人类起源 第7期

电影《2012》描绘在2012年，地球将面临毁灭性灾难。这是个虚构故事。可是，现代科学研究表明，在人类漫长演变历史中，经历过世界末日般的巨大灾难却非虚构，它的确发生过。

10万年前，上百万原始人类在各大洲生息、繁衍。

大约7万年前，一场灭顶之灾却突然降临，正在走向繁盛的原始人群陆续死亡、濒临绝迹。只有寥寥几千人得以幸存，成为今天现代人类的祖先。

灾难到底从何而来？是什么改变了人类进化发展的历程，把曾经繁荣的人类文明毁于一旦呢？

纽约大学的托德·迪索泰尔教授经过多年研究，得出了一个足以让世人震惊的结论。（图1）

托德·迪索泰尔：只要看看当今世界人口线粒体的变异方式，再借助已知的线粒体变异速度，就可估算出在5万到10万年前，地球上只有几千人，他们是地球上现在所有人口的直系祖先。

托德·迪索泰尔的研究遭到很多人质疑。因为，从全球各地出土的古人类化石可以证明，二百万年前开始，古人类已经广泛分布在世界各地，到距今10万前，地球上古人类数量至少有几十万到上百万。

如果说我们的祖先只有区区几千人，那么其他的古人到哪里去了呢？

面对质疑，托德·迪索泰尔对自己的研究结果非常有信心，他的理由是什么呢？

托德·迪索泰尔：世界各地人们遗传差异性非常小，小得令人不可思议。人种之间肤色不同，头形不同，发质不同，各种各样的差异，可是如果从遗传学角度看，这些差异都是表面的、肤浅的。

上世纪90年代，各国科学家联手实施了一个庞大的人类基因组计划，采集世界各地DNA样本进行研究。

托德·迪索泰尔在大量数据分析的基础上吃惊地发现：不管远隔重洋还是不同种族，即使是一个黑人、一个白人、一个黄种人进行对比，他们的基因差异都微乎其微，比非洲丛林同一群黑猩猩之间的个体差别要小得多。而这只能说明一个问题，我们人类的祖先数量非常少。（图2）

托德·迪索泰尔：我用5种颜色的口香糖球代表基数很大、存在差异的人口，如果这些人口要通过我们所谓的基因瓶颈，由一个玻璃瓶代表，结果得到的遗传多样性小了许多。（图3）

据此，托德·迪索泰尔进一步精确计算出：距今7万5千年左右，全球现代人类的祖先大约为两千人。按这个密度，恐怕像北京、纽约这么大的地方只能摊上一个人。

在当时那种生产力水平之下，交通、信息等条件都极其原始，人们分散生活根本不可想象。因此，托德·迪索泰尔认为，这几千位人类祖先只能集中生活在某一个区域。

经过考察，专家得出结论，人类的故乡在东部非洲。因为在这里，人们之间的遗传差异远远大于世界其他地区，居住在同一个村子里两个邻居的DNA差异性，比分别从东南亚和北欧地区随机抽取的人之间的差异性还要大。

人类遗传学专家说，7万多年以前，全世界只有2000多人，而且都生活在东非。如果这个推断是真的，那么其他大陆上理应有的上百万原始人群哪里去了呢？世界许多地方发现过古人类化石、石器工具，还有生活遗址，他们也经历了几十万年的进化和繁衍，难道一下子都消失了吗？这个问题，作为遗传学家的托德·迪索泰尔解释不了。他的观点也就一直无法印证。一直到地质专家有了新的发现。

格陵兰岛，世界上面积最大的岛屿，80%以上的区域处于北极圈内，终年被冰雪覆盖。对科学家来说，这里厚厚的低温冻土层，是研究地球亿万年来气候、地质、生物等一系列变化的天然数据库。

格雷格·泽林斯基，美国缅因州大学教授，他研究北极圈内格陵兰岛的冻土层，从千层饼般层层堆积的冻土中提取各种物质，读出不同年代的气候和环境信息。1993年的一天，他突然观察到一个奇异现象。（图4）

格雷格·泽林斯基：我当时正核查冰核中所含的硫酸成分，突然注意到在7万5千年前出现了一个非常巨大的峰值，这表明当时地球大气中硫的含量非常非常高。肯定有大事，我兴奋极了，进一步往下研究。（图5）

经过反复实验测算，格雷格·泽林斯基断定：在距今7万5千年前，北极地区曾有一次非常剧烈的大气硫含量超标现象。数量如此之大的硫，如果不是来自地球以外，那就只能有一个答案——一次威力超乎寻常的火山爆发。

