼安德特人的基因组与我们非常相似，他们同样包含约20000多个基因，捆绑在23条染色体上。另一方面，他们也有22对常染色体两个副本分别来自父母，还有一对性染色体，女性拥有两条X染色体，而男性则拥有一条X染色体和一条Y染色体。科学家有许多方法在智人的基因组中寻标记到尼安德特人的DNA序列片段，所以我们现在知道，除起源于非洲的人类谱系外，现在所有人的体内都包含有尼安德特人的基因。其中，欧洲起源的人类谱系的基因组中包含了2%的尼安德特人基因系列，而亚洲和印度的谱系比例还会更高一点。不过，尼安德特人的基因似乎正在被我们逐渐剔除，因为已知一些古代智人基因组中含有的尼安德特人 DNA 序列更多，有些达到6%左右。也正因为我们知道什么基因来自尼安德特人，所以我们知道哪些特征是尼安德特人带给我们的。其中包括红头发等外表特征，还有关节炎、狼疮等疾病都与尼安德特人的基因有关，当然他们的基因也带给了我们对许多疾病的抵抗力。但是，所有这些基因都与Y染色体无关，目前没有发现现代智人携带尼安德特人Y染色体的任何部分。Y染色体很难测序，因为它含有大量重复的“垃圾DNA”，因此尼安德特人的Y染色体基因组仅进行了部分测序。科学家在已测序的尼安德特人Y染色体上发现了现代智人Y 染色体中几种相同基因的样本，但没有在现代智人的Y染色体上发现尼安德特人的部分。值得一提的是，在现代人类中，一个名为SRY的Y染色体基因启动了男性的发育，SRY基因在所有猿类中都发挥着这一作用，或许也包括尼安德特人，但目前还没有发现尼安德特人的SRY基因。尼安德特人的 Y 染色体怎么了？其实，有许多原因都会导致尼安德特人的Y染色体在今天不出现在现代智人身体中。有人认为，尼安德特人的Y 染色体从未出现在跨物种杂交中，因为只有现代智人的男性爱上（或者其它暴力手段）尼安德特女性，而没有尼安德特人男性爱上现代智人女性。不过，这个想法很难与现代人类中没有尼安德特人线粒体DNA的痕迹(仅限于女性系)的发现相协调。也有人认为，由于尼安德特人种群数量非常少，所以拥有有害基因积累的可能性非常高，所以尼安德特人的 Y 染色体在工作方面不如其竞争对手智人那么出色。由于那些带有特别有用的基因的 Y 染色体（比如产生更多、更好或更快的精子）会迅速取代群体中的其他 Y 染色体，所以随着时间推移，尼安德特人的Y染色体基因组在现代智人中完全消失。另外，考虑到人类的 Y 染色体总体上正在退化，所以也可能尼安德特人的 Y 染色体中 SRY 基因已经丢失，他们靠其它方式决定性别，所以他们的Y染色体远没有现代智人的有用，也就逐渐就消失了。还有一种最有可能的原因，就是尼安德特人的Y染色体无法与现代人类其他染色体上的基因一起工作，导致带有Y染色体的混血不育。狮虎兽在物种杂交中，如果有一方不育、罕见或不健康，那么它基本都是具有不同性染色体的那一方。这个被称为霍尔登法则，比如在哺乳动物中，雄性拥有XY染色体，那么雄性杂交后代不健康或不育的比例就更高；而在鸟类中，雄性有ZZ染色体，雌性有ZW染色体，所以它们是雌性杂交后代不健康或不育的比例就更高。霍尔登法则的具体原因还不是很明确，但是它确实普遍影响生物，例如你可能知道狮子和老虎杂交的狮虎兽，它们雌性有生育能力，但雄性都不育，就是这种情况。携带尼安德特人Y染色体的混血不生儿子或者根本就不生孩子，那么Y染色体自然就会消失了。尼安德特人到底如何灭绝的？