人科(學(xué)名:Hominidae),靈長(zhǎng)目的一科,根據(jù)現(xiàn)有的化石證據(jù),人科出現(xiàn)于中新世,距今2000萬(wàn)—1500萬(wàn)年前。人科成員的祖先是人猿超科中的某種猿類。人科包括拉瑪古猿屬、南方古猿屬和人屬,其中南方古猿是已發(fā)現(xiàn)的最早的人科化石,發(fā)現(xiàn)于非洲的南部和東部。人科是靈長(zhǎng)目中最高等的一科,人科的特征是陸居,直立兩足行走,手具有可以與其他指相對(duì)的大拇指,但大腳趾不與其他趾相對(duì);齒列連續(xù),犬齒小,沒(méi)有結(jié)節(jié),犬齒的縮小,是人科咀嚼機(jī)制選擇的結(jié)果。另外,人科的眼眶后壁有骨將其封閉,腦顱大呈圓隆形。與其他靈長(zhǎng)目動(dòng)物相比,更加依賴于經(jīng)過(guò)訓(xùn)練而獲得的技巧,而不完全取決于生物本能的行為。關(guān)于人科生物的進(jìn)化歷程,根據(jù)古人類學(xué)家和考古學(xué)家對(duì)化石材料研究劃分所得出的結(jié)論,人科生物本身的歷史發(fā)展有三個(gè)最重要的時(shí)間概念:600萬(wàn)年前人科生物開(kāi)始發(fā)生、300萬(wàn)年前左右工具制造和狩獵生產(chǎn)出現(xiàn)、以及4萬(wàn)年前現(xiàn)代體質(zhì)形態(tài)的人類形成,分別以1924年在南非湯恩首次發(fā)現(xiàn)的南方古猿化石和六十年代在東非發(fā)現(xiàn)的“能人”化石、“直立人”和“早期智人”化石、和現(xiàn)代人化石或晚期智人化石為代表。現(xiàn)存人科只有一種,即智人,或稱現(xiàn)代人,史前尚有一些其他種類的人科成員,一般可以分成兩個(gè)亞科,即早期的南方古猿亞科和后期的人亞科。也有說(shuō)法認(rèn)為黑猩猩、大猩猩屬、猩猩這3個(gè)屬是人類之外現(xiàn)存的人科動(dòng)物。
進(jìn)化簡(jiǎn)史
史前尚有一些其他種類的人科成員,這些史前人類的親緣關(guān)系和分類爭(zhēng)議很大,一般可以分成兩個(gè)亞科,即早期的南方古猿亞科(Australopithecinae)和后期的人亞科(Homininae)。
南方古猿亞科是最早直立行走的靈長(zhǎng)目,即最早的人類。第一個(gè)南方古猿的化石于1924年由達(dá)特發(fā)現(xiàn)于南非,命名為非洲南方古猿(Australopithecus africanus)。當(dāng)時(shí)由于北京猿人,人們把注意力集中在了亞洲,而對(duì)南方古猿沒(méi)有重視,到1959年李基在坦桑尼亞的奧杜韋峽谷發(fā)現(xiàn)了南方古猿類型的東非人之后使南方古猿開(kāi)始成為人們的焦點(diǎn)。早期發(fā)現(xiàn)的南方古猿可以分成體型纖細(xì)的南方古猿屬(Australopithecus,包括1924年發(fā)現(xiàn)的南方古猿非洲種)和體型比較粗壯的傍人屬(Paranthropus,包括1959年發(fā)現(xiàn)的東非人,即傍人鮑氏種,英文鮑氏傍人,原稱鮑氏東非人)。南方古猿中最著名的則是阿法南方古猿(Australopithecusafarensis),由于其發(fā)現(xiàn)是人類出現(xiàn)的年代大大提前并發(fā)現(xiàn)了一具比較完整的化石(即“露茜”)而引起轟動(dòng)。近些年來(lái),又發(fā)現(xiàn)了一些南方古猿亞科更古老的屬和南方古猿屬更早的種,將人類的歷史又提前了很多。
