漫談人類 (Human) vs. 黑猩猩 (Chimpanzee) 黃慶三 (12/03/2022)
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https://cshuang2.blogspot.com/2022/12/human-vs-chimpanzee.html
六百萬年前 (6 Mya),人類及其祖先 (Hominids) 由人屬 (Genus Homo)及黑猩猩屬 (Genus
Pan)* 的共同祖先,走上演化歧路。人屬的大腦發生特別的變化,而能够快速的累積知識,創造、使用工具,同時能够和他人、族群合作,演生家 (家鄉)、及社群關念、語言、文化、宗教等等,但和人類有 98.8% 相同 DNA的黑猩猩屬却不能、或沒明顯、突出的進步。
人類的腦部有黑猩猩的三倍大;而大腦皮質(Cerebral Cortex),它用來作記憶、注意力、認知、及思考這部份,人腦有兩倍於黑猩猩的細胞數目。1 如以腦化指數(Encephalization quotient,EQ,一個用來描述動物大腦和身體比例關係的量,即真實腦容量和預期腦容量的比值,可大致表示該動物的智力)來說,依據Indiana University, Human Brain Evolution Lab,2 現代人 (Homo sapiens) 的 EQ男爲 5.0、女爲5.16;黑猩猩雄爲1.64 、雌爲1.82;大猩猩 (Gorilla)
雄爲1.00、雌爲1.83;紅毛猩猩(Orangutan)雄爲1.34、雌爲2.19。也就是說在靈長類裡,人類的大腦比其他的猿類「親戚」大了許多,智力也相對的高出不少。
可是同爲靈長類,爲何其他猿類不能生有類似人類的大腦袋? 因爲大腦需要特別多的能量來維持 (比較於維護相同體重所需的能量)。較大的大腦,相對有較多的神經細胞 (Nerve cell) 或神經元 (Neuron),這些神經細胞會消耗 許多能量。以其他猿類正常所採食的食糧 (即能產生的能量),牠們無法負荷比現有更多的神經細胞。
依據 National Geographic (10/23/2012) ,3一般認定如果猿類一天採食10個小時,可維護 1,130億個神經細胞,體重約64公斤; 一天採食8個小時,可維護 530億個神經細胞,體重約24公斤; 如果採食6個小時,可維護 230億個神經細胞,體重約8公斤。而人類約有860億個神經細胞,如以採食8個小時來說,體重約只有39公斤。事實上,近代人也許不需採食那麽久,體重有
60至70公斤以上,大腦特別大,且有頗高的 EQ,其原因 (就個人所知) ,或許可以下列諸點來解釋:
(1)
. 早期人類「飲用」酒精 (可以這樣說—so to speak):
靈長類動物原先主要以水果為食,輔食樹葉,有時則食用小型脊椎動物,以及無脊椎動物。2011年一月廿八日 NBC News 依據Discovery Channel 的報導,指出在 4.2 至3.5 百萬年 (Million years ago--Mya)** 前,天氣變冷,樹與樹之間的距離變大,或稀樹草原 (Savannah) 增多,於是人類祖先從樹上「搬」下來,開始以兩腿直立走路,生活在地上。4
就因搬到地上,所以撿食熟透 (也發酵)、掉落地上的果實。酵母 (Yeast) 把果糖轉變成酒精,這酒精不衹能殺菌,且發酵的作用,會產生多種維他命及營養,例如葉酸 (Folic acid)、菸鹼酸 (Niacin)、維他命B2 (Riboflavin)、維他命B10
(Thiamine) 等等,供給食用者熱量、水份、及「必需營養素」(Essential
nutrients--指身體不能合成的、正常生理功能所需的營養素,因此需從膳食來源獲得) 等。又酒精本身所含熱量,約爲同等重量碳水化合物的兩倍。5
Phys.org December 2, 2014 “Study shows pre-human ancestors adapted to
metabolize ethanol long before humans learned about fermentation.” 一文,6 及June 7, 2019 Discover Magazine,
“‘Drunken Monkey’ Hypothesis: Was Booze an Advantage For Our Ancestors?” 一文,5 指出哺乳動物要消化酒精,必需能生產 ADH4這種酵素。全世界有28 種哺乳動物能生產ADH4,其中靈長類佔17種。但早期的靈長類 (包括人類祖先) 對酒精的消化能力很有限,但在約 1千萬 (10 Million) 年前,近代人的祖先因基因突變,而可以較有效的消化酒精。6
人類有文明以前的膳食,「必需營養素」頗為缺乏,因此這經由食用發酵的果實,給予人類發育的諸多益處。5,6又在人類仍是「狩獵採集者」(Hunter-gatherer)時期 (但接近農業社會之前),就開始飲用由野生穀類製造的「啤酒」(Beer),不祇得到更多營養,促進大腦的發育、及成熟;而且由於飲用酒精觸發的靈感、想像力、及增進嚐試的勇氣 (喝酒後、酒醉時,常會做出清醒時不會、或不敢做的「餿事」),尤其在成為農業社會後的社區生活環境,而創造出藝術、語言、文字、宗教、以及接下來的人類文明等。(請見拙作:《上古的 (啤) 酒 (Ancient Alcohol) 》,黃慶三 (07/12/2021) ,https://blog.xuite.net/cshuang2/twblog/589676726 ) 。7
(2) .