对于火山的威力，人类并不陌生。

公元79年，意大利半岛的维苏威火山爆发，近两千年历史的庞贝古城和两万多名居民，一夜之间彻底消失在炽热的火山岩浆之下。

千百年来，人类还遭遇过很多次这样的自然劫难。

1991年，菲律宾发生20世纪威力最大的皮纳图博火山喷发，火龙飞天，浓烟腾空，蘑菇云高达35公里。当时正在附近基地服役的美国空军士兵丹尼斯·肖斯是目击者之一。（图6）

丹尼斯·肖斯：我看到了火山喷发，火山灰形成的云团在天空滚动，好像电影中的情景。

所幸的是，现代科技预测到这次喷发，周围大多数居民提前一个星期撤离。即使如此，这次大喷发造成的后果也让人触目惊心：320人死亡，10万人无家可归，数千平方公里的土地被火山灰覆盖，30万公顷农田绝收，近万公顷森林死亡。（图7）

丹尼斯·肖斯：到处灰蒙蒙的，植物被蒙上一层厚厚的火山灰，全都死了。

这还不是灾难的全部，另一个持续性的恶果是，飘散在大气中的火山尘埃和酸性物质遮挡了阳光，当年全球平均温度下降一度。整个北半球农作物生产都受到影响。像皮纳图博火山这样的灾难，还远不是最可怕的。通过对冰岛冻土层提取的硫化物样本进行计算，科学家得出了一个令人恐怖的推测：7万5千年前，地球曾经出现过更为惊心动魄的火山大爆发，其能量和破坏力足足是皮纳图博火山的几百倍甚至上千倍。

7万5千年前，有哪座火山能释放出如此巨量的硫酸？将石器时代的古人类逼到灭绝边缘呢？

根据地质专家研究，7万多年前，北极地区出现空气硫含量激增，是不是北极发生过火山爆发呢？经过考察，在北极没有找到大规模火山爆发痕迹。于是，科学家认为，这次硫含量严重超标，是一次超大规模火山喷发引起的全球性后果，北极空气中的硫，是从别处漂过来的。这个空前灾难发生的源头在哪里呢？

经过反复查证地质资料，科学家把史前大灾难最可能的发源地锁定在印度尼西亚苏门答腊的多巴湖。它长96公里，宽32公里，水域辽阔，风景宜人。难道这平静优美的水面之下，竟是曾经暴虐无比的灾难之源？（图8）

早在1929年，荷兰地质学家冯·贝梅伦已经发现，整个多巴湖，就是一座超级火山喷发后的巨大火山口。它上一次爆发的时间，恰恰就在7万5千年前。但是，仅时间上的巧合就能说明它是那场空前灾难的元凶吗？

科学家再次从多巴湖提取熔岩样本，试图通过实验来模拟那次火山喷发到底有多大威力。瑟雷尔复合材料研究所的大卫·瓦克博士拿一瓶可乐来说明实验的原理。（图9）

大卫·瓦克：与岩浆一样，汽水中也溶解了气体，可以看到气体向上形成的压力。

每座火山的岩浆成分都会有所不同，一些低粘稠度岩浆，气体形成的气泡可以从岩浆当中“咕咕”地冒出，从而降低气体压力，减弱火山爆发时的威力。而岩浆粘稠度越高，爆发的威力就越可怕。

大卫·瓦克：气泡被困住了，它要出来就会爆破，就像炸药。

大卫·瓦克对多巴湖熔岩与其他火山熔岩样本进行分析实验，当温度加热到摄氏1300度时，已经固化的熔岩重新成为岩浆状态。这时，可清晰地看到，多巴火山的岩浆粘稠度远远高于其他火山。

大卫·瓦克：由于岩浆粘稠度很高，气体被困，使喷发时爆炸威力倍增。

随着一系列实验的深入，7万5千年前超级火山大爆发的震撼场景一步步被还原。

多巴火山位于两大地质板块交界处，印度、澳大利亚板块以每年5厘米的速度挤入亚欧板块之下，日积月累，上万立方公里体积的岩浆暗暗堆积涌动，对地表形成无可抗拒的上升压力。终于有一天，石破天惊，一股毁灭一切的力量狂虐而出。它究竟有多么强大？今天的人类无法亲眼见到，但人们见过皮纳图博火山爆发的可怕情景，由此可做对比。（图10）

比尔·麦奎尔（本菲尔德危险研究中心研究员）：如果用一个小球代表20世纪规模最大的皮纳图博火山的喷发量，那么这个篮球就代表了7万5千年前多巴火山的喷发量。皮纳图博火山造成全球气温下降半度，减缓了全球变暖的步伐。你能想象多巴火山喷发会对全球气候造成什么影响。

