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我们是依靠双足直立行走的猿类，只是失去了皮毛，而且，我们的足迹遍布全球各地。为什么会这样呢？英国《新科学家》杂志网站对这些问题以及其他与人类的历史和过往有关但一直悬而未解的谜团进行了分析和探讨。
为什么人类不像非洲黑猩猩而成为人？
没有人会把人和非洲黑猩猩认错，然而，我们与黑猩猩共同拥有的DNA要比和猫与老鼠分享的DNA要多，为什么会这样呢？基因组学领域取得的突破给我们提供了些许答案和启发。
将人类的基因组和黑猩猩的基因组并排放在一起，我们就会发现，其差异还不到1%。看起来似乎并不多，但是，这小小的差异相当于3000多万个基因点发生了突变。在我们所拥有的3万个基因中，约80%的基因会因为这些差异受到影响，而且，尽管大多数基因只出现了一两个变化，但是，这些细微变化可能会造成巨大的影响。例如，由人的FOXP2基因（该基因有助于人类说话）制造出的蛋白质与黑猩猩体内该蛋白质相比，就有两个氨基酸不一样。而且，小脑症基因（microcephalin）和ASPM基因的细微变化可能是造成人类和黑猩猩脑容量出现巨大差异的“幕后黑手”。小脑症基因和ASPM是两个调节人类大脑尺寸的基因，它们由苏格兰爱丁堡大学的罗伯特·拉德和丹·代度发现。
美国耶鲁大学的詹姆斯·努南表示，蛋白质进化仅仅是使得我们之所以成为人的部分原因。基因调控的变化同样非常关键，所谓基因调控就是，在发育过程中，基因什么时候以及在何处被表达。关键的发育基因内发生的变异很可能至关重要。不过，努南也表示：“单一组织内的一个基因的表达发生变化或者只发生一次变化或许更容易导致一个并不那么具有颠覆性的革新。”
努南团队和其他很多科学家们正忙于比较诸如大脑等组织内的基因表达，以揪出人类和黑猩猩之间关键性的基因调控差异，这些调控差异的大部分仍未被揭示出来。
参与了黑猩猩基因组测序工作的美国华盛顿大学的生物学家艾文·艾希勒表示，基因再复制也扮演着非常重要的角色。这可能会产生一些功能非常多样而且能够承担新功能的基因家族。他的实验室已经找出了其中一些人类独有的基因家族，这些基因家族可能会对人类生物学的很多方面——从免疫系统到大脑发育等产生影响。他认为，基因再复制对人类所拥有的新奇的认知能力的进化功不可没，但是，成也萧何败萧何，作为代价，人类因此也更容易罹患神经性疾病。
复制错误意味着整块DNA会被删除。这样，其他DNA块会发现自己处于新的位置上，此时，不停游动的遗传元素会在基因组周围四处跳动；病毒或许也会将自己整合进入我们的DNA中，导致人类中招。人的基因组中包含有2.6万多个这些所谓的“插入和删除（统称为indels）”，其中很多同人和黑猩猩之间的基因表达的差异有关。
美国加州大学圣地亚哥分校的阿季特·瓦尔基则表示，甚至一类完整的遗传差异都无法解决人类和黑猩猩之间的差异问题。使得人类之所以成为人类的很大一部分原因在于文化，文化可以通过学习代代相传。而且，基因和文化的协同进化是人类进化的主要驱动力，比较著名的例子是奶农的后代能够消化奶蛋白。
为了揭示人类独特性的奥秘，我们需要知道基因组如何建立了我们的身体和大脑；大脑如何创造出了文化以及文化如何最终反哺基因组甚至改变了基因组。而要想回答这些问题，人类还有很长的路要走。
为什么我们变成两足动物直立行走？