有人認(rèn)為第三紀(jì)晚期有一部分古猿的前肢從運(yùn)動(dòng)的功能中解放出來(lái),用兩腳直立行走,能夠使用和制造工具,從而促進(jìn)腦的發(fā)展,使這部分古猿向人科進(jìn)化。近年又有新補(bǔ)充。中新世由于人類祖先生活區(qū)內(nèi)靈長(zhǎng)目大量繁衍,樹(shù)林高、中間層的食物不敷需要,于是一部分古猿向樹(shù)林低層和地面開(kāi)拓新的生活資料(主要是小顆粒而且結(jié)實(shí)的種籽)來(lái)源,對(duì)這類食物的適應(yīng),促進(jìn)人科的進(jìn)化。
形態(tài)特征
人科是靈長(zhǎng)目中最高等的一科,踱行性,能直立兩足行走,手具有可以與其他指相對(duì)的大拇指,但大腳趾不與其他趾相對(duì);齒列連續(xù),犬齒小,沒(méi)有結(jié)節(jié),犬齒的縮小,是人科咀嚼機(jī)制選擇的結(jié)果。另外,人科的眼眶后壁有骨將其封閉,腦顱大呈圓隆形。人科的特征在進(jìn)化過(guò)程中是逐漸發(fā)展的,有一些性狀變化很大,如早期類型的兩側(cè)齒列向后方張開(kāi),晚期則變?yōu)閽佄锞€形,下第一前臼齒由扇形變?yōu)閮蓚€(gè)齒尖大約對(duì)稱。
人科的晚期類型還有一些行為方面的特征,如使用和制造工具,用有音節(jié)的語(yǔ)言表達(dá)思想,有比較固定的活動(dòng)基地和勞動(dòng)分工,喪失發(fā)情期等。
分布范圍
人科現(xiàn)在分布于世界除南極洲的各大洲,早期類型僅分布于亞、非、歐洲的溫暖地區(qū)。
保護(hù)級(jí)別
列入《瀕危野生動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約附錄Ⅰ、附錄Ⅱ和附錄Ⅲ》。
現(xiàn)存人科成員
人科(Hominidae)的現(xiàn)存成員被稱為大猩猩屬或人科動(dòng)物(hominids),包括四個(gè)屬中的八種現(xiàn)存物種。這四個(gè)屬分別是猩猩屬(Pongo,包括婆羅洲猩猩、蘇門答臘猩猩和塔帕努利猩猩)、大猩猩屬(Gorilla,包括山地大猩猩和西部大猩猩)、黑猩猩屬(Pan,包括黑猩猩和倭黑猩猩)以及人屬(Homo),其中只有現(xiàn)代人類(智人)屬于人屬。線粒體DNA序列分析等證據(jù)表明,猩猩在大約1400萬(wàn)年前與人類分開(kāi),大猩猩在大約800萬(wàn)年前與人類分開(kāi),黑猩猩在大約600萬(wàn)年前與人類分開(kāi)。人科動(dòng)物家族的祖先已經(jīng)從長(zhǎng)臂猿科家族(長(zhǎng)臂猿科)分化出來(lái),可能是在約1500至2000萬(wàn)年前。
人科動(dòng)物的進(jìn)化與分類
人科動(dòng)物的分類已經(jīng)多次修訂,這些修訂導(dǎo)致了“人科動(dòng)物”一詞隨時(shí)間的變化。最初,“人科動(dòng)物”一詞僅指人類(人屬)及其最近的已滅絕親屬。然而,到了20世紀(jì)90年代,人類、猩猩及它們的祖先被認(rèn)為是“人科動(dòng)物”。目前,“人科動(dòng)物”的含義包括所有大猩猩,包括人類。然而,使用仍然存在差異,一些科學(xué)家和普通人仍然以最初的狹義含義使用“人科動(dòng)物”;學(xué)術(shù)文獻(xiàn)一般顯示直到21世紀(jì)初仍然保持傳統(tǒng)用法。
