水猿假說

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	此篇僅節錄目錄  1-2.3，以及撰文 尼娜G雅布隆斯基（Nina G. Jablonski）的部分，目錄2.4的部分有興趣可點連結。 來源；台灣Word  水猿假說 這是一個最近的對人類進化的假說和理論，對進化論有絕對的衝擊。最早由英國海洋生物學阿利斯特·哈迪提出。 目錄 1. 概述 2. 探索 ﹂2.1 人類是由猿猴演化來的？ ﹂2.2 人類是從水中演化來的？ ﹂2.3 人類是從海猿演化來的？ ﹂2.4 從"水猿假說"看水猿奇特的"性行為" 1 水猿假說 -概述 人類是由猿猴演化來的？ 　　1863年，赫胥黎出版了《人類在自然界的位置》，他把人和靈長類動物的身體結構作了詳細的比較，由此證明人是猿類的近親，他認為人是由古代的類人猿逐漸變化來的，或者是和猿從同一個祖先分支而來的。他是第一個提出「人猿同祖論」的科學家。 水猿假說 被質疑的「人類進化過程」 　　真正用科學的方法搜集證據，提出人類起源於古猿的是英國學者達爾文。19世紀中葉，他和他的同事根據大量科學的觀察提出：人是古代的猿猴進化而來的。1871年，達爾文發表了新書《人類起源和性的選擇》，詳細列舉了人和動物在胚胎和身體構造上的一些相似之處，來論證人與動物的關係。他在書中還舉出一些在有的動物身上很發達，而在人的身上由於不再有用或用得很少而退化的肢體，如尾巴，來論證人類與動物的「血緣關係」。 　　現代科學的發展幫助了科學家，他們可以使用各種新方法和新技術來界定人類、猿類和猴子三者之間的關係。他們得出的結論是：黑猩猩與人類的關係最近，它們和人類是共同的祖先，但從700萬年前開始分化開來；再往前200萬年，大猩猩又從那時的共同祖先分化出去；其他的猿類在時間上和親緣關係上，就更早與人類分化了。 人類是從水中演化來的？ 　　2002年有一位叫米高爾·奧登的法國醫學家提出了一個駭世驚俗的觀點：「人類和海豚的親緣關係超過猿猴，人類的祖先是海豚！」雖然聽起來有些旁門左道，奧登卻自有他相當周密的推論。他的第一個論據是：人類本性親水、猿猴厭惡水，這是最明顯的分水嶺。人的嬰兒一出生就有游泳的本能，而且人的脊柱可以彎曲，適宜水中運動，而猿猴的脊柱是不能后伸的。第二，人的軀體和海洋哺乳動物一樣光滑，頭部卻長滿濃密的頭髮。第三，人類能以含有鹽分的淚液表達感情，有趣的是，海豚也會流淚。第四，人類喜歡吃魚、蝦與海藻，猿猴卻不喜歡。從這些論據看來，奧登的理論也不無道理。 人類是從海猿演化來的？ 　　英國人類學家阿利斯特·哈迪(權威譯名，英文：Alister Hardy)首先提出了「水猿假說」。他認為，在400萬～800萬年前，非洲東北和北部由於海水上漲淹沒了大片土地，居住在那裡的古猿為了生存，逐步適應了海中生活，變為海生動物——海猿。約400萬年後，海水下降，淹沒的土地重新顯露出來，少毛的海猿回到陸上生活，逐漸演化為人類。 　　英國歷史學家邁克·別伊真特表示，約700萬年前，現在衣索比亞北部的阿法爾平原曾是茂密的森林，後來由於大地構造過程形成了一個很大的內陸湖—— 阿法爾海。若干百萬年之後，它逐漸乾涸，變成一片厚達幾百米的黏鹽土荒漠。從前也同樣覆蓋森林的達納基爾高地也在那裡，據說正是這個「浴場」成了猿的棲身之地。由於樹遭水淹沒，猿猴為了生存，只好下樹入水。 　　1974年11月30日，美國古人類學家多納德·喬漢遜曾在這裡發現的死於350萬年前的著名類人生物露茜的遺骸。