你会发现，无论出于哪种原因，碰到现代智人并与之杂交后，尼安德特人自己的繁育肯定出了巨大的问题。他们要么因为可生育人口减少了被现代智人占有，要么因为混血不育或者有害基因的存在被淘汰，总之碰到现代智人之后，他们种群肯定是萎缩了，这对于本身就人丁凋落的他们来说是雪上加霜。每个人都想知道尼安德特人是如何灭绝的，其实现在有一个认可度较高的原因，那就是他们真的生育出现了问题。尼安德特人和现代智人在欧洲共同生活了4000-10000年，2019年一项研究指出，这个重叠的时间要远长于现代智人通过战争或流行病等方式灭绝尼安德特人所需的时间。这项研究还指出，只要生育率略有下降，那么随着时间推移，这种积累就会成为他们最终走向灭绝的重要因素。其实，不仅现代智人通过这种“基因污染”的方式让尼安德特人最终灭亡，现在许多强势的入侵物种也都是这么做的。我们知道入侵物种通常会和本土相同生态位上的物种存在资源的竞争，这通常被认为是本土物种灭绝的主要原因。其实，对于许多物种来说，基因污染也是相当关键，甚至可能就是摧毁一个物种的最后一根稻草。报道原文： ... PC版： 手机版：

气象学家认为数百万年前大气二氧化碳含量下降与地球极冰期有关

气象学家认为数百万年前大气二氧化碳含量下降与地球极冰期有关 主要作者 Adriana Dutkiewicz 指着澳大利亚弗林德斯山脉北部斯图尔特冰川时期留下的沉积物 Dietmar Müller 教授/悉尼大学悉尼大学和阿德莱德大学的科学家团队在《地质学》杂志上撰文，描述了大约 7 亿年前地球上的一个时期，当时古老的罗迪尼亚大陆开始分裂。在这一过程中，它产生了新的海洋地壳，这有助于限制水下火山的二氧化碳脱气。研究人员说，与此同时，存在于现代加拿大的大量火山硅酸盐岩开始风化，这一过程有助于从空气中吸走更多的二氧化碳。研究人员认为，这两个过程将大气中的二氧化碳含量降低到了百万分之 200 以下，也就是今天大气二氧化碳含量的一半。研究论文称，这导致了众所周知的斯图尔特冰川期，即持续了5700万年的冰河时期，被认为是"地球历史上最极端的冰室气候时期"。有趣的是，大约十年前，另一组科学家也认为斯图尔特冰川是由火山活动形成的，但在这种情况下，哈佛大学的研究人员认为，降温更多的是与火山释放到空气中的气溶胶有关，而不是因为缺乏火山活动。让这一理论更加可信的是，冰河时期开始时，地球上还没有有机生命体，因此唯一可能影响大气中碳含量的过程是地质过程。这项研究的合著者、悉尼大学的迪特玛-穆勒（Dietmar Müller）说："地质学在这个时期主宰了气候。我们认为斯图尔特冰期的到来是双重打击的结果：板块构造重组使火山脱气降到最低，与此同时，加拿大的一个大陆火山区开始侵蚀，消耗大气中的二氧化碳"。地质学家们说，他们的发现可能为我们提供了一种观察地球未来温度变化的方法。目前大陆碰撞的增加再次减缓了火山源的二氧化碳排放，这最终可能会使地球回到另一个冰河时代。然而，这种趋势需要数百万年才能实现，这与目前人类活动对气候的影响的时间尺度完全不同。"无论未来会发生什么，重要的是要注意到，这里研究的这种地质气候变化发生得极其缓慢，"该研究的第一作者、悉尼大学的阿德里安娜-杜特凯维奇（Adriana Dutkiewicz）说。"根据美国国家航空航天局（NASA）的数据，人类引起的气候变化的速度比我们以前看到的要快10倍"。 ... PC版： 手机版：