在人科動(dòng)物分類中,一些現(xiàn)存和已滅絕的屬與人類、黑猩猩和大猩猩屬被歸類為人科亞科;而其他屬與猩猩被歸類為猩猩亞科。所有人科動(dòng)物的最近共同祖先大約生活在約1400萬(wàn)年前,當(dāng)時(shí)猩猩的祖先從其他三個(gè)屬的祖先分化出來(lái)。人科動(dòng)物家族的祖先已經(jīng)從長(zhǎng)臂猿科家族(長(zhǎng)臂猿科)分化出來(lái),可能是在約1500至2000萬(wàn)年前。
由于人類與其他大猩猩之間的密切遺傳關(guān)系,一些動(dòng)物權(quán)利組織,如大猩猩項(xiàng)目,主張非人類大猩猩是人類,并應(yīng)該享有基本的人權(quán)。29個(gè)國(guó)家已經(jīng)實(shí)施了研究禁令,以保護(hù)大猩猩免受任何科學(xué)實(shí)驗(yàn)的傷害。
人科動(dòng)物的歷史與化石記錄
早期中新世時(shí),約2,200萬(wàn)年前,東非出現(xiàn)了許多樹(shù)棲適應(yīng)的原始猿猴物種;這種多樣性表明了先前分化的悠久歷史。約2,000萬(wàn)年前的化石包括被歸屬為維多利亞猿猴的碎片,這是最早的舊世界猴。在遠(yuǎn)離東非的地方,中新世時(shí)期的其他非猴類原始靈長(zhǎng)目動(dòng)物的存在——納米比亞洞穴沉積中的Otavipithecus,以及法國(guó)、西班牙和奧地利的加泰羅尼亞皮爾勞爾猿和Dryopithecus——進(jìn)一步證明了非洲和地中海盆地在早期和中期中新世相對(duì)溫暖和平和的氣候條件下存在著廣泛多樣的祖先猿類形態(tài)。這些遙遠(yuǎn)的中新世猿類(人科動(dòng)物)中最近的是Oreopithecus,來(lái)自意大利北部富含化石的煤層,約900萬(wàn)年前。
分子證據(jù)表明,長(zhǎng)臂猿科(長(zhǎng)臂猿科)的譜系在約1,800萬(wàn)至1,200萬(wàn)年前分化出來(lái),猩猩(猩猩亞科)的譜系在約1,200萬(wàn)年前分化出來(lái)。沒(méi)有明確記錄長(zhǎng)臂猿祖先的化石,它們可能起源于一個(gè)仍未知的東南亞猿類種群;但大約1,000萬(wàn)年前,印度的西瓦古猿和土耳其的Griphopithecus可能代表了原始猩猩的化石。據(jù)分子證據(jù)表明,約800萬(wàn)至400萬(wàn)年前,首先是大猩猩屬(大猩猩屬),然后是黑猩猩(黑猩猩屬)從導(dǎo)致人類的譜系中分化出來(lái)。當(dāng)比較單核酸多態(tài)性時(shí),人類脫氧核糖核酸與黑猩猩的DNA大約有98.4%的相似性。然而,大猩猩和黑猩猩的化石記錄有限;雨林土壤往往是酸性的,會(huì)溶解骨骼,加上采樣偏差可能是這個(gè)問(wèn)題的主要原因。