根據所有情況來看，它是淹死的。露茜的骨骸躺在蟹螯中間，同鱷魚和龜的蛋混雜在一起，並沒被猛獸傷害和撕扯。後來，在偏南一些的地方，喬漢遜還在湖底發現了13具露茜同族的遺骸。這個發現也為阿利斯特·哈迪的「水猿說」提供了依據。 　　水猿假說可以解釋人類為何少毛。人的身體表面裸露無毛，卻有皮下脂肪，這與靈長類動物大大不同，光潔無毛的身體與豐富的皮下脂肪更適宜在較冷的海水中生活並保持體溫。人體無法調節對鹽的需求，而且要「出汗」來調節體溫，這是「浪費」鹽分的，而靈長類動物卻不需要靠出汗調節體溫，反而具有對鹽攝入量的控制與渴求的機制，這說明人類是從鹽分豐富的海洋中來。 　　阿利斯特·哈迪的解釋很富有想象力，也可替人類越來越粗的腰圍找到好借口，但人類是否經歷過一段水棲時期，還缺少一些古生物學上更多直接證據的支持。 「水猿假說」也很少得到人類學界的支持。因為身體無毛雖然可以減少在水中活動時的阻力，降低行動時能量的消耗和增加行動速度，但是卻加速了體表熱量的散失，而水的導熱性比空氣大，因而水生動物身體熱量的散失遠比陸生動物快。因此，各類水生哺乳動物身上大多有一層濃密的毛。所以，無毛不是水生哺乳動物的普遍特徵，早期靈長類人科的成員體重一般較輕，沒有現在人類那樣厚厚的脂肪，要在海水中維持高體溫是不可能的。 　　「人———海猿同祖說」也有豐富的論據。第一，人的身體表面裸露無毛，卻有皮下脂肪，這與靈長類動物大大不同，光潔無毛的身體與豐富的皮下脂肪更適宜在較冷的海水中生活並保持體溫。第二，人體無法調節對鹽的需求，而且要「出汗」來調節體溫，這是「浪費」鹽分的，而靈長類動物卻不需要靠出汗調節體溫，反而具有對鹽攝入量的控制與渴求的機制，這說明人類是從鹽分豐富的海洋中來。第三，人類以外的靈長類動物都不是游泳能手。由此看來，這種理論與「人———海豚同祖說」的理由很相近。 　　對於不會游泳的人來說，遇到江河湖海就會有幾分恐懼，而且每年因溺水而亡的人也為數不少，人生活離不開水,但太多水又會導致人死亡。其實地球上的動物大都是會水的，現在陸地上的動物大都是從水中走上陸地的。在地球的演化史上，地球曾經就是一個水球，地球上最早的生命形式就是從水中誕生的。

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	續上篇 假若有人稱你為河馬，你會對此表示不滿，或認為是一種污辱。其實這種叫法並非錯誤，因為人類與其它水生哺乳動物有很多相似之處。 　　這些相似之處也許就是一大科學之謎的關鍵所在，它關係到我們人類起源的問題。一些科學家認為，人類與河馬和鯨類動物很相像，因為人類的祖先很久很久以前，也曾經和上述動物那樣，擁有同樣的水中家園。早期的人類就曾生活在水中。 　　根據岡瓦納大陸理論，大約800萬年前，有那麼一種類猿的樹棲動物被稱為現代人和猿最近的共同祖先，它們居住於非洲的茂密森林之中。後來這種動物的後代分成了兩支，分道揚鑣，一支是進化成了人的靈長類，人類進化成人時學會了用雙腳走路，大部分體毛脫掉，體態豐滿，大腦更發達並且又有了語言。而另一支繼續留在森林中成了現代猿。 　　那麼，究竟是什麼原因使得人和猿分別走上了兩條不同的進化之路呢？大多數科學家曾經相信，這種原因就是它們居住地的變化。也就是說，猿繼續留在樹上生活，而早期人類則離開了樹木，來到了非洲的岡瓦納大陸熱帶草原，在那裡人類進化出新的身體特點，並且生存了下來。其中一個特點，就是雙足行走，因為這可使早期人類一直站立並觀察獵物及危險情況，另外，站立還解放了雙手，以便於捕殺獵物，獲取食物，而且身體受陽光中有害射線照射的部位也減少了。