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在一片淺而狹窄的海洋之外，是一片開闊的草原地形，那裡有豐富的獵物和少量的捕食者。 這道水障礙——可能不超過五公里寬——對於一群習慣於用船隻和木筏在非洲湖泊中航行的現代人類來說，只不過是一個小障礙。 但是，這種由巧合的氣候變化促成的短暫穿越，可能首次將該物種帶出非洲，進入阿拉伯，並最終深入亞洲、歐洲和全球其他地區。
在今天的阿拉伯聯合大公國（U.A.E.）發現了一批舊石器時代石器之後，一個研究團隊現在提出，早在125,000年前，就發生了這樣一次跨越今天紅海的關鍵旅程——大約在智人被認為進化後75,000年，並且比他們被認為離開非洲大陸的時間早數萬年。 儘管小型船隻肯定有所幫助，但正是氣候變化的巧合——冰川期之後充沛降雨的視窗期——使這次旅行成為可能。
儘管仍然缺乏關於如此早期——以及向東南方向——遷徙的直接人類化石證據，但石器周圍的沙 deposit 表明它們已被埋藏了100,000到120,000年。 該地區的中石器時代居住地表明，人類到達阿拉伯半島並非來自更北方的尼羅河谷（119,000至81,000年前）或地中海沿岸（65,000至40,000年前）——正如之前的證據所表明的那樣——而是直接來自非洲之角，並且更早。
即使“診斷性化石證據令人困惑地缺乏”，倫敦自然歷史博物館的古生物學教授克里斯·斯金格（Chris Stringer）說道，他沒有參與這項研究，但新的考古工作“為早期現代人類可能在12萬年前從非洲分散到阿拉伯，遠至霍爾木茲海峽提供了重要的線索。” 新的發現 將在1月28日出版的《科學》雜誌上發表，研究人員認為，這些結果可能對思考人類最初何時何地離開非洲，以及為什麼和如何離開非洲具有廣泛的影響。
“應該以不同的方式理解離開非洲的機制，”德國蒂賓根大學的漢斯-彼得·烏爾曼（Hans-Peter Uerpmann）是這項新研究的合著者，他在週三與記者的電話會議上說。 “直到現在，我們還認為文化發展導致人們有機會離開非洲。 現在我認為，我們看到環境才是關鍵。”
傑貝爾法亞的石片
發現工具的地點傑貝爾法亞，距離波斯灣和印度洋海岸約65公里。 大約在125,000年前，這裡是瞪羚、野山羊和野驢的草地家園。 但在2006年3月，當第一件手斧被鑑定出來之前，當地研究團隊只知道這個地點是“一個適合週末野餐的陰涼場所，沒有考古價值”，烏爾曼說。 但是，一旦引人注目的石器開始出現，研究人員就意識到他們發現了重要的東西。
在這個坍塌的巖棚遺址，挖掘人員發現了三個不同的古代工具層（標記為A、B和C，其中C是最古老的）。 達拉斯南方衛理公會大學的安東尼·馬克斯（Anthony Marks）是研究團隊成員，他說：“組合A和B相似，但最低層的組合C則截然不同。” 來自C組的工具，其年代可追溯到大約120,000年前，包括鋸齒器、端刮器、葉狀器、手斧和側刮器。
馬克斯在週三的電話會議上說：“我們研究了當時阿拉伯東南部的情況，那裡實際上什麼都沒有。” 而且，正如斯金格指出的那樣，“傑貝爾法亞遺址C組組合中的文物與同時期智人[埃及東部]相關的文物不相似這一事實，表明現代人類從非洲遷出的情況更加複雜。”
對最早的一組工具——以及製造它們的技術——的進一步分析表明，它們與東非同一時期的已知工具非常相似。 勒瓦婁哇剝片技術和雙面加工技術的存在——岩石外層碎塊被剝落以分離出可用的巖芯——突出了製造者的非洲起源。 馬克斯說：“在東非和東北非，雙面加工技術是人們技術庫中不變的一部分。” 他補充說：“在非洲，他們生產手斧，但也生產所謂的葉狀器——葉形的雙面器，”並指出“要麼你與東非有聯絡，要麼你從一個在該地區沒有歷史的群體中獨立發明了這項技術。”
而後來工具層，A組和B組，沒有使用這些技術的證據。 馬克斯指出：“這些明顯的差異使我們得出結論，組合A和B是在當地和基本隔離的情況下發展起來的。”
儘管這些工具沒有伴隨任何直接的智人化石證據，但研究團隊確信它們不是由另一種更原始的人類親屬（例如尼安德特人）製造的。 馬克斯說：“沒有證據表明在[俄羅斯-亞洲]溫帶地區以東的南部有任何尼安德特人。” 當然，不能排除另一個群體，但他指出，那將意味著一個迷路的尼安德特人群體“向南轉彎，進入了當時是沙漠的數千公里區域”，他說。“在我看來，這是一個非常牽強的解釋，並且不符合任何合理的邏輯。”