石刀、石斧的發明製作:
依據Smithsonian
Magazine (Vol.53, July/August 2022) ,8 “The Cutting Edge” 這篇文章,在目前南非肯尼亞 (Kenya) 的肯耶拉 (Kanjera) 南部的「奧杜韋文化」** 的人類祖先 (Oldoman hominin),在2.0至1.7百萬年前,就用某種堅硬的石頭 (有的石頭必需在10 公里外的 採石場才能取得),敲出、製作有鋒利邊緣的石刀及可砍切、敲打的石斧 (例如用來敲碎動物骨頭,取得富含營養、甜美的骨髓),作為切割植物和屠宰動物的工具。因使用石刀、石斧切割多種動、植物作爲食物,而能增進更多 「必需營養素」(Essential nutrients) (尤其多加食用肉類) 。這些新穎、更多種類 的營養食品,該會促進人類祖先大腦的增大及發育,而能使人類祖先多加創新的機會及能力。
這肯耶拉南部的石刀、石斧製作地點,持續使用幾百年至幾千年。也就是說那時候的「狩獵採集者」,會不斷重覆回去同一個地點,「採購 」石刀及石斧,而停留、餐食、集結、交誼,而使人類祖先開始有家 (Home) 或社區 (Community) 的觀念。
另外依據 03/22/2022 Discover Magazine 報導,目前以色列耶利哥 (Jericho) 是世界上最久、且連續有人居住的城市 (The Oldest Continuously Inhabited City in the World)。9 牛津大學考古學家芬莱森 (Finlayson) 教授認爲當人類還是狩獵採集者的15,000年前,就開始在某些特定地點,例如有豐富、不同資源的地方,作較長期、且重覆返回的居留,耶利哥就是其中之一。9 這也是人類祖先開始有家 (Home) 或社區 (Community) 觀念的另個較近的例子。
(3)
.
用火烹煮食物:
依據Steven
James 1989年的 ”Hominid Use of Fire in the Lower and Middle Pleistocene: A
Review of the Evidences.” 一文,10人屬 (Genus Homo) 在2.0 至1.7百萬年前 (Mya)
就能控制火的使用
(Controlled use of fire),諸如烹飪 (Cooking)、取暖 (Keeping warmth) 、照明 (Lighting)、及趨趕攝食者 (Keeping away predictors) 等;而直立猿人(Homo
erectus)是在約一百萬年前能控制火的使用。至於最早能控制火的使用的直接證據為790,000年前,在目前以色列 Daughters of Jacob Bridge 這地方所發現。11
至於最早能控制火的使用的直接證據,依據 Nature Magazine (Nature Ecology & Evolution) 14 November 2022 “Evidence of Hominin Control of Fire at Gesher Benot Ya`aqov, Israel” 報導,在以色列 Daughters
of Jacob Bridge (即Gesher
Benot Ya'aqov) 這地方所發掘燒烤過的種子、木材、及燧石
(Flint) 遺物,經
X-Ray 檢查,得知早期智人(Archaic****
Homo sapiens--包括尼安德特人(Neanderthal,學名H. neanderthalensis)、丹尼索瓦人 (Denisovan,學名暫時名稱為H.