為了避熱，早期人類也脫掉了身體毛髮，進化出了汗腺。 　　但是，在近十年間岡瓦納大陸理論的支持者越來越少，這是什麼原因呢？一個主要的因素就是有新的科學發現：非洲草原的出現在人類學會用雙腳行走之後。 　　目前，岡瓦納大陸的理論已成為普及定理，但有什麼理論可以解釋人與猿之間分道揚鑣的原因呢？有少量科學家相信，那些樹猿從樹上下來，來到了平坦的棲息地，不是土壤和青草覆蓋的平地，而是水中，在水中，早期人類生活了近幾百萬年，在走上陸地前，進化出自身獨特的特性，這種觀點叫做「水猿理論」。這種理論，是一位因寫「水猿的假說」一書而獲獎的女學者埃萊娜·摩根提出的。 　　摩根指出，大多數早期人類化石在被水覆蓋的地方或史前時代的水邊發現，其中，在最著名的人類化石———被稱為夏娃的露茜的發掘地點旁還發現許多鱷魚蛋和蟹類貝類的化石。 　　摩根還指出，人類與水生哺乳動物之間如海豚、河馬、海象之間有許多生物學上的相似性，一種相似性是皮下脂肪，這種物質可像保溫毯一樣，避免身體的熱量在水下很快散失掉，因為水比空氣還要吸熱快。 　　大多數陸生哺乳動物，包括我們的最近的親戚，猿，都沒有這種皮下脂肪層，相反，它們卻擁有一層厚厚的毛髮。人類和水生哺乳動物只有很少或者說根本沒有毛髮。 　　摩根認為，人類目前也留有許多水中生活的特點： 　　1.鼻孔朝下而不朝上，這樣在潛水時水不會進入鼻腔。 　　2.人體需要碘和2-3脂肪酸，這是大腦發育的重要養分，這些養分在陸地上的食物中是十分罕見的，但是魚和貝類體內卻有很多。 　　3.人類的皮膚由許多皮脂腺所覆蓋，它可以分泌一種油脂液體，叫做皮脂，以使頭髮和皮膚油滑，猿則幾乎沒有這種皮脂腺。 　　摩根相信，當早期人類學著在泅水過河把頭抬過水麵時，雙腳行走的特點就開始進化出來了，倭黑猩猩和天狗猴（又稱長鼻猴）之間也有相似的進化特點，矮黑猩猩和天狗猴可部分時間用雙足行走。它們都居住於很易遭洪水衝擊的森林地區，人們也都觀察過它們曾頭朝上涉水過河。 　　大多數研究人類起源的科學家對水猿理論持懷疑態度甚至不屑一顧，但托比亞斯等古人類學家卻不這樣認為，他說：我相信，古人類學家有責任重新檢驗水猿理論。

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	續上篇 撰文 尼娜G雅布隆斯基（Nina G. Jablonski） 　　翻譯 董為 　　人類的大部分皮膚都裸露在外，這在靈長類動物中絕無僅有。 　　環境變化迫使我們的祖先長距離遷移，以尋找食物和水，毛髮掉落正是對這一過程的適應。 　　通過分析化石和基因證據，科學家弄清了人類祖先皮膚上的毛髮何時開始掉落。 　　毛髮的脫落，促使人類祖先的大腦容積變得更大，增強了他們的象徵思維能力——在人類進化史上，這是極為關鍵的一步。 　　靈長類動物中，僅有人類皮膚幾乎完全裸露——不論是披著短黑毛髮的吼猴（howler monkey），還是身穿鬆散銅色「外衣」的紅毛猩猩（orangutan），其他靈長類動物身上都長著濃密的毛髮。儘管腦袋和其他部位也有毛髮，但與我們的近親相比，即使體毛最多的人，皮膚都只能算是裸露的。 　　我們的體毛是如何脫落的？幾百年來，科學家一直在探討這個問題，但要找到令人信服的答案並不容易：人類進化史上的大多數標誌性轉變，比如直立行走（upright walking），都記錄在人類祖先的化石中，但迄今發現的所有化石，都沒能留下關於人類皮膚進化的直接證據。