查尔斯·达尔文曾经提出，我们的祖先第一次直立起来是为了让他们的双手解放出来以便制造工具。然而，我们现在知道这种说法不对，因为迄今发现的最古老的工具只有260万年的历史，然而，对古人类化石进行的解剖分析表明，至少在420万年前，甚至可能在600万年前，人类就成为双足动物开始直立行走了。
英国伦敦自然历史博物馆的克里斯·斯特林格表示，双足直立行走的麻烦在于，尽管熟练的直立行走有诸多优势，但获得这种技能需要让身体结构发生变化，而且，人类的行走速度也会变得更缓慢、笨手笨脚，身体的平衡能力也会变差。斯特林格说：“双足行走可能首先在树上开始。”他指出，猩猩和其它灵长类动物在喂食时会在树枝上站立起来，这一点与我们现在所知的第一个双足动物的生活方式相吻合，但却无法解释为什么它们会进化出这种特有的骨骼特征。例如，在400万年前，灵长类动物的小腿胫骨与其脚面相垂直，而我们在现在的猿类身上却发现，其胫骨与脚面向外倾斜一定的角度，即使那些大部分时间都依靠双足站立的猿类也是如此。
一个更加令人信奉的解释人类双足直立的理由是，双足直立会大大提升人类的存活率，有些人认为，正是双足直立使男人能够获取更多食物，这样，他们就能为伴侣和后代提供更好的生存和生活条件。但是，美国亚利桑那州立大学的唐纳德·约翰逊指出，这一说法成立的前提是非常原始的一夫一妻制，而现有证据并不支持这一前提。约翰逊和汤姆·格雷于1974年在埃塞俄比亚哈达尔发现了320万年前的原始人种——直立行走的南方古猿“露西（Lucy）”，这个名字源自甲壳虫乐队的歌曲《天上的露西手拿钻石》。约翰逊指出，在早期的古人类中，男人的体型比女人更大，在灵长类动物中，这预示着两性之间存在的主要是竞争而非合作。
约翰逊表示，“露西”在被发现后的数年里成为研究的主流，她与黑猩猩有许多相似的特征（如短腿、长臂和小脑袋），而且，其膝盖骨和盆骨有明显的双足性特征。这个发现给古人类学家在研究从猿到人的进化道路上提供了明确标识，并且支持了在进化过程中双足性特征的重要性。在气候变化可能会对森林环境造成严重破坏的时代，从树上下来并且开始直立行走是重要的生存策略。
约翰逊说：“真正的问题在于，双足直立行走有什么好处。”一个可能性在于，能去往更遥远地方的人能获得更丰富的食物来源，这会使他们存活的时间更长并繁衍出更多能生存下来的后代。另外，双足直立可以让古人类的双手解放出来，以便携带物品并让古人类长得更高；而且，双足性特征可能也有助于捕获猎物。约翰逊表示：“双足直立可能有很非常多的优势。”而且，他还补充道，双足直立可能出现了不止一次。
上述一切为大约170万年前人类第二阶段的进化做好了准备。那时，我们的祖先离开森林前往大草原。也正是在这一时期，古人类的身体结构发生了迄今最大的变化：他们的肩膀向后伸展，双腿变长，而且骨盆也适应了双足直立的生活。
为什么双足直立发生在这一时期呢？这存在着很多可能的原因：开放的草地上不断升腾的热气似乎可以将人烤焦，而直立行走使空气能够在身体周围四处流动，同时减少太阳的直射，有助于解决身体过热的问题。另外，双足直立行走也可以让人的行动更加灵活。英国牛津大学的罗宾·邓巴说：“我认为，归根结底在于双足直立会使古人类行进的速度更快，距离更远。”
双足直立行走使我们的祖先行走的距离更长；使他们能在大草原上捕获到更多猎物。一项研究甚至提出，人类变得适应耐力跑，不过，现代社会的“沙发土豆”们（指那些拿着遥控器，蜷在沙发上，跟着电视节目转的人，他们什么事都不干，只会在沙发上看电视）可能会认为这一想法简直是不可思议。
