没有微粒贷怎么开通:普课标历史选修5教师用书2单元

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/29 15:59:00
第1课人从哪里来

  一、教学目标

 

  二、教材分析和教学建议

  1.知识结构

  2.教材分析与教学建议

  重点

  达尔文的生物进化论,恩格斯的“劳动创造人本身”理论。

  难点

  世界各国关于人类起源传说的介绍,进化论与神创论的斗争。

  教材内容分析与教学建议

  本课教材主要从两个方面向学生初步介绍了有关人类起源的问题:世界各国和各地区有关人类起源的种种传说和人类起源的科学探索成果。人类起源的种种传说一方面反映了人们对自身起源的强烈寻“根”意识和丰富想象;另一方面也突出反映了科学探索的必要性。科学家们追求真理的执着探究精神和不畏强权的勇于斗争精神,突出反映了科学探索是促进人类进步的动力源泉。由于反映这课内容的文字和图片资料较丰富,建议在教学时适当进行补充,增加学生对人类起源的传说和科学探索的初步了解和辨别,为深入学习本单元内容,更科学地了解人类进化、发展的历程,正确认识人与自然的关系,逐步培养质疑、批判、修正错误、追求真理的科学态度,打下良好的基础。

  本课引言是一个小幽默故事。它通过达尔文智慧的言语,既化解了问题的尖锐敏感,又通俗而科学地说出了人类的起源问题。从一句轻松睿智的回答感叹地引出生物进化理论探索的艰辛历程。这种切入为学生学习本课埋下了探究的心理伏笔。建议教师以故事为素材,通过提问方式引导学生阅读理解引言内容。问题一,故事中所说的“人是由猴子变来的”说法正确吗?问题二,你知道人类起源的科学结论是什么吗?你知道它的探索历程吗?在学生回答问题的基础上,教师引导学生进入本课学习。

  第一目“人类起源的种种传说”

  教材以世界各国、各地区有关人类起源的传说为内容,向学生介绍了结论各异、想象丰富的起源之说,并从生物学角度出发,将种种传说归于神创论的范畴,阐发了神创论的分类与学术地位。

  (1)“上帝造人”和“女娲造人”

  教材首先选取了两则典型的人类起源传说加以介绍。一则是西方流传甚广的“上帝造人”说,《圣经·创世记》里记载上帝花了五日时间创造了大地万物,到第六日他说:“我们要照着我们的形象,按着我们的样式造人……”于是用地上的尘土依据自己的模样造人,将生气吹进人的鼻孔后,就成为活生生的男人,取名亚当。不久便取下亚当的一条肋骨,造成一个女人,亚当说:“这是我骨中的骨,肉中的肉,可以称她为女人。”另一则是中国“女娲造人”的传说,传说盘古开辟天地之后,不知经过多少年,忽然在天地间出现女娲。女娲在这荒凉天地中感到寂寞,有一天,她对着水,照见了自己,心里想要是天地间有几个像自己的,彼此说说话,该有多好,便不自觉的抓泥土,和上了水;照自己的形体捏出泥偶,放在地上,迎风一吹,便成为活跳跳的东西,于是给他起名为“人”。原先女娲一个接一个连续不停的造人,但进度缓慢,终于感到吃力,心想要如何快速造人,以填补辽阔的大地。于是她背靠山崖,顺手摘下藤条,懒懒地在和了水的泥浆里搅着,然后一甩藤条,洒落许多泥点,这些泥点落在地上,经风一吹,都变成了人。女娲不停地挥动藤条,大地上的人也不断增多。这个故事是中国传统神话故事,初中课本有所介绍。通过对东西方两则“造人”传说的介绍,建议教师引导学生思考:“上帝造人”和“女娲造人”的传说有无异同之处呢?在学生回答之后,教师归纳:在女娲和上帝造人的神话里,可以发现共同之处是都按着他们的形象造人,由此可见女娲和上帝的长相和人相似。不同之处在于圣经描述女人是男人肋骨造的,而不是泥土造的。

  世界各地泥土造人的神话,除了以上两则外,还有新西兰神话说人是天神滴奇(TIKI)用红土和自己的血制成;美拉尼西亚人也这样说;希腊神话说神从地球内部取出土与火,派普罗米修斯和埃皮米修斯兄弟二神,分别创造动物与人类,并赋予人类种种个性和智慧。北美洲西部的迈都族印第安人认为当初“大地开创者”创造树木鸟兽之后,说“我要造人了。”便取些暗红色泥土搀水,做成一男一女。“泥土造人”的说法最为流传,那“抟土造人”传说为什么会在世界各地都有相似的版本呢?建议教师鼓励学生思考这一问题。然后教师总结:这说明人和土地关系的亲密不是其他事物所能比的,“土生土长”的观念,“入土为安”的信仰,似乎都和泥土造人的神话有着直接的关系,这说明神话传说的出现与人类生活是有密切关系的。

  (2)世界各地多样的人类起源说

  教材对于人类起源传说的介绍并不局限于“上帝造人”和“女娲造人”,而是介绍了世界各地不同国家、民族人们对人类起源的丰富想象。教师可以让学生将教材中人类起源传说归类、列表,把握先人推测人类起源的途径有哪些。

  泥土

  动物

  植物

  其他

  上帝造人

  中国商朝以玄鸟为祖

  中国苗族以枫树为祖

  北美阿兹特克人认为人是从地洞钻出来的

  中国“女娲造人”

  中国古代少数民族羌人和姜姓人以羊为祖

  中国红河和哀牢山彝族人以葫芦为祖

  大洋洲柯迪亚克人认为人是海面大泡囊孕育的

  南非布须曼人以蛇为祖

  非洲柏柏尔人以鹤为祖

  澳大利亚维多利亚人认为人是橡树的枝与瘤节变成的

  通过表格可以看出人类关于生命起源的神话传说,各民族都相当丰富,其中有些说法颇为相似,当然不同的也不少。这体现了不同地区人们生活的多样性,也反映了人们想象的异常丰富,闪烁人类智慧的灵光。

