古代氣候變化是否引發了人類進化?

森林乾涸和閃電如何將火從原始威脅轉變為維持生命、受人尊敬的事物

landscape photo of wildfire

自古以來,火就在神話中扮演著重要的角色——從古希臘的普羅米修斯,他從天庭偷取火種並招致眾神的憤怒,到太平洋西北部的渡鴉,他的羽毛因給世界帶來火而變黑。

儘管火在人類歷史中至關重要,但關於我們祖先如何學會使用火的步驟仍然有很多未知之處。一項新的研究表明,這可能是由人類最初進化時發生的一種長期氣候變化模式所催化的,這種模式使他們的棲息地更容易發生野火。研究人員說,早期人類可能學會了利用他們周圍日益常見的火來烹飪食物和其他益處。

人類是已知唯一能夠創造和控制火的動物。這不僅幫助人們保暖、在黑暗中看到東西和進行金屬加工;許多研究表明,它也影響了人體本身的形狀。例如,烹飪使許多食物更容易咀嚼和消化,而對牙齒和下顎尺寸縮小的分析表明,人類祖先可能早在近兩百萬年前就學會了烹飪。


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然而,關於我們祖先如何發展出煙火能力仍然有很多未知之處。一個長期的理論認為,早期人類偶然發現瞭如何使用火——也許在製造石器工具時,他們發現敲擊岩石會產生火花,然後逐漸瞭解到火的許多用途。

猶他州鹽湖城猶他大學的進化人類學家克里斯托弗·帕克說,這種基於偶然性的解釋的問題在於它們“提出的問題比它們回答的問題更多”。例如,這些理論沒有說明發現可能發生的時間或地點,為什麼它沒有更早發生,或者為什麼其他使用石器工具的動物——已知黑猩猩、捲尾猴、食蟹獼猴和海獺也會這樣做——也沒有發展出火的使用,帕克指出。

帕克和他的同事在四月份發表在《進化人類學》雜誌上的一項研究中指出,人類發展出火的使用是對環境變化的自然反應。先前的研究發現,大約在 360 萬到 140 萬年前——當“人屬”在非洲出現時——非洲大陸經常經歷乾旱,導致森林萎縮,乾燥的草原蔓延。帕克說,早期的研究表明,這些氣候變化可能驅使人類的祖先遠離爬樹的生活,轉而直立行走。

帕克說,乾燥的草原是理想的引火物,當時非洲經常經歷的乾旱意味著人類很可能在越來越容易發生火災的環境中進化。“最常見的自然火災原因很可能是閃電,閃電可能在沒有云層降水的情況下發生,”他說。“另一個自然火源可能是火山,因為該地區過去構造活動更頻繁。”

帕克和他的同事在新研究中指出,我們的祖先不僅習慣了火,還學會了利用火作為一種自然資源。這種適應性被稱為親火性,可能為人類更積極、更有意地使用火奠定了基礎。

該研究小組的模型表明,早期人類從野火中受益匪淺:就像澳大利亞馬圖土著婦女仍然依靠火來清理灌木叢以提高狩獵效率一樣,大火會更容易找到食物。這些模型還表明,早期人類可能會梳理野火燒焦的殘骸,以食用在火焰中烹飪過的動物、種子、堅果和塊莖——從一種化學過程中受益,這種化學過程不僅使許多食物更容易消化,而且還能殺死細菌並中和一些毒素。

總的來說,這項新研究表明,學會如何利用野火可能有助於早期人類從食物中獲得更多能量,同時減少獲取食物的時間。研究人員還推測,隨著時間的推移,早期人類可能學會了利用野火中仍在悶燒的木頭或草作為工具,點燃未燃燒的區域以清理土地、烹飪食物或兩者兼而有之。然後,親火性可能為有意創造有用的火奠定了基礎。“這項研究正使我們擺脫對火的使用起源的簡單想法,轉向具有進化意義的模型,這可能有助於指導研究人類如何開始使用火,”多倫多大學的考古學家邁克爾·查贊說,他沒有參與這項研究。

在我們的近親黑猩猩身上也看到了對自然火災的熟悉。先前的研究發現,塞內加爾稀樹草原上的黑猩猩不僅可以在野火附近保持冷靜,而且還可以熟練地預測火焰如何蔓延。帕克和他的同事認為,這種對火的耐受性可能有助於解釋早期人類是如何適應它的。研究人員現在面臨著尋找證據來支援他們觀點的挑戰。他們說,一種可能性可能是開發過去四百萬年來非洲棲息地的模型,以便更好地估計自然火災的頻率,以及它們是否可能對早期人類產生研究人員所暗示的那種影響。另一種可能性是調查其他靈長類動物對自然火災的反應,看看它們是否與科學家預測的環境相匹配——例如,稀樹草原靈長類動物是否比樹棲動物更擅長利用燒燬的景觀。

查贊說,由於這種行為可能幾乎沒有留下任何考古遺蹟,因此很難找到早期人類利用野火這一概念的明確證據。儘管如此,帕克和他的同事希望他們能夠透過檢查坦尚尼亞的哈扎人等現代覓食者如何利用火來獲取食物來找到這樣的確鑿證據——現代的做法可能有助於科學家識別他們古代祖先留下的痕跡。

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