为什么技术发展得如此缓慢？
20年前，科学家们在非洲埃塞俄比亚的一个干裂的河床内发现的锋利的石头片是迄今最古老的工具，可以将其追溯到260万年前。然而，直到100万年后，我们的祖先才实现了第二个技术突破。那时候，人们发现，河里圆圆的卵石本身也可以被加工成工具，因此他们便不再使用卵石的碎片作为刀片或者刮片。美国埃默里大学的迪特里希·斯图特表示：“新制造出来的工具可以被看成是一个手斧，但是做工非常粗糙。”在早期的现代人对这一技术进行完善让其变得完美之前，另一个100万年又倏忽而逝。那么，为什么技术进步的步伐迈得如此缓慢呢？
智力一定起了部分作用。第一个工具出现了200万年之后，古人类的脑容量才翻了一番，达到900立方厘米左右。制造工具无疑需要心灵手巧，斯图特使用磁共振成像（MRI）技术对人们敲碎石头时的大脑活动进行了扫描，试图发现这一过程需要使用到大脑的哪些区域。这项研究表明，早期的技术创新依赖于新奇的知觉—运动功能，诸如控制关节的坚硬和柔韧程度的能力等，但是，技术随后的发展进步则要求人类认知的复杂性不断增加，包括学习语言所需要的循环思维能力等。因此，尽管工具本身并没有太多改进，但是，其产量受到大的认知进步的支配。有鉴于此，斯图特得出结论说，这段时期出现的技术进步比我们以为的要多；而且，人类可能使用木头和骨头等制造出了其他工具，只不过这些工具在漫长的历史进化中消失得杳无踪迹，人类无处寻觅而已。
英国伦敦自然历史博物馆的克里斯·斯特林格则指出：“即使考虑到这一点，石制工具的技术进步看起来也慢得令人难以忍受。”在其2011年出版的书籍《人类的物种起源》中，斯特林格给出了技术进步如此缓慢的另一个理由：人口统计学。他说：“你知道什么并不重要，重要的是你知道谁。”
现代人拥有人数更多、更大的人群，在每个群体内，人们相互模仿，很多方法会因此四处传播。另外，现代人的寿命更长，有利于思想一代代传承下去，而直立人和生活在距今60万年前的海德堡人的寿命最长可能只有30年，尼安德特人的寿命或许也只有40年。斯特林格说：“他们必须快快长大，且群体之间的联系也很少。”
而且，即使不进行冒险的探索，我们祖先的生存就已经十分艰难，因此，他们可能有意拒绝改变。斯特林格说：“进行创新和发明本身就非常危险。”英国雷丁大学的进化生物学家马克·佩奇尔则表示，即使在智人以前的古人类想要进行发明和创新，也囿于当时缺乏创新和交换想法的土壤。他将智人同黑猩猩进行了比较，尽管黑猩猩也能制造粗糙的石制工具，但是技术却没有什么进步。他解释道，在很大程度上，黑猩猩们通过不断尝试、不断摸索来学习；然而，现代人却通过相互观察来学习，而且，我们也知道什么事情值得我们学习和模仿。如果佩奇尔是正确的，那么社会学习才是点燃技术创新的灵感火苗。他说：“现代人类的出现改变了制造工具的游戏规则。”
语言何时出现？
如果没有语言，人类将很难交换想法或者影响他人的行为。如果没有语言，我们现在所知道的人类社会也将不可能存在。语言这种独特技能的出现是人类历史发展的一个转折点，然而，语言何时出现则很难追本溯源。
我们当然知道，智人并非唯一拥有语言能力的古人类。在大约23万年前完成进化的尼安德特人同样也拥有大脑同舌头、横隔膜和胸肌之间的神经连接，这些神经连接对清晰地发出复杂的声音并且控制呼吸以便很好地说话来说不可或缺。证据源于尼安德特人的颅骨和椎骨内小孔的大小，为这些区域服务的神经通过这些小孔。而且，尼安德特人也拥有和人类一样的FOXP2基因的变体，FOXP2基因是形成与说话有关的复杂运动记忆的关键。假定这个变异仅仅出现一次，那么，早在约50万年前人类和尼安德特人之间的分界线出现之前，人类就开始说话了。