  (3)神创论

  教材在学生已有了对人类起源传说的一定了解后,从生物学角度向学生介绍神创论及它的分类。神创论即由神创造世界万物的论点,如世界各种生物若是由神一次造好就是一次创造论,若是分多次创造的就是连续创造论。这些概念是学术名词,教师讲清即可,不必要展开。

  第一目在教学中建议教师让学生了解到人类起源传说的丰富性的同时,更应激发他们了解人类起源真正本源的学习兴趣,可以引导他们思考:人的起源为什么会有那么多种解释?世界万物真是由神创造的吗?由此导入第二目。

  第二目“人类起源的科学探索”

  人类起源的种种传说是人类在科学发展水平还十分低下的历史条件下,探索自身起源的一种朴素认识。随着历史的发展,这种粗糙而又缺乏科学的解释,已日益不能为人们所满意。随着近代科学特别是解剖学的日益进步,人们开始质疑神创论的绝对权威,用科学的探索精神寻求人类起源的本源,把人与动物、人与自然的关系纳入人类起源的研究环境,通过不懈的努力和顽强的斗争,科学家提出了生物进化的理论,破解了人类起源的重重迷团,揭示了“劳动创造人本身”的真理。这目的学习可以从以下三方面入手:

  (1)人猿同类论、猿变人论

  随着近代解剖学的进步,更多的科学家逐渐开始摆脱神创论的束缚,认识到人与动物的亲缘关系,逐渐发展了人猿同类、人猿同源、人猿同祖的理论,为达尔文生物进化论的提出奠定了基础。关于人类起源的理论,经过了人猿同类论、猿变人论、人与猿同祖论这三个历史上不同发展阶段。

  瑞典著名生物分类学家林耐(C.V.Linne,1707—1778),于18世纪上半叶,在对生物进行分类比较过程中,发现人与猿的基本形成有着惊人的相似之处。为此他指出:“再没有什么东西有像猿类那样和人类相类似的了……人类与其模仿者的猿类之间几乎找不出任何自然方面的差别。”“……野兽中丑恶的猿和我们多么相像啊!”他在《自然系统》一书第十版中,把人、猿、猴同归于动物分类学中的灵长类。虽然林耐把人猿形态上的相似,归结为上帝有意识的安排(即神造的),但是他在动物分类学上,客观地反映了人与猿的亲缘关系。因此,他实际上已经不自觉地揭示出了“人猿同类”的思想。

  林耐关于“人猿同类”思想发表后,由于它直接触犯了宗教教义,因而遭到罗马教皇的坚决反对,并把他的《自然系统》一书列为禁书。然而,科学的进步是不可阻挡的。与林耐同庚的法国博物学家、进化论的先驱者布丰(G.L.L.Bu-ffon,1707-1788),他也主张把人置于自然界,与动物放在一起,因为人在整个物质方面都像其他的动物。他通过对化石及其他生物学资料的科学分析,摈弃了林耐的特创论观点,进一步提出“人猿同源说”。

  在宗教神学的压抑下,“人猿同源”的思想沉寂了半个多世纪。18世纪末、19世纪初,法国博物学家拉马克(J.B.Lamarck,1744-1829),继承了布丰的进化观点,他在1809年发表的名著《动物哲学》中指出:“如果我们不知道人类是由神创造的,那么我们也许可以用这一理论来解释人类是由动物起源的。”这样拉马克又进一步地提出了“由猿变人”的进化论思想。

  在宗教神学及其陈腐自然观的统治下,拉马克的进化论思想也同样遭到了非难。拉马克的思想触犯了基督教教义──上帝造人说,遭到传统势力的围攻。当时,忙于巩固专制统治的法国皇帝,曾经愤怒地把拉马克的书掷于地上。在种种压力下,77岁高龄的拉马克处境十分困难,他孤军奋战,以致造成双目失明。幸获两个女儿的帮助,又坚持了8年的科学研究工作。当1829年拉马克离开人世的时候,虽已经穷困到连5年期限的葬身之地都买不起,但至死也没有放弃自己的信念。

  教师在讲授关于人与猿同类论、猿变人论等理论发展时,要把探索的递进、发展关系讲明,使学生建立清晰的科学理论脉络,体会科学探索历程的艰难曲折。可适当补充相关生物学和考古学研究资料,强化科学家崇尚真理精神的语言描述,培养学生质疑、批判、修正错误、追求真理的科学态度。

  (2)达尔文的生物进化论和赫胥黎的人猿同祖论

  在人类起源问题上,英国学者达尔文作出了不朽的贡献。1859年,达尔文出版了《物种起源》,根据动植物演变的大量资料,揭示了生物进化的规律。1871年,他又出版了《人类起源与性的选择》,首次指出人类由古猿进化而来。达尔文生物进化论确立了。

  C.R.达尔文于1831年,参加“贝格尔”号舰的环球航行,在5年航海生活中他观察到大量的现象,收集到丰富的材料。南美洲从北到南相似的动物化石类型逐渐更替,加拉帕戈斯群岛的地雀既具有南美大陆鸟类的特性,又在岛屿之间略有差异。这些现象使他产生了物种渐变的想法。1837年3月,当他从鸟类学家J.古尔德处获悉,在加拉帕戈斯群岛的3个岛屿上采集到的地雀,确有种的差异时,使他终于认识到地理因素引起物种形成的过程,从而彻底否定了物种不变的观念。1837年7月他开始就物种变异问题进行写作;根据他的亲自观察和阅读过的大量书刊,使他相信自然界的一切变化都是逐渐的而不是突然发生的,动、植物界到处进行着生存斗争,在这样的环境条件下有利的变异将被保存,不利的变异将被消灭,其结果就是新物种的形成,因而得出了自然选择的理论。1842年6月达尔文用铅笔写出了这种观点的摘要,共35页;1844年夏季,又把它扩充到300页。但这仅是一个手稿,且只有很少人知道。此后,他一直持慎重态度,继续收集有关资料。

