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KoobiFora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（CharlesPerreault）和博士毕业生乔纳森-佩奇（JonathanPaige）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18PUs）。"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：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435204.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435204.htm

新研究发现人类在700万年前已直立行走

新研究发现人类在700万年前已直立行走乍得沙赫人（Sahelanthropustchadensis）是迄今为止已知的最古老人类物种，存活于600-700万年前。最新研究发现沙赫人是可以直立行走的。直立行走通常被认为是人类进化的转折点。不过在学术圈内，对其形式和年龄存在分歧，主要是因为没有化石遗骸。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1314827.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1314827.htm

最古老的木质结构距今已有50万年 早在人类出现之前就已存在

最古老的木质结构距今已有50万年早在人类出现之前就已存在利物浦大学拉里-巴勒姆教授正在发掘已知最古老的木结构建筑，其历史可追溯到约47.6万年前这一发现是在赞比亚的卡兰博瀑布考古遗址上发现的，考古学家在那里发现了两根木头，它们几乎呈十字形连接在一起。在木头上发现了明显的石器切割痕迹，表明它们是被故意切割和加工成这种结构的。它的确切用途已被时间遗忘，但科学家们推测，它可能是一个平台或庇护所的地基的一部分。为了确定这些结构的年代，研究人员使用了一种名为"发光测年"的技术。通过这种方法，科学家们可以计算出样本最后一次暴露在阳光下的时间，从而推算出样本被埋藏的时间，进而推算出样本的最低年龄。当他们对埋藏原木的沙子中的矿物质进行测定时，得出了一个惊人的数字--大约有47.6万年的历史，将其置于石器时代早期。该结构由两根原木切割而成，并被制作成一种交叉形状以前的发现表明，早期人类甚至更早开始用木头制造工具、武器和其他器具，但这是已知最古老的用木头建造建筑的证据。事实上，这比智人这一物种的出现还要早，而智人被认为是在大约30万年前进化而来的。研究人员没有推测可能是哪个物种造成的，但我们的许多祖先和亲戚当时都在非洲四处奔波，包括直立人和海德堡智人。我们不常见到年代如此久远的木材，其中一个主要原因显而易见，那就是木材的寿命并不长。由于水位较高，卡兰博瀑布的考古遗址有助于更长久地保存这些有机材料。这一发现还在其他方面颠覆了我们对人类历史的认识。长期以来，人们一直认为石器时代的人类是游牧民族，随着季节的变化在不同地区游荡。但建造建筑物表明他们已经定居下来--为什么不呢？卡兰博瀑布地区是一个稳定的水源地，而周围的森林则提供了充足的食物。这项研究的通讯作者拉里-巴勒姆教授说："这一发现改变了我对我们早期祖先的看法。看看这些人在做什么：他们用木头制造了一些新的、大的东西。他们用自己的智慧、想象力和技能创造出他们从未见过的、以前从未存在过的东西。他们改造周围的环境，让生活变得更轻松，哪怕只是在河边做一个可以坐着做日常杂务的平台。这些人比我们想象的更像我们"。这项研究发表在《自然》杂志上。研究人员在下面的视频中描述了这一发现。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386381.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386381.htm