多巴火山爆发的能量，足足是皮纳图博火山的200倍，破坏力大1000倍。

840立方公里的火山灰猝然喷出，可覆盖10多个美国加利福尼亚州那么大的面积。超过20亿吨的硫酸爆炸物被抛进大气层。周边18000多平方公里陆地上的所有生物全部灭绝。

多巴火山喷发，这是古人类进化为现代人之前所经历的最大火山爆发 。但是，一次火山爆发是怎样让整个人类走到灭绝边缘的呢？

科学家研究认为，我们人类有文明记载以来，任何一次火山喷发的威力和破坏程度，都远远无法和这场史前超级大爆发相比。但是，一座火山爆发，不管力量再大，直接覆盖的地方总是有限的，要说一下子就毁灭了分布在整个地球上几十万上百万的古人类，还是让人难以置信。到底是什么原因，使绝大多数古人类最终消失了呢？

科学家说，尽管多巴火山的爆发威力比皮纳图博火山要大成百上千倍，但被它直接毁灭的区域并不算太大，只有2万平方公里左右。那么，究竟是什么因素使分布全球的古人类遭遇灭顶之灾呢？

带来致命威胁的并不是炽热奔腾的岩浆，而是漫天飘洒的火山灰。

迈克尔·佩特拉格利亚（剑桥大学博士）：这些颗粒就像非常小的玻璃碎片，它们铺天盖地地飞舞，如果吸进肺里，就会造成各种各样致命的伤害。火山灰粉尘落入每天饮用的水源，会让淡水具有毒性，后果可想而知。（图11）

多巴火山喷发的火山灰到底造成了多大范围的破坏？它的破坏程度有多严重？火山灰真的能使众多古人类失去生存基础吗？

2000年，在距离多巴火山上千公里之外的印度南部，迈克尔·佩特拉格利亚有了惊人的新发现。在多巴火山喷发7.5万年后，佩特拉格利亚找到了多巴火山灰遗迹。

迈克尔·佩特拉格利亚：那是一处很壮观的火山灰堆积遗址，火山灰层相当厚，非常有考古价值，是难得见到的重大发现。（图12）

经过物质和年代技术分析，毫无疑问，这些火山灰就是7万5千年前多巴火山的杰作。在距离火山口上千公里之外，火山灰的覆盖厚度仍然有15厘米，而堆积最厚层竟然达到4米。佩特拉格利亚简直无法想象，这是怎样的一场灾难。用灭顶之灾来形容，毫不过分。通过实地勘测，他看到了古人类被毁灭的直接证据。

迈克尔·佩特拉格利亚：我们在火山灰层下面发现了大量石器工具，可是在火山灰出现后，使用这些石器的古人类好像完全消失了。（图13）

以火山爆发为时间分界线，在火山灰覆盖之后，人类活动的痕迹不复存在。这样的破坏范围有多大呢？经过计算得出的数字是260万平方公里。然而，对整个地球来说，这也只是一个小小的局部，怎么可能对全世界范围内的原始人类都构成威胁呢。另一位科学家霍华德·格里菲斯教授试图通过实验找到答案。

霍华德·格里菲斯（剑桥大学教授）：我们这项实验的目的就是模拟火山喷发后可能带来的影响，我们降低光照强度，降低气温，还减少植物生长所需要的正常水供应。

最终的元凶原来是它——超级火山喷发释放出的20亿吨硫酸盐所形成的酸云。大气中的酸性物质阻断了90%的光照，植物生长所必需的光合作用难以进行。与此同时，全球平均气温降低17度，引发全球长达6年的火山严冬。一些地区的降水量也骤减90%。

霍华德·格里菲斯：实验结果非常清楚，在多巴火山喷发引起的几大环境巨变的打击下，全球范围内植物出现了大规模死亡。

面对自然环境被剧烈破坏，完全没有现代科技的古人类自然没有抵御能力，他们丧失了生存基础，和其他许多动植物一样，逐渐走向灭绝边缘。只有在东部非洲，或许是自然条件还没有完全陷入绝境，或许是人们找到了新的生存方法。极少数人幸运地活了下来，并繁衍后代，一步步创造出我们今天的世界。

无论是圣经里的滔天洪水和诺亚方舟，还是古希腊哲学家柏拉图所记述的消失的文明——亚特兰蒂斯大陆，在许多地方不同的文明发展史中，都有过关于世界末日、灾难灭绝内容的传说。而人类也正是在克服无数艰难险阻的漫长过程中，建立起高度发达的文明社会。我们希望与自然和谐相处，我们希望地球家园永远繁荣安宁。