  1859年,达尔文完成了《物种起源》一书的写作。在这部书里,达尔文旗帜鲜明地提出了“进化论”的思想,说明物种是在不断的变化之中,是由低级到高级、由简单到复杂的演变过程,第一次把生物学建立在完全科学的基础上,以全新的生物进化思想,推翻了“神创论”和物种不变的理论。《物种起源》是达尔文进化论的代表作,标志着进化论的正式确立。

  1859年11月24日《物种起源》出版,当天即被抢购一空。同时,《物种起源》也遭到了学术界、宗教界等方面的强烈反对,甚至恶毒诽谤,称其为“牲畜哲学”;一批政客也利用手中的权力,公开禁止讲授进化论。达尔文的支持者寥寥无几。建议教师在介绍达尔文生物进化论时,要求学生分组讨论:达尔文学说遭受传统势力攻击的主要原因是什么?在学生回答的基础上,教师点评:《物种起源》的出版,在欧洲乃至整个世界都引起轰动。这主要因为达尔文以自然界的规律代替了“造物主的智慧”,并直接涉及人类自身的由来及历史,使宗教的基本信念发生了动摇,导致科学与宗教间的更深刻冲突。它沉重地打击了神权统治的根基,所以从反动教会到封建御用文人都狂怒了。

  与此相反,以达尔文学派的“总代表”、英国博物学家赫胥黎(T.I.Huxley,1825-1895)为代表的进步学者,积极宣传和捍卫达尔文主义,指出:进化论轰开了人们的思想禁锢,启发和教育人们从宗教迷信的束缚下解放出来。他在传播进化论的过程中,经过多年的考察实践,于1863年发表了他的具有历史意义的《人类在自然界的位置》这一著作。他通过比较解剖学的研究,进一步明确地说明了“我们人类的种族是从哪里来的”这个长期争论不休的问题。他提出了人猿同祖说。

  坚持进化论思想的赫胥黎,也不能幸免于宗教神学和学术界保守势力的围攻。1860年6月30日,“英国科学促进协会”在牛津大学召开辩论会。赫胥黎作为达尔文的代言人,以“准备受火刑”的决心参加了会议。在会上英国圣公会主教威尔伯斯福作为一个宗教教义的顽固维护者,恃才自傲,肆无忌惮地攻击起进化论。他耸人听闻地说:“朋友们,从达尔文先生的理论中,我们只能得出两种结论:要么是人类缺少一个不朽的灵魂;或者相反,每个动物、每种植物都有一个不朽的灵魂。每只虾、每只土豆……甚至一条低级的蚯蚓都有不朽的灵魂。如果是这么一回事,我想,今天晚上我们回家以后,就谁也别打算能吃下一份烤牛肉了。”主教在对进化论肆意歪曲一通之后,转向坐在旁边的赫胥黎,以讥讽的口吻问道:“我要请问一下坐在我的旁边、在我讲完以后要把我撕成粉碎的赫胥黎教授,请问他关于人从猴子传下来的信念。请问:跟猴子发生关系的,是你的祖父的一方,还是你的祖母的一方?”

  赫胥黎从容不迫地站起身来,用充满自信的语调开始陈述起自己的观点。他引用了解剖学、人猿比较学、胚胎发生学等知识,以确凿的事实和严密的逻辑推理,旁征博引,论述了人猿同祖的理论。他那生动而又深入浅出的说明,使广大听众中“即使没有解剖学专门知识的人也能明白”,而且不容置疑,许多人都被他那雄辩的话语所折服和吸引。对于主教的嘲讽,赫胥黎蔑视地回答道:“关于人类起源于猴子的问题,当然不能像主教大人那样粗浅地理解,这只是说人类是由类似猴子那样的动物进化而来的。但是主教大人并不是用平静的、研究科学的态度向我提出问题,因此我只能这样回答……一个人没有理由因猴子是他的祖先而感到羞耻,而不学无术、信口雌黄……企图用煽动一部分听众的宗教偏见来压倒别人,这才是真正的羞耻呀!”最后赫胥黎说,他宁愿“要一个可怜的猿猴作自己的祖先”,也不要一个运用自己优厚的天赋和巨大的影响,却把“嘲讽奚落带进庄严的科学讨论”的人做祖先。这样,赫胥黎便巧妙地把这位主教大人比得连一只猴子也不如了。赫胥黎这一番义正辞严、有理有据的话,无情地揭露了主教的愚昧无知,震惊了所有的听众,令主教威尔伯斯福张口结舌、羞愤交加,当即退出了会场。赫胥黎捍卫人猿同祖论的铿锵有力的发言,赢得了听众的阵阵热烈掌声。经过激烈的争论,很多青年学生站到了进化论一边。因此,这场牛津大论战在客观上促进了进化论的传播,使人猿同祖论进一步得到了确立。

  建议教师在介绍赫胥黎为“达尔文的斗犬”以及他的名言“为了你的理论,我准备接受火刑——我正在磨利我的爪和牙,来捍卫您的学说”时,结合教材【历史纵横】,并帮助学生查找牛津大论战的有关史实,请学生模拟论战,再现历史情境,以增强质疑批判和崇尚真理素养的培养。