中国科学家新研究：93万年前人类祖先差点灭绝

中国科学家新研究：93万年前人类祖先差点灭绝史前人口数量的变化，综合反映了该时期气候环境的变迁，因而通过群体遗传学的研究方法进行回溯，可以更深入地了解现代人类的形成。已有化石记录表明，最近100万年是人类进化的关键时期，但人类群体历史的研究多局限于最近的30~10万年内。虽然近年来古DNA测序技术迅猛发展，但由于炎热条件不利于DNA的保存，无法从30万年前非洲人类祖先化石中提取古DNA。因此，该研究通过群体遗传学新理论分析现代人群基因组，探索百万年前的群体历史。史前虽然没有文字记载群体数量，但有效群体大小会影响每个世代的溯祖率，也就是两个谱系在上一世代来自同一祖先的概率。因此，人类祖先曾在群体基因组中留下印记，反映当时的群体大小。群体历史越久远，留存至今的印记信号越微弱。为准确解读这些信号，进而准确估算百万年前人类群体历史，科研人员创建了群体遗传学和计算生物学新理论，快速极小时间溯祖FitCoal。遵循这一理论进行数学推导，该工作获得在任意群体模型下各突变类型（即突变频谱）对应溯祖树枝长期望值的解析解，并获得精确的似然值，即在群体历史条件下观察到样本突变频谱的概率。因此，无需事先获得群体历史的先验知识，FitCoal即可自动快速搜寻出极大似然值，从而估算群体历史，对古人类群体进行“人口普查”。研究人员通过设定群体历史模型（truemodel）并分析模拟产生的DNA多态数据，衡量估计群体历史的无偏性和95%置信区间，即可评判一个分析方法的准确程度。图1显示了两个群体历史模型的分析结果，可以看出FitCoal估计的群体历史不但是无偏的，而且其置信区间小于目前领域内常用的PSMC、StairwayPlot和SMC++三种方法。研究进一步通过大量的计算机模拟，分析不同条件下的群体历史，包括群体交融和自然选择。结果均表明FitCoal可以精准地估计百万年内的人类群体历史。基于FitCoal，研究进一步分析了来自千人基因组计划和HGDP-CEPH基因组计划产生的、共50个现代人类群体的基因组数据，首次发现了在距今93.0万年前，人类祖先由于早、中更新世过渡期的气候剧烈变化，在短期内丧失了约98.7%的成员个体，几乎灭绝。在长达11.7万年的时间里平均成年个体数仅为1,280，并从千人基因组和HGDP-CEPH两组独立数据获得这一群体大小的估值几乎完全一致，分别为1,270和1,300。考虑到群体数量的自然波动，这一平均估值代表了远古群体瓶颈期间最小群体数量的上限。研究采用HGDP-CEPH数据集的两个南部非洲群体作了进一步验证。虽然样本量仅为6个和8个个体，但FitCoal依然检测到远古群体瓶颈。对非洲群体样本重抽样的研究成果表明，仅需3个非洲个体的基因组，FitCoal即可检测到这一远古群体瓶颈，进一步表明计算生物学创新成就了这一发现。这一严重的远古群体瓶颈，恰好与非洲人类祖先化石的缺失环节、非洲直立人（Homoerectus）化石的消失、新的古人类物种（LCA）的形成、两条古人类2号染色体的融合阶段相对应（图2）。进一步，这说明早、中更新世过渡期严重的群体瓶颈对人类进化具有关键影响，可能决定了现代人类许多关键表型的形成。同时，这一远古时期群体数量的衰减，降低了65.85%现代人群的遗传多样性，对人类生命和健康产生了深远影响。该研究由营养与健康所、华东师范大学主导，联合意大利罗马大学、意大利佛罗伦萨大学和美国德克萨斯大学等共同完成。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项、国家重点研发计划、美国国立卫生研究院、山东省自然科学基金、中国博士后科学基金、营养与健康所、华东师范大学及济南市市校融合发展战略工程项目的支持。论文链接图1. FitCoal、PSMC、StairwayPlot和SMC++估计的群体历史图2. 人类祖先在早、中更新世过渡期经历的严重群体瓶颈（图片右侧对应非洲古人类化石缺失环节和不同的化石分类、2号染色体的融合时间，其中LCA指现代人类、尼安德特人和丹尼索瓦人的共同祖先）...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1381049.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1381049.htm

史前美食：考古学家发现40万年前早期人类捕猎海狸的证据

史前美食：考古学家发现40万年前早期人类捕猎海狸的证据大约40万年前，早期人类捕猎海狸作为食物资源，也可能是为了获取海狸皮毛。这是来自美因茨约翰内斯-古腾堡大学（JGU）、同在美因茨的莱布尼兹考古中心（LEIZA）和荷兰莱顿大学的研究小组得出的结论。主流假设受到质疑在最近发表在《科学报告》（ScientificReports）杂志上的论文中，作者们指出，中更新世人类系统地以这些较小的动物为食，因此其饮食种类比迄今所知的要多。以前，人们认为这个时代的人类主要以大型哺乳动物（如牛和犀牛）为食，原因很简单："这一时期的大型哺乳动物遗骸通常比小型哺乳动物遗骸保存得更好，更不用说植物遗骸了，"JGU古代研究系/史前和史前考古学组教授、考古研究中心和人类行为进化博物馆（MONREPOS）主任SabineGaudzinski-Windheuser说。该博物馆位于Neuwied，是LEIZA的一部分。她与同样来自JGU和MONREPOS的两位同事LutzKindler以及来自莱顿大学的WilRoebroeks共同撰写了这项新研究报告。新的研究结果表明，40万年前的早期人类饮食多样化，包括狩猎海狸，这与之前认为人类主要以大型哺乳动物为食的观点相反。"到目前为止，在旧石器时代海狸骨骼上发现的切割痕迹非常罕见，而且只是在个别骨骼上。迪特里希-马尼亚（DietrichMania）在比林斯莱本进行了长期广泛的发掘，发现了大量海狸遗骸。"她解释说。他们的研究首次揭示了开发这些动物背后的长期战略。早期人类有针对性地猎杀青壮年海狸研究人员使用放大镜和数码显微镜检查了数十年前在图林根州比尔青斯莱本挖掘出的至少94具海狸遗骨，这些遗骨距今已有约40万年的历史。这使他们能够辨认出石器的切割痕迹，这些痕迹表明海狸尸体被大量使用。高津斯基-温德豪泽说："有趣的是，比林斯莱本的海狸遗骸主要代表年轻的成年海狸。这表明，当时的类人猿会故意捕猎没有经验但已经完全长大、脂肪丰富的动物。脂肪是更新世时期非常重要的食物资源。""在此之前，人们普遍认为欧洲人在大约5万年前主要以大型猎物为食，这与现代人更为灵活的饮食策略有着重要区别。"高津斯基-温德休斯说："我们现在已经证明，早在更早之前，类人猿的食物范围就更广了。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1401537.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1401537.htm

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：VolkerMinkus/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TimKoddenberg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DirkLeder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TimKoddenberg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：VolkerMinkus/MINKUSIMAGES、ChristaFuchs、MatthiasVogel，以及NLD的DirkLeder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（ThomasTerberger）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：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426486.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1426486.htm