儘管如此，科學家還是在最近幾年的研究中發現，化石記錄中含有人類從多毛向無毛轉變的間接證據。根據這些線索，以及近十年來基因組學和生理學上的相關研究，我和同事提出了一套令人信服的理論，闡述人類祖先身上的毛髮為什麼會脫落，以及這個過程從何時開始。該理論不僅解釋了我們的外貌相對於其他靈長類動物為什麼如此「奇怪」，還暗示在大腦容量、語言能力等人類其他特徵的進化上，裸露的皮膚髮揮了非常關鍵的作用。 　　毛髮的差異 　　要弄清楚人類祖先的體毛為什麼會脫落，我們先得知道其他動物為什麼會有毛髮。毛髮是哺乳動物特有的皮膚附屬物，可作為哺乳動物鑒定分類的依據：所有哺乳動物或多或少都有一些毛髮，而毛髮濃密的占絕大多數。毛髮不僅能防潮、防晒、防擦刮，抵抗有害寄生蟲和細菌的入侵，還具有偽裝功能，有助於迷惑獵食者。根據不同的毛髮特徵，動物之間可以相互辨認。哺乳動物還可利用皮毛傳達「社交信息」，表明自己的情緒：如果一隻狗本能地將脖子和後背上的毛髮豎起，就意味著它在傳遞明顯的警告信號，讓挑釁者離它遠點。 　　儘管具有如此多的重要功能，但某些哺乳動物世系的毛髮已經退化，變得稀疏而纖細，沒什麼功能。這些動物要麼棲息在地下，要麼生活在水中。對於裸鼴鼠之類生活在地下的哺乳動物，向無毛進化是對地下大規模群居生活的適應。由於在地下，裸鼴鼠看不見同伴，它們的社會活動也只是擠在一起相互取暖，這時毛髮的作用就顯得多餘。鯨魚這類海生哺乳動物完全生活在水中，從不上岸，因此裸露的皮膚可以減小水的阻力，有助於長距離潛游。為了彌補保溫層的缺失，鯨魚擁有厚厚的皮下脂肪。相反，水獺等半水生哺乳動物則擁有濃密、防水的毛髮，可以吸附空氣，增加浮力，讓水獺更易於向上遊動。在陸地上，毛髮還能保護水獺的皮膚。 　　大象、犀牛（rhinoceros）、河馬（hip-popotamus）等大型陸上哺乳動物很容易處於過熱狀態，需要散去機體產生的大量熱量，因此毛髮也在進化過程中逐漸脫落。動物體型越大，身體表面積與體重之比就越小，散發體內多餘熱量的難度也就越大（相反，老鼠和其他小型哺乳動物的身體表面積與體重之比較大，需要努力保留足夠的熱量）。在更新世期間（即200萬年前～1萬年前），犀牛、猛獁（mammoth）以及現代大象的其他近親因為生活在寒冷環境中，身體披著長長的毛髮，有助於它們保持體溫，降低進食量。而今天，幾乎所有大型哺乳動物都生活在悶熱環境中，對於這些相對散熱面積較小的動物來說，濃密粗長的毛髮將會危及生命。 　　人類體毛的脫落並不是對地下或水生生活的進化適應（儘管一個廣為人知的假說認為，人類是從水生猿類進化而來的），也不是體型增大的結果，而是為了使人體保持涼爽狀態，這可以從我們的高級出汗機制看出端倪。 　　為什麼「水猿假說」站不住腳 　　為了闡釋人類裸露皮膚的進化過程，科學家提出過很多理論，其中最引人注意、獲得支持最多的是「水猿假說」：人類進化曾經歷過水生階段。在1960年的一篇科普文章中，英國動物學家艾利斯特哈代（Alister Hardy）爵士首次提出該假說，很快就得到英國作家伊萊恩摩根（Elaine Morgan）的擁護，後者不斷地在她的演講和作品中宣揚這個假說。但問題是，這個假說顯然是錯誤的。 　　水猿假說認為，在700萬年前～500萬年前，東非大裂谷的出現，使早期人類無法在他們偏愛的熱帶森林環境中生存，不得不適應沼澤、沿海和澇原的半水生生活，而且在此度過了約100萬年。摩根認為，人類與水生和半水生哺乳動物擁有一些共同的解剖學特徵，而與稀樹草原的哺乳動物不同，這就是人類祖先曾經歷過水生時代的證據。