  (3)恩格斯“劳动创造人本身”理论

  那么人类究竟是怎样起源的呢?恩格斯在1876年发表了《劳动在从猿到人转变过程中的作用》,提出“劳动创造人本身”的理论。他指出,人不仅仅是从动物进化来的,而且是在改造自然的劳动过程中转变过来的。由猿转变为人与一般动物的进化过程有着本质的区别。他认为:古代的类人猿,最初成群地生活在热带和亚热带的森林中,后来一部分古猿下到地面寻找食物,逐渐学会用后肢直立行走,前肢因而得到解放。前肢解放出来后,古猿通过使用天然石块、木棒,采集植物,捕捉小动物等劳动,发展到能够制造工具。脚的直立和手的进化,引起身体结构上的一系列变化。古猿经过漫长岁月的发展,终于出现了人类的各种特征。恩格斯在这篇论文中,还提出三个关于人类起源和发展的概念,即“攀树的猿群”“正在形成的人”和“完全形成的人”。攀树的猿群是指生活在树上的古猿,正在形成的人是指从猿到人过渡期间的生物,而完全形成的人是指已经能够制造工具的人。

  他认为,劳动影响了人的思维器官、劳动器官、语言器官的发展,最后发展成为完善的现代人。由于人类能够从事制造劳动工具的劳动,这种决定性的因素已经不再是生物学的因素,而是社会的因素。由于这个原因,自然界的发展实现了巨大的飞跃,超出了自然界本身的范围,进入人类的社会及其历史的领域。

  建议教师讲授“劳动创造人本身”理论时,结合教材“灵长类的进化”和“现代类人猿”的图,让学生设想古猿生活环境的变迁,而引发其肢体的功能变化,生存技能的大变革,从而理解“劳动创造人本身”理论。有条件可用计算机技术设计“古猿进化成人的模拟演示过程”,使学生直观地感受古猿身体结构的变化和生活技能的变化。

  还可以结合【学思之窗】的问题,让学生展开小小辩论,找寻人类起源的影响因素。

  三、教学设计与案例

  1.教学设计

  关于人类起源的种种传说一目的教学。为了激发学生对人类起源问题学习的兴趣,教师首先采用谈话法,了解学生对人类起源的传说知道多少。例如:上帝造人、女娲造人传说可以请学生大胆说说,由此引入本课学习。在学生表述的基础上,发挥教师语言功底,用生动的话语向学生补充介绍东西方经典神话“上帝造人”“女娲造人”的故事,适当补充课本以外关于“抟土造人”的传说,激发学生探究性地思考:“抟土造人”传说为什么会在世界各地都有相似的版本呢?体会传说和人类生活的密切联系。而对更多更丰富的人类起源传说的介绍可用学生列表整理的方式,做一个初步的了解。感受在生产力水平低下的情况下,人类对自身起源强烈的寻“根”意识和大胆想象。对于神创论(特创论)的介绍可依教材讲述,无需拓展,以设问“人的起源为什么会有那么多种解释?世界万物真是由神创造的吗?”由此导入第二目。

  人类起源的科学探索一目是本课的重点,也是难点所在。对于科学家的研究成果的介绍要讲清讲明,在学生头脑中构建人猿同类论、猿变人论、人猿同祖论这三个历史不同发展阶段的知识脉络,突出重点内容:达尔文生物进化论建立及重大意义、恩格斯“劳动创造人本身”理论的内容。对进化论与神创论的斗争这一难点的学习,要让学生感受神学的愚昧和旧势力的阻挠,从而在情感态度和价值观方面形成对科学的尊重,对科学家的崇拜,培养学生质疑、批判、修正错误、追求真理的科学态度。

  这一目的教学方法可多样性,可以有教师理性地介绍科学成果,如人猿同类论、猿变人论、人猿同祖论、生物进化论和劳动创造人理论;可以组织学生进行历史情境的模拟演示,如模拟牛津大论战;可以利用现代信息技术,分析图表时用多媒体课件演示人类由猿到人的演进过程;还可以进行探究性问题的思辨,如就人类起源因素的分析开展小辩论。

  最后小结:通过本课的学习,了解了人类起源的探索,应该认识到对人类起源的探索是人类不断挑战愚昧,追求进步的历程,是人与自然、人与社会共同发展的起点。它的学习有利于我们建立正确的世界观和人生观。

  2.教学案例

  案例一在介绍人类起源的种种传说时,用讲故事、列图表和探究性思考的方式,变这目复杂的知识内容为条理清楚的知识构建。

  如:通过列图表,总结人类起源种种传说的不同途径,找寻世界各地区人们在人类起源之说方面的共同点和不同点,从而体会人类文明发展的普遍性和地区多样性。

  如:对“抟土造人”传说的流传甚广原因的解释,可组织学生进行探究性讨论,从传说中找寻人与土地的密切关系,体会传说是人类生活的一定反映。

  案例二在学习进化论与神创论斗争的内容时,通过查找资料、再现历史情境的方式,调动学生参与学习的热情和体会科学推动社会进步的艰巨性。

  如:让学生阅读【历史纵横】,通过计算机查找牛津大论战的资料,分角色扮演论战双方,再现论战时神创论代表大主教威尔伯福斯的傲慢无理、理亏词穷;赫胥黎的机智应答、慷慨陈词。体验赫胥黎抱定“准备接受火刑”的坚定决心,领悟科学勇士追求真理的人格魅力,培养质疑、批判的科学素养。

  案例三在解释恩格斯“劳动创造人本身”理论时,借助图片、音像资料和多媒体课件展示人类由猿到人的演进历程。

  如:借助教材“灵长类的进化”和“现代类人猿”的图,剪辑音像资料,设计古猿由丛林攀缘到地面后肢直立,再到上肢解放,制造工具这一由猿到人的进化过程,为计算机模拟动画效果,动态地演示给学生直观地视觉、听觉感受,从而使学生内化地接受“劳动创造本身”这一科学结论。

  四、问题解答

  【学思之窗】

  20世纪80年代初,有人提出:促使古猿向人转变的根本原因,应当从生物进化的自然规律中寻找,劳动并非自然因素。也有些人认为:应当从人的生物起源和人的文化起源两个角度分析人类起源,因为人类起源并不是一个纯生物学问题,还是一个社会学问题。你怎样看待这些观点?

