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：

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：

【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。

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：

考古学家发现40万年前的燧石工具 这改变了史前狩猎方式

考古学家发现40万年前的燧石工具 这改变了史前狩猎方式 这些工具最早是在法国的一个遗址中发现的，并以此命名。在 Jaljulia 和 Qesem 洞穴的古代遗址中也发现了这种工具。Quina刮刀的特点是工作边缘呈扇形，锋利无比，用于屠宰秋鹿和加工鹿皮。研究人员解释说，在大象从该地区消失后，古代猎人被迫进行技术改造，使他们能够狩猎、屠宰和加工体积更小、速度更快的猎物黇鹿。研究还发现，这些独特的工具是用从撒玛利亚山采集的非本地燧石制成的，撒玛利亚山可能也是野鹿的产仔区，位于杰勒朱利亚和盖塞姆洞穴以东约 20 公里处。因此，研究人员推测，早在旧石器时代，埃巴尔山和格里齐姆山（位于今天的纳布卢斯附近）就被史前狩猎者视为丰饶之源和神圣之地。这项研究由特拉维夫大学 Jacob M. Alkow 考古学和古代近东文化系的 Vlad Litov 和 Ran Barkai 教授领导。论文发表在《考古学》上。研究人员解释说，从 150 万年前开始的大约一百万年里，早期人类使用名为"Scrapers"的石制工具来加工兽皮，并从大部分大型猎物的骨头上刮下肉来。在黎凡特地区，他们主要捕猎大象和其他大型食草动物，这些动物提供了他们所需的大部分热量。然而，研究发现，大约 40 万年前，在大象消失之后，猎人转而捕猎另一种猎物秋鹿，这种猎物比大象要小得多，速度也快得多。基利心山和伊巴尔山。从东面俯瞰。资料来源：Shai Bar 博士利托夫解释道："在这项研究中，我们试图了解史前时期石器发生变化的原因，重点是大约 40 万年前旧石器时代下叶刮削器的技术变化。我们发现，在这一时期，人类的饮食发生了巨大的变化，这可能是由于可利用的动物群发生了变化：大型猎物，尤其是大象已经消失，人类被迫捕猎较小的动物，尤其是秋鹿。显然，屠宰一头大象是一回事，而加工一头更小、更脆弱的秋鹿则是另一项挑战。"Ran Barkai 教授。图片来源：特拉维夫大学为弥补一头大象的损失而系统地处理大量的黇鹿是一项复杂而艰巨的任务，这就需要开发新的工具。因此，我们看到了新型 Quina 刮刀的出现，与以前使用的简单刮刀相比，它的形状更好、更锋利、工作边缘更均匀"。结论和历史意义这项研究依据的是在以色列中部 6 号公路旁的 Jaljulia 史前遗址（可能有直立人居住）的发掘结果，以及附近 Qesem 洞穴的证据。在这两个遗址，发掘者发现了许多新型刮削器，这些刮削器由非本地燧石制成，其最近的来源是发掘遗址东面的撒马利亚西坡或南面今天的本谢门森林。Barkai 教授补充道："在这项研究中，我们发现了技术发展与早期人类捕猎和食用的动物群变化之间的联系。多年来，研究人员一直认为石器的变化是人类生物和认知变化的结果。我们证明了这两者之间的双重联系，既有实际的联系，也有感性的联系。一方面，人类开始制造更复杂的工具，是因为他们必须狩猎和屠宰更小、更快、更薄的猎物。另一方面，我们发现了一种感知上的联系：位于撒玛利亚的以巴珥山和吉利心山（在贾尔朱利亚以东约 20 公里处）是秋鹿的栖息地，因此被认为是丰饶的源泉。我们发现，丰富的鹿产地与屠宰鹿所用的燧石产地之间存在联系，我们相信这种联系对于这些史前猎人来说具有重要的感知意义。他们知道鹿的产地，并特别使用同一地区的燧石来制作屠宰这种猎物的工具。这种行为在世界许多其他地方都很常见，而且仍然被当地的狩猎采集者群体广泛采用"。利托夫总结道："我们相信，撒马利亚山对于 Qesem 洞穴和 Jaljulia 的史前人来说是神圣的，因为那里是牧鹿的故乡。值得注意的是，在贾尔朱利亚，我们还发现了许多其他工具，它们都是用当地出产的各种石头制成的。当当地人意识到大象的数量正在减少时，他们逐渐将注意力转移到了鹿身上。由于发现了鹿的大量来源，他们开始在同一个地方制作独特的刮削器。这是后来遍及全世界的一种现象的最早实例。"新的刮削器最早出现在距今约 50 万年前的 Jaljulia，规模较小；不久之后，距今 40 万年至 20 万年前，在 Qesem 洞穴出现了规模更大的刮削器。在整个更新世和全新世期间，从当地考古遗址中发现的骨骼残骸证明，贾尔朱利亚和盖塞姆洞穴以东的萨马里亚高地很可能是秋鹿种群的家园。在《旧约》中认为约书亚-本-努恩（Joshua bin Nun）所设的基利心山祭坛遗址也发现了许多獐骨，有些传统认为这是《创世纪》中描述的亚伯拉罕立约的地方。显然，撒玛利亚山早在旧石器时代就获得了显赫甚至神圣的地位，并在数十万年中一直保持着其独特的文化地位"。编译自/scitechdaily ... 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：