sp. Altai或H. sapien ssp. Denisova) 、以及海德堡Homo sapiens heidelbergensis等),在790,000年前就能控制火的使用。11a
依據上述Nature Magazine 報導11a 的 Lead Author, Zohar, Irit of Tel Aviv University資訊,AP News 在November 21, 2022 以 ”How Cooking Food and Gathering for Feasts Made Us Human.” ,11b 認為人類開始烹煮食物,並不祗改變人類祖先生活形態,同始也因烹煮食物而供給更多營養,增大人腦,給予人類進化的能量。而烹煮食物、聚餐、饗宴,更是以後人類社區、文化形成的重要推手。正如 University of Colorado at Boulder 的考古學家 Matt Sponhermer所說的,『人類進化的故事,似乎就是我們吃什麼的故事。』(“The story of human evolution has appeared to be the story of what we eat.”)。11b
2003年哈佛大學 Prof. Richard Wrangham 在 ”Cooking as a
Biological Trait.” 12 一文中指出,食用烹飪過的植物性食物,可使複合碳水化合物更容易被身體所吸收,而擴大人類腦容量;通過火對肉類蛋白質的加熱,也改善了食物的營養價值,增進食慾,更能增長人類腦容量。再則烹飪可殺死食物中的寄生蟲、病菌,或可分解食物中的毒性等,而減少生病、中毒的機會。
(4).
DNA的不同:
上述人類和黑猩猩屬有
98.8% 相同的 DNA,爲何兩者DNA 這麽相似,但兩者各方面的表現,却也非常的不同?依據University of California, San
Francisco, June 28, 2010文獻 ,”What Makes Us
Human? Studies of Chimp and Human DNA May Tell Us.” ,13人類和黑猩猩屬兩者DNA雖只有 1.2% 的不同,但以全部30億對 (3 billion base
pairs) 的 DNA 來說,人類就有 1仟5百萬個 DNA代碼 (Code) 和黑猩猩不同,尤其代碼打開 (Turned on) 或關掉
(Turned off) 的時間或部位不同,人類和黑猩猩的「表現」也就逈異。
「不很久以前」,同屬人屬 (Genus Homo) 的智人 (Modern human,學名H.
sapian)、尼安德特人(Neanderthal,學名H.
neanderthalensis)、以及丹尼索瓦人 (Denisovan,學名暫時名稱為H. sp. Altai或H. sapien ssp. Denisova) 曾同時並存,且曾通婚
(Interbredding)。根據Smithsonian
Museum of Natural History
(Last updated 09/29/2022),14目前尼安德特人的 DNA 在歐亞族裔的人類血統中,佔1-4%;丹尼索瓦人的 DNA,在亞洲某些地區的人類族裔血統中,佔4-6%%。筆者個人有位台灣來的朋友 (台灣人),他的 DNA 分析是尼安德特人佔1.3%;丹尼索瓦人佔2.7%。15
尼安德特人這名稱的由來,是因他們的化石於1856年在德國的尼安德谷 (Neander Valley)所發現而得名;這支人類在約 40,000年前消失;丹尼索瓦人則是社2008年於西伯利亞南部的丹尼索瓦山洞所發現;這支人類在約 15,000年前消失。10 以靈長類的歷史,甚至以人屬 (Genus Homo)
來說,40,000年及15,000年以前算是「不很久以前」的事。而他們消失的原因,並不清楚。16
人類和黑猩猩屬有 98.8% 相同的 DNA,爲何兩者DNA 這麽相似,但兩者各方面的表現,却是非常的不同的原因,除了內在1.2% DNA的不同外,筆者認爲外在的環境因素,也佔頗爲重要的一環,特別是充足、且營養豐富的食物,還有家及社區觀念的蘊育,而產生語言、文化、藝術、宗教的創造等等。此外,三個同屬、且曾互相通婚的三個人種,即近代人、尼安德特人、及丹尼索瓦人,除了近代人,其他的兩種都在「不很久以前」不知原因的消失了。如果能找出原因,將是我們現代人類,即三種中僅存的一種,重要的借鏡。
【註:
* 黑猩猩屬包括黑猩猩 (Chimpanzee,學名Pan troglodytes);) 及矮黑猩猩 (Bonobo,學名P.
paniscus)。
** 本文所提 “Mya” 等年代數字,是筆者所查到的文獻記載而已,並不表示是普遍接受或「正確」的年代數字。
*** 奧杜韋文化 (Oldoman) 是史前人類以某種石頭 (形狀及品質),敲出、製作石刀、石斧的技術或文化。
****阿舍利(Acheulean或Acheulian)文化是史前人族(Hominini)石器工藝技術的稱呼。阿舍利文化是舊石器文化中的一個階段,距今170萬年至120萬年間,源自與巧人(Homo habilis)有關的更原始技術「奧杜韋文化」 (Oldoman) 。】
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