  解题关键:人类由古猿向人转变是一个漫长的历程,它经历了古猿身体结构的变化,发生了生理机能的进化,但这种变化是因为生活环境的变化而产生的。古猿的生存方式、生存技能都随之而改变,劳动影响了它的思维器官、劳动器官、语言器官的发展,最后发展成为完善的现代人。

  思路引领:不能把人类由猿到人的进化过程中,自然和社会的因素割裂开来考虑,人与自然、人与社会是联系的整体。

  答案提示:在由猿到人的进化过程中,由于人类能够从事制造劳动工具的劳动,这种决定性的因素已经不再是生物学的因素,而是社会的因素。由于这个原因,自然界的发展实现了巨大的飞跃,超出了自然界本身的范围,进入人类的社会及其历史的领域。

  【探究学习总结】

  本课测评

  1.达尔文学说遭受传统势力攻击的主要原因是什么?

  解题关键:达尔文学说提出了“进化论”的思想,说明物种是在不断的变化之中,是由低级到高级、由简单到复杂的演变过程,第一次把生物学建立在完全科学的基础上,以全新的生物进化思想,推翻了“神创论”和物种不变的理论。

  思路引领:在当时神权和封建王权占统治地位的时代,达尔文学说严重影响了他们的权威和统治。

  答案提示:因为达尔文以自然界的进化规律代替了“神创论”,并直接涉及人类自身的由来及历史,使宗教的基本信念发生了动摇,导致科学与宗教间的更深刻冲突。它沉重地打击了神权统治的根基,所以遭受传统势力攻击。

  2.劳动创造人本身学说的主要内容有哪些?

  解题关键:人不仅仅是从动物进化来的,而且是在改造自然的劳动过程中转变过来的。由猿转变为人与一般动物的进化过程有着本质的区别。

  思路引领:劳动影响了古猿的思维器官、劳动器官、语言器官的发展,最后发展成为完善的现代人。

  答案提示:恩格斯认为,古代的类人猿,最初成群地生活在热带和亚热带的森林中,后来一部分古猿下到地面寻找食物,逐渐学会用后肢直立行走,前肢因而得到解放。前肢解放出来后,古猿通过使用天然石块、木棒,采集植物,捕捉小动物等劳动,发展到能够制造工具。脚的直立和手的进化,引起身体结构上的一系列变化。古猿经过漫长岁月的发展,终于出现了人类的各种特征。人类起源和发展经历了“攀树的猿群”“正在形成的人”和“完全形成的人”三个阶段。攀树的猿群是指生活在树上的古猿,正在形成的人是指从猿到人过渡期间的生物,而完全形成的人是指已经能够制造工具的人。

  (江苏省南京市中华中学林庆江苏教育学院附属高级中学顾勤)

  五、资料与注释

  1.原始资料

  阴阳创世说

  这是中国最早的人类起源神话,认为是阴阳二神开天辟地,把气变成了人。

  《淮南子·精神篇》:“古未有天地之时,唯象无形,窃窃冥冥,有二神混生,经天营地,于是乃别为阴阳,离为八极。”

  盘古开天地说

  这里认为人类是由盘古身上的寄生虫变成的。

  《艺文类聚》卷一引《三五历纪》:“天地混沌如鸡子,盘古生其中,万八千岁。天地开辟,阳清为天,阴浊为地。盘古在其中,一日九变,神于天,圣于地。天日高一丈,地日厚一丈,盘古日长一丈。如此万八千岁,天数极高,地数极厚,盘古极长。后乃有三皇。”《绎史》卷一引《五运历年纪》:“首生盘古,垂死化身。气成风云,声为雷霆,左眼为日,右眼为月,四肢五体为四极五岳,血液为江河,筋脉为地理,肌肉为田土,发髭为星辰,皮毛为草木,齿骨为金石,精髓为珠玉,汗流为雨泽。身之诸虫,因风所感化为黎田亡。”

  古尔德关于生命问题的解答

  《自达尔文以来》是一本科学家撰写的散文杰作,收集了古尔德在《自然史》杂志上发表的科学随想。作者在哈佛大学教生物学,是科学内行,又有历史家的眼光。他提出了一个问题:达尔文在确立了进化论之后,为什么迟了20年才发表?古尔德说,这是因为他清楚进化论的含义比一般人所意识到的更为离经叛道。自然界和人类社会中的复杂和变幻令人不可思议,几乎任何事情都可能发生。一个人要想清晰、确切、全面地解答生命的问题,就必须做出全方位的探讨,然而要做到这一点却是多么不易!还是古尔德说得好:

  “我们可以明确地解决小的问题。我们可以合理地处理中等程度的问题。大的问题则只有听任丰富多彩的自然摆布——变化可能是定向的或无目的的,逐渐的或剧变的,选择的或中性的。我为自然的多种多样感到欣喜,把确切性的幻想留给政治家和说教者吧。”

  (录自[美]斯蒂芬·杰·古尔德著田洺译:《自达尔文以来》,三联书店1997年版,后记。)

  2.课文注释

  古希腊人关于神的起源的传说

  根据希腊人的传说,世界最初是一片混沌,然后从混沌中产生了该亚。她是胸怀宽广的大地,是所有生命、生物赖以产生和活动的根基。从混沌中产生的另一个重要神灵是爱神厄洛斯,她是诸神中最美的,能让所有的神灵和人销魂荡魄。此后,在混沌中又分出了白天和黑夜。接着,该亚无性生殖,生下天神乌拉诺斯、绵延起伏的群山和沟谷、波涛汹涌的大海。到了这时,宇宙初步有了秩序。