然而，並非考古學領域的每個人都相信C組中的石器與非洲有著不可否認的聯絡。 石溪大學人類學系的約翰·希亞（John Shea）說：“我認為這裡的結論是模稜兩可的，”他沒有參與這項研究，但熟悉這篇論文。 他補充說，鑑於所有智人都起源於非洲，“[工具的]製造者或其製造者的祖先很可能來自非洲”——但不一定是直接來自非洲。 他補充說：“當地球提供你長期以來一直在尋找的東西時，一位優秀的考古學家需要保持警惕。”
標記沙子的時間
由於傑貝爾法亞人類居住的證據並非基於生物學——來自骨骼或其他動物或植物材料——因此這些樣本無法進行放射性碳定年（除了在覆蓋層中發現的一些貝殼，其年代可追溯到大約9,700至10,400年前）。 因此，研究團隊不得不尋找另一種方法來確定工具的年代。 倫敦大學皇家霍洛威學院的西蒙·阿米蒂奇（Simon Armitage）是該論文的合著者，他在週三說：“沒有年代的考古學就像一個去除了互鎖邊緣的拼圖。” “你有很多單獨有趣的考古資訊片段，但你無法將它們組合在一起以形成完整的畫面。”
他使用單顆粒光釋光（OSL）測年法來確定周圍的沙粒被埋藏了多久。 阿米蒂奇解釋說：“當沙粒被埋藏時，它會暴露於來自周圍沉積物的非常低水平的天然輻射。” 輻射將電子從其宿主原子中分離出來，並將它們捕獲在晶體的不同部分。 一旦再次暴露在陽光下，電子就會被釋放，“並且在這樣做時，它們會發出少量被稱為光的光，”阿米蒂奇說，將這個過程比作放電可充電電池。 如果在沒有暴露於陽光的情況下收集，則可以使用OSL測年法測量沙粒的光致發光，從而揭示自上次埋藏以來經過的時間。
近期人類遷徙的許多筆觸並非用沙粒描繪，而是藉助DNA分析。 對來自世界各地的人們的遺傳物質進行取樣後，首次人類大批離開非洲的時間定在約60,000年前。 但作為堅如磐石的石器證據的捍衛者，新論文背後的研究人員堅持其發現的準確性。 烏爾曼說：“基因學只能告訴我們哪個事件發生在另一個事件之前或之後，而對時間的估計非常粗略。” 他說，他對他們的結果與DNA估計相矛盾並不感到驚訝，並表示這將“激發人們思考”基因方法。
然而，研究人員承認，基於碎片文物的證據對於追蹤早期人類在全球範圍內的擴散並不完美。 馬克斯說：“從考古學角度追蹤它們將極其困難。” “我們在這裡所能做的只是第一步。”
在阿聯酋的發現並不排除也可能採取尼羅河路線離開非洲。 烏爾曼說：“我們的發現開闢了第二條道路，”他補充說，在他看來，阿拉伯路線“對於大規模遷徙比北方路線更合理”。
適宜的氣候
如果早期現代人類今天正處於離開非洲的邊緣，阿拉伯半島可能不會是最誘人的路線。 當前的全球氣候與20萬至13萬年前的氣候截然不同。 當全球冰河時代將地球大部分水鎖定在寒冷的極地時，海平面下降，狹窄的海峽實際上縮小到大型湖泊。 到冰川期結束時，紅海的水位將比現在低100多米。
隨著冰川開始融化，天氣模式會發生轉變，印度的季風系統將為阿拉伯帶來充沛的降雨，隨之而來的是綠色植被和淡水湖泊和河流。 皇家霍洛威學院的阿德里安·帕克（Adrian Parker）也是研究小組的成員，他在週三的電話會議上解釋說，這個過渡時期是氣候變化的偶然機會，在此期間，智人努力穿越當時狹小的海洋是有意義的。
帕克說：“這導致了一個短暫的時間視窗，當時海平面仍然很低，而阿拉伯經歷了更溼潤的氣候。”
在C組工具的製造者到達阿拉伯之後，持續的冰川融化會再次升高海平面，使得更多跨紅海旅行的可能性降低。 但是，烏爾曼指出，“此事件發生後不久，另一個視窗期打開了，在整個間冰期期間，季風增加，使狩獵採集者能夠穿越分隔阿拉伯南部和東南部的沙漠。 隨後的寒冷時期海平面下降，為到達美索不達米亞部分地區提供了機會，進一步延伸到現在的波斯灣和伊朗海岸——並且可以從那裡到達印度次大陸。”
如此有利於人類擴張的氣候條件並沒有無限期地持續下去。 傑貝爾法亞考古遺址也出土了新石器時代、青銅時代和鐵器時代的證據，但文物軌跡在38,000到10,000年前之間有一個巨大的空白，當時該地區將再次變得像沙漠一樣。
舊石器時代氣候週期對早期人類擴散的影響可能還有更多的發現要揭示。 烏爾曼說，海平面的下降和上升以及降水模式的轉變“在第四紀[時期]發生了很多次，這為人類遷徙留下了很多可能性”。 “記住這一點可能會徹底改變我們的觀點。”