其他人科動(dòng)物可能適應(yīng)了非洲赤道帶以外更干燥的環(huán)境;在那里,它們遇到了羚羊、鬣狗科、大象和其他適應(yīng)在撒哈拉沙漠和塞倫蓋蒂自然保護(hù)區(qū)地區(qū)生存的動(dòng)物。大約800萬(wàn)年前,潮濕的赤道帶收縮了,幾乎沒(méi)有化石證據(jù)表明人科動(dòng)物的譜系與大猩猩屬和黑猩猩的譜系分化出來(lái)——這一分化被認(rèn)為發(fā)生在那個(gè)時(shí)候。一些學(xué)者認(rèn)為屬于人科動(dòng)物的最早化石是乍得的Sahelanthropus(約700萬(wàn)年前)和Orrorin(約600萬(wàn)年前),接著是Ardipithecus(約550-440萬(wàn)年前),包括Ar. kadabba和Ar. ramidus。
人科動(dòng)物的文化與認(rèn)知能力
根據(jù)對(duì)人類起源的當(dāng)前理解,屬于人科族的標(biāo)準(zhǔn)成員的確切標(biāo)準(zhǔn)尚不清楚,但該分類通常包括那些與現(xiàn)代人類基因組有超過(guò)97%相似性的物種,并表現(xiàn)出語(yǔ)言能力或超出其“本地家庭”或群體的簡(jiǎn)單文化能力。心靈理論概念——包括同理心、心理狀態(tài)的歸因,甚至共情欺騙——是一個(gè)有爭(zhēng)議的標(biāo)準(zhǔn);它將成年人類與其他人科動(dòng)物區(qū)分開(kāi)來(lái)。人類在大約四歲后才獲得這種能力,而尚未證明(也尚未被證偽)大猩猩屬或黑猩猩是否會(huì)發(fā)展出心靈理論。對(duì)于一些新世界猴類,例如卷尾猴,情況也是如此,它們并不屬于大猩猩家族。然而,即使沒(méi)有能力測(cè)試早期人科族成員(如直立人、尼安德特人,甚至南猿類)是否具有心靈理論,很難忽視它們的近親所展現(xiàn)出的相似性。猩猩已經(jīng)顯示出了與黑猩猩相媲美的文化發(fā)展,一些人認(rèn)為猩猩也可能滿足心靈理論概念的標(biāo)準(zhǔn)。這些科學(xué)爭(zhēng)論對(duì)于大猩猩人格權(quán)利的倡導(dǎo)者具有政治意義。
人科動(dòng)物的分類學(xué)
人科動(dòng)物科的分類學(xué)在約1,800萬(wàn)年前與主要譜系分離后,猩猩亞科的譜系分裂,導(dǎo)致了猩猩的出現(xiàn);后來(lái),人科亞科分裂成了人猿族(導(dǎo)致了人類和黑猩猩)和大猩猩族(導(dǎo)致了大猩猩)。現(xiàn)存的大猩猩物種分為四個(gè)屬,包括人科動(dòng)物科:人類和其他大猩猩;排除了已滅絕的屬和物種。猩猩亞科包括猩猩族和猩猩屬,而人科亞科則包括大猩猩族、大猩猩屬、人猿族、黑猩猩屬和人屬。人猿族中的人類(Homo sapiens)是唯一的現(xiàn)存物種,而在智人中,智人智人(Homo sapiens sapiens)是唯一的現(xiàn)存亞種。
已滅絕的人科動(dòng)物
除了現(xiàn)存的物種和亞種外,考古學(xué)家、古生物學(xué)家和人類學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并分類了許多已滅絕的大猩猩屬物種。人科動(dòng)物科中已滅絕的成員包括猩猩亞科的魯豐猿族(如Lufengpithecus)、錫瓦猿族(如Ankarapithecus和西瓦古猿),以及巨猿(Gigantopithecus)。這些化石記錄為我們提供了關(guān)于人科動(dòng)物進(jìn)化歷史的寶貴信息,幫助我們理解現(xiàn)代人類與其他現(xiàn)存人科動(dòng)物之間的關(guān)系。已滅絕的人科動(dòng)物成員還包括巨猿、Orrorin、地猿、Kenyanthropus以及南猿類南方古猿和傍人。
參考資料 >