  达尔文人类起源说之内涵

  1859年,在法国学者拉马克生物进化思想的基础上,达尔文发表了《物种起源》一书,创立了完整的进化论。达尔文的进化论受到了西方进步学者的有力支持。恩格斯称颂《物种起源》一书“写得好极了”。英国生物学家赫胥黎在达尔文进化论的基础上,从比较解剖学、胚胎学、古生物学等学科成就出发,论证了动物与人类的关系,并于1863年出版了《人类在自然界中的位置》一书,证明了人类和类人猿是近亲,首次提出了人猿同祖论。1871年,达尔文在其《物种起源》一书的基础上,吸收了其他学者的科研成果,出版了《人类的由来》这一名著,发展了进化论思想,创立了较前完整的人类起源说。

  达尔文的人类起源说的基本要点是,其一,坚持人类起源的一元论,反对二元论,并以大量的资料证明了人类是由一种已经灭绝了的高度发展的古猿演化而来,人类和现代类人猿有一个共同的祖先。达尔文在书中指出:“人类是由一个种或几个种构成的问题是近年来人类学家们讨论得很多的问题。他们由此分成两派,一元论派和多元论派。那些不承认进化论的人不得不把各个种看作逐一分别创造出来的东西”,而另一方面,“那些接受进化论原理的自然学家,而如今大多数青壮年学者都已经接受了这一原理,无疑地都会感觉到,人的一切种族都是从一个单一的原始的祖系传下来的。”在此前提下,达尔文论述了人类和猿类的关系问题。达尔文说:“从一个谱系学的观点来看,人既然是属于狭鼻类的或旧世界的一个支系,我们就不得不得出结论,当初我们的远祖也会这样地被列为一种猿或一种猴,反正是什么,就叫什么。”达尔文并由此推论“类人猿这一亚类中的某一个古代的成员是人所由出生的根源。”

  其二,正是在人类起源说的一元论基础上,达尔文根据古猿的习性,特别是人类近亲类人猿的生活环境,对人类的历史、故乡做出了有价值的推测。达尔文说:“我们很自然要问,人的出生地在哪里,也就是说,我们的远祖是在什么地方从狭鼻类的祖系分歧出来的呢?我们的远祖属于这一祖系的这个事实清楚地说明了他们的原籍是在旧世界之内,但根据地理分布的一些法则而加以推论,旧世界的澳大利亚洲和任何远洋岛屿却没有份。在世界上的每一个大区域里,现今存在的各种哺乳动物和同区域之内已经灭绝了的一些物种有着密切的渊源关系。因此,有可能的是,在非洲还存在过几种和今天的大猩猩与黑猩猩有着近密关系而早就灭绝了的类人猿;而这两种猩猩现在既然是人的最为近密的亲族,则比起别的大洲来,非洲似乎更有可能是我们早期祖先的原居地。”

  我们必须牢记一点,当达尔文写下这些话的时候,远古人类的化石全都尚未出土;因此他的结论完全建筑在理论上。在达尔文时代,惟一广为人知的人类化石,仅有自欧洲出土的尼安德特人,而他们在整个“人类生涯”中,所代表的其实是非常晚近的时期。

  达尔文的古典进化论及其发展

  启蒙运动的理性和进步理念,包括马尔萨斯的生存竞争理念,是达尔文自然选择理论的思想基础。达尔文证实了进化中的自然选择机制。孟德尔用实验方法弄清了生物的遗传和变异机制。达尔文进化论与孟德尔遗传学的结合,就形成了我们今天解释生物进化机制的综合进化理论。达尔文的古典进化论原理体现在1859年发表的《物种起源》一书的结论中,主要有如下五点:

  (1)所有物种生育子代的能力都大于食物增长速度,即大于养育能力。

  (2)所有物种的个体都有变异,同一物种中没有完全相同的个体。

  (3)由于要生存的个体多于能生存的个体,所以会有种内个体间的生存竞争。竞争中,具有有利变异的个体有更多生存机会,即物竞天择之下的适者生存。

  (4)生存即生殖。获得生存机会的适者有更多的机会通过生殖把特质传给子代,即被选择。

  (5)在漫长的地质年代中,有利变异世代积累,导致新物种产生并实现进化。

  这套理论简洁有力,足以解释包括人类在内的生物界的许多现象,但它没能解释变异的由来。孟德尔在达尔文一筹莫展之处做出突破,他经过8年的实验证明一个事实:生物的变异来自遗传。遗传中,控制个体性状的基因各行其道。这一成就成为现代遗传学的基石。1937年,杜布赞斯基在《遗传学与物种起源》一书中把进化论与遗传学整合成一体,朱利安·赫胥黎(注意:不同于“人猿同祖”论的提出者托马斯·赫胥黎)称之为综合进化论。

  综合进化论认为进化是包含两个阶段的一个过程:

  (1)变异:不同个体在孕育过程中得到不同的遗传材料,形成不同的表现型;

  (2)选择:不同个体在繁育成功率方面出现的差别。综合进化论总结变异产生的形式有如下四端:

  重组:包括性细胞生成时的遗传物质重组(同源染色体分离之前的联会)及两性基因形成受精卵的重组。这是不增加新材料而实现变异的形式。其过程如同洗牌。设想人类遗传这副牌有10万多张,它的可能组合就近乎无限。人类因此而能生出各不相同的个体(同卵孪生除外)。

  突变:是遗传密码在复制和传递时发生的意外错误。突变的外因是环境条件(如X射线等)对遗传信息的储存和复制机制的干扰。内因则是DNA本身因其数量庞大而产生的复制错误。这些错误多为中性,但也有些对人体有害。突变能增加种群基因库中的遗传物质。