這裡提及的解剖學特徵包括裸露的皮膚、頂泌汗腺的減少以及皮下脂肪量的出現。 　　水猿假說有三個站不住腳的地方。首先，在摩根列舉的特徵中，不同的水生哺乳動物本身就有很大差別，因此動物體毛的數量與它們的生存環境之間沒有直接關係。其次，化石記錄表明，水生棲息地有很多獵食性的鱷魚和攻擊性很強的河馬等動物。在與這些猛獸對峙時，個體很小、自衛能力不足的人類祖先根本不是對手。第三，水猿假說太複雜。這種假說認為，我們的先祖從陸地生活轉入半水生生活，然後再回到全陸地生活。正如美國印第安納大學波利斯分校的約翰H朗頓（John H. Langdon）所闡述的那樣，對化石記錄最直接的詮釋是，人類一直生活在陸地上，人類裸露皮膚的進化動力源自氣候變化——它使森林轉變為稀樹草原。從科學的角度看，最簡單的解釋往往是正確的。—尼娜G雅布隆斯基

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	續上篇 散熱機制 　　對於很多哺乳動物（不僅是大型哺乳動物）來說，保持身體涼爽是一個大難題，尤其是它們生活在燥熱環境並因為長距離行走和奔跑而產生大量熱量時。它們必須及時調節身體內部溫度，如果過熱，一些器官和組織（特別是大腦）就會受到損傷。 　　哺乳動物用多種策略防止身體過熱：犬類選擇喘氣的方式；大多數貓科動物在晚間涼爽時段最為活躍；羚羊則把動脈血中的熱量轉移到已通過呼吸冷卻過的小靜脈血中。但對於包括人類在內的靈長類動物來說，出汗是主要的散熱方式——皮膚分泌汗水，汗水蒸發時就會帶走體表的熱量。這種全身降溫機制與蒸發冷卻器（也稱散熱器）的原理相同，能極有效地防止大腦及身體其他部位因過熱而受損。 　　然而，出汗的方式也不盡相同。哺乳動物的皮膚擁有三種腺體——皮脂腺（Sebaceous gland）、頂泌汗腺（apocrine gland，也稱大汗腺）和小汗腺（eccrine gland），汗液就是由它們共同製造的。在大多數哺乳動物中，皮脂腺和頂泌汗腺是主要產汗腺體，位於毛囊基部附近。它們的分泌物會在毛髮上形成一層油性的、有時呈泡沫狀的混合物（在奔跑的賽馬身上就能看到這樣的汗液）。這種出汗方式雖然有助於降溫，但降溫程度很有限。美國艾奧瓦大學的小G埃德加福克（G. Edgar Folk, Jr.）和同事在20多年前就證實，當動物皮毛變得潮濕、被黏稠的油性汗液纏結在一起時，散熱效果就會大打折扣。這是因為蒸發發生在毛髮表面而非皮膚表面，毛髮的雜亂無章阻礙了熱傳遞。在熱傳遞效率降低，可能威脅機體健康的情況下，動物必須大量飲水，而此時往往又沒有現成的飲用水。因此，在酷熱的夏天，如果全身長著毛髮的哺乳動物被迫激烈地或長時間運動，就可能因熱衰竭而虛脫。 　　人類不僅沒有毛髮，還擁有數量極多的小汗腺（200萬～500萬個），每天能分泌多達12升的稀薄水性汗液。小汗腺並非聚集在毛囊附近，而是靠近皮膚表面，通過微小的毛孔排放汗液。裸露的皮膚，再加上汗腺直接將水性汗液分泌到皮膚表面，而不是聚集於皮毛上，使得人類可以非常有效地釋放過剩熱量。2007年，美國哈佛大學的丹尼爾E利伯曼（Daniel E. Lieberman）和猶他大學的丹尼斯M布蘭博（Dennis M. bramble）在《運動醫學》（Sports Medicine）上發表論文指出，人類的散熱系統非常高級，以至於在酷暑天舉行的馬拉松比賽中，一個人可以戰勝一匹馬。（本文選自《環球科學》2010年第3期 封面故事《「赤裸」的真相》）