情况也的确如此，在大约60万年前，首次在欧洲出现的海德堡人就已经拥有了这一天赐的礼物。化石遗迹表明，海德堡人失去了一种与喉头相连接的球状器官，该器官使其它灵长类动物能发出巨大而低沉的声音吓跑敌人。荷兰阿姆斯特丹大学的语言进化专家巴特·德-布尔说：“失去这一器官对我们来说极端不利，我们不可能无缘无故地失去它。”他的研究模型表明，身体内的气腔会模糊元音之间的差异，使人们很难发出清晰的词汇。
更古老祖先的化石告诉我们，他们并不能很流利地说话。然而，英国牛津大学的罗宾·邓巴表示，身体的横隔膜和胸部内显示出了类似猿类的神经连接的距今最近的古人类出现在大约160万年前，这表明，语言可能出现在160万年前到60万年前的某个时间内。随着要表达的事情日益复杂，最早的语言可能是手势，然后才变成声音。如果情况真的如此，那么，在化石记录上所留下的古人类用言语交谈的痕迹之前很久，他们就用手语在交流了。
即使对现有证据进行解读也可能非常困难，因为能够说话的古人类不必进行有意义的谈话。邓巴说，古人类的声音可能已经进化到能够围绕着篝火唱歌。就像鸟儿鸣啾一样，这些歌唱可能并不携带特定的信息，但这一活动对于群体的凝聚力非常重要。不过，斯特林格指出，鉴于海德堡人和尼安德特人制造出了复杂的工具并且捕获到了危险的猎物，如果没有至少某些原始语言的存在，这些活动将很难在群体内进行协调。
传递了复杂思想的毫无争议的语言证据仅仅同文化复杂性和象征手法相伴相随，而这种象征手法与智人有关。因此，无论智人说出的第一句话是什么，都会引发一系列的事件，而这些事件最终改变了我们之间的关系、社会、技术甚至我们的思维方式。
为什么我们的大脑如此大？
单个变异或许为大脑的快速进化铺平了道路。其它灵长类动物拥有坚硬而发达的颚肌，其能对整个颅骨施加强大的力量，从而限制了颅骨的生长发育。但是，在大约200万年前，人体内的某个变异削弱了这股力量。自此以后，大脑的生长发育进入井喷期（《自然》杂志第428卷，第415页）。
促使大脑加速生长发育的却是另外一些动力。环境可能对人类的智力提出了挑战；社会发展可能也起了部分作用。为了测试这些压力的相对重要性，美国密苏里大学的认知科学家大卫·吉尔里对生活在不同环境下（诸如年度温度估值不同）的不同古人类的颅骨的大小以及社会压力的代数值（诸如种群规模）进行了比较，尽管这两者都能让大脑的脑容量更大，但是，对大脑的脑容量影响最大的则是在更大的社会网络中生存的难度。
毫无疑问，脑容量越大的人越容易感到饥饿，所以，早期的人类需要改变其饮食行为来支撑更大的大脑。因此，饮食习惯从食素转变到食肉非常有帮助，而且，在大约200万年前，人类在饮食中加入能够提供丰富的欧米伽-3脂肪酸的海鲜对脑容量的生长发育也大有裨益（美国《国家科学院学报》第207卷，第10002页）。对食物进行烹饪有助于消化，这对脑容量的增加也有帮助。这就迫使我们的祖先在进化过程中让肠子变得更小并将更多资源用于脑部发育。
然而，脑袋变大也要付出代价，比如，婴儿出生时可能会面临更多危险。当脑袋变大的好处不再大于代价时，我们的大脑达到了1.3公斤，而且，也足够回答大脑如何存在这一问题。（记者 刘霞 综合外电）