  基因流动:指遗传物质加入或离开某一种群基因库,即内婚群体的后果。基因流动的结果是使一个种群中的一些遗传物质增加或流失。

  基因漂变:指前述原因之外的偶然小变动导致的种群基因库内容变化。漂变影响的种群规模一般较小,因而能使偶然的小变动影响整个种群。例如,携带特定基因(如黑眼种群中少有的蓝眼)的个体偶然地从种群中消失,该种群就会失去该种基因。又如,某个新种群的一小群祖先携带特定基因,也容易造成该种基因在种群中广泛传播。

  遗传变异的作用是为自然选择提供原料。值得指出的是:遗传变异发生在代际之间。变异一旦发生并形成表现形,就会暴露在环境中的选择作用之下。自然选择的单位是个体,但进化的单位是种群。此外,遗传变异没有方向性。选择和进化也仅有相对于环境的暂时方向性。由于环境变化不定,所以进化的方向也不固定。严格讲来,进化有两个层次:一是种群层次上的微观进化,主要指种群基因库的等位基因频率在短时期内(如两代人之间)的变化。二是更高层次(物种)在较长时段中的宏观进化。对于后者,学术界又有两种理解:一是渐进累积,二是间断平衡。渐进累积论将生物进化和新种发生视为渐进积累过程,例如把从猿到人的进化看成连续无间断的链条。间断平衡论则将这一过程理解为长期稳定与短期骤变的交替。根据目前发现的古人类化石材料,我们认为间断平衡论能更好地解释古人类化石和人类遗传学资料上的间断和缺环现象,同时也与综合进化论的原理兼容。

  3.学术观点

  对“劳动创造了人本身”理论的另一种看法

  人类是怎样产生的?在达尔文进化论出现以前,神创论一直占统治地位。1859年,达尔文发表了《物种起源》,继拉马克后提出了生物进化思想,1871年,达尔文又在《人类的由来》一书中,进一步从身体结构、生理功能、胚胎发育、考古发现等各方面,详细论证了人类与动物的血缘关系,认为人类是由一种古猿进化而来的。那么猿如何变成人?达尔文认为,自然选择仍是从猿到人的进化机制,其中性选择的意义尤为突出。但是后来恩格斯对于这个问题,给出了不同的回答。在《劳动在从猿到人转变过程中的作用》中,他提出了“劳动创造了人本身”的著名论断。

  恩格斯的主要思想可以概括为:

  (1)劳动促使猿从身体结构、生理功能方面转变为人;

  (2)劳动“把人从其余的动物中提升出来”,劳动是“人同其他动物的最后的本质的区别”。

  南京大学的李见恩赞同他的第二个结论,同时认为,人首先是作为一种叫做“人”的物种而存在的动物。人“种”的进化不应该完全摆脱生物进化的一般规律。作为人的本质特征的“劳动”及其他社会属性都应该建立在人的生物学属性之上。诚然,没有劳动就没有语言的出现,没有劳动和语言就没有高度发展的人类思维。然而,没有猿的舌、喉、声带等跟“发声”有关的器官的进化,语言永远不可能产生(不管如何训练,“黑猩猩总不能说一句人话”)。同样,没有人脑这一自然界最特殊最复杂的物质器官的形成,思维(意识)也难以出现。恩格斯固然没有否认人特殊的身体结构、生理功能是人猿揖别的最初前提,但他认为这正是劳动的原因造成的。但是,现代生物学特别是分子生物学的发展愈来愈证明了这一结论的不科学性。《劳动在从猿到人转变过程中的作用》所阐述的思想对于科学界和哲学界批判唯心主义的特创论,坚持唯物主义的进化史观,还是有着重要的意义。它引导我们从生物物种内部而不是向上帝寻求人类产生的根源和人类社会存在和发展的终极原因。恩格斯看到“语言是从劳动中并和劳动一起产生出来的”,这的确是“惟一正确的解释”。而“达尔文学派的最富唯物精神的自然科学家们还弄不清人类是怎样产生的”,就是因为“他们在唯心主义的影响下没有认识到劳动在这中间所起的作用”。恩格斯思想的光辉之处就在于,发现和强调劳动对于人的非生物特征的发展及社会存在的意义。但是“劳动创造了人本身”的论断错误地把劳动对人的社会属性的形成的决定作用推及到从猿到人的整个生物性进化阶段,将一个十分复杂的人类起源过程,仅仅归结为劳动的作用。恩格斯没有认识到劳动是先要有适应劳动的生理前提(例如,直立行走、手的灵活性、语言器官,特别是有意识的能力的大脑)的生成,而生理上的一切变化无疑是遗传物质变异的结果。《劳动在从猿到人转变过程中的作用》大约成文于1876年,这种思想的局限是可以理解的。因为孟德尔的基因分离规律直到20世纪初才被重新发现,分子遗传学所揭示的生物性状的遗传是由生殖细胞中染色体上的基因决定的中心法则,更是在1953年沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型以后。

  李见恩进而指出:然而令人不解的是,长期以来我们的哲学和自然辩证法教科书及相关学术文字几乎都把恩格斯的“劳动创造了人本身”思想作为不可触动的经典结论。人类起源问题似乎原则上已经得到解决,人们所能做的只是为“劳动造人”原理寻找自然科学的实证和提供哲学上的解释和发挥。自然辩证法是应该给自然科学以世界观和方法论的指导,但它本身不是游离于自然科学之外的形而上学的东西,它必须随着社会实践和科学技术的发展而不断丰富和改变自己的内容。21世纪是生命科学的世纪,哲学的人类起源理论应该有所进步,而不是停留在一百多年前的水平。

  4.参考资料目录

  达尔文著潘光旦胡寿文译:《人类的由来》上下册,商务印书馆1997年版。

  达尔文著马笃庄等译:《人类的由来及性选择》,科学出版社1982版。

  吴汝康:《古人类学》,文物出版社1989版。

  理查德·利基著,吴汝康、吴新智、林圣龙译:《人类的起源》,上海科学技术出版社1995年版。

  21世纪100个科学难题编写组:《21世纪100个科学难题》,吉林人民出版社1998年版。

  王成军:《达尔文的人类起源说与原始社会史研究》,载《烟台师范学院学报》1996年第2期。

  李见恩:《劳动在从猿到人转变过程中的作用再认识》,载《洛阳大学学报》2002年3月(第17卷第1期)。
第2课 人类进化的历程

  一、教学目标

  二、教材分析和教学建议

  1.知识结构

  2.教材分析与教学建议

  重点

  人类进化的进程。

  难点

  影响人类不断进化的因素及主要原因。

  教材内容分析与教学建议

  本课围绕“人类进化的历程”这个主题,用三个子目,从两个方面进行探讨。第一个方面,介绍“从古猿到人猿相别”“从人猿相别到智人”人类进化的粗线条发展过程;第二方面,介绍“探索人类进化的意义”画龙点睛,揭示历史探究的现实功能。本课内容与第一课一样,历史久远,资料匮乏,但由于人类进化本身就具有神秘性和吸引力,往往能引起学生学习兴趣,建议教学过程中要充分运用图片、地图等教学工具,引导学生主动探究,发现人类进化过程的新发展,深入理解探讨人类进化的重大意义。

  本课引言部分由示意图和文字组成。示意图用形象的躯体形态勾勒从古猿到人的进化,一方面,从古猿到人类的进化就是从四足行走到上肢和下肢分离、直立行走的发展过程;同时,脑形的变化揭示了古猿到人的脑容量的变化。文字部分是围绕“人类进化示意图”,用生动、细致的语言描述现代人与祖先的变化,并提出一个重要的观点──人类是在不断进化着的。建议教师在引导学生学习课文正文内容之前,充分运用引言内容,调动学生学习积极性,用放大的、动态的图片或是投影演示人类的进化过程。问题一:现代人与祖先从体质上对比,有哪些变化?允许学生阅读引言文字内容,鼓励学生认真观察,大胆提出自己的观点;问题二:现代人与祖先的差别说明什么问题?导致这样变化的因素是什么?人类是如何进化的呢?引导学生带着问题学习课文内容。

  第一个子目“从古猿到人猿相别”

  课文叙述了2300万年前~180万年前古猿的进化概况。由于古生物化石资料的缺环,从古猿到“能人”之前的进化链难以比较清晰地绘制出来,课文只选择了从古猿到人猿相别进化过程中两个具有代表性的环节,一个是森林古猿,一个是南方古猿,虽然不能确定二者具有直接的进化联系,但是它们同属于猿类,存在的先后关系和反映出的不断进化趋向为探究人类进化历程提供了有力证明。

  (1)森林古猿的进化

  森林古猿是一个非常重要的概念,森林古猿的出现是探索人类进化历程的阶段性标志,即一部分具有猿类特性的灵长类逐步区别旧大陆猴类。

  课文关于森林古猿的概念分两个方面加以解释,一是关于森林古猿体质的基本特征。森林古猿生存于距今2300万年~1000万年,生活在热带森林,过树栖生活,以果实为食,体质与黑猩猩接近,用四足行走,可以用臂行法在树上活动,因此,考察森林古猿化石而只针对其某一部分进行分析就会出现错误的结论。建议教师补充猿和黑猩猩的相关知识。二是关于森林古猿分化。森林古猿是自然发展的产物,自然环境的变化对森林古猿有重要的影响。在地质年代第三纪中新世到上新世末期,地球上的气候和地形发生了变化,全球范围的造山运动很活跃,相继出现了喜马拉雅山、阿尔卑斯山等,在东非甚至出现了长达8000千米的断裂谷,这样大规模的地壳运动,致使全球气候发生比较大的变化,森林逐渐消退,林间空地增大,稀树草地出现,森林古猿面临生存的选择,沿续旧的生活方式的古猿选择南方和森林;留在新环境生活的古猿,开始地面生活,适应性强的,逐步演变为新的种属,不适应的逐步被淘汰。现代类人猿和人类的两种发展方向初步形成。

  (2)南方古猿的进化

  课文关于南方古猿的介绍跳跃性比较大,学生阅读可能在理解上有点困难,或是产生误解。建议教学时,对涉及南方古猿内容的两个自然段可以适当调整。

  课文解释南方古猿一是进化的表现,南方古猿体质特征与人类接近,能够直立行走,可以使用天然工具,可能有语言能力;二是关于南方古猿在人类进化历程中地位的评价。课文采用了一种观点,即南方古猿是最早的人类或是从猿到人的最早类型。南方古猿生存年代是距今550万年~100万年前,因此,从森林古猿到南方古猿,之间有一个寻找化石的缺环,这也是课文“历史纵横”补充的问题,建议教学过程中,教师要引导学生充分利用课文提供的信息,弄清人类进化大致态势,激发学生学习历史,探究历史的兴趣。

  第二个子目“从人猿相别到智人”

  课文叙述了180万年前~4万年前人类进化历程,这也是现代人种最终形成的时期。对于这个时期的阶段划分,目前国内外学者存在一些分歧,主要是角度和标准的差异导致的,由于这一时期古化石、遗址发掘相对丰富,因此,选择任一分期法都有充足例证,课文选择了比较严谨的分期法“能人、直立人、早期智人、晚期智人”。建议教学过程中,要给学生选择空间,不要强求学生接受一种观点,只要言之成理,就要鼓励,引导学生大胆探究,勇于创新。

  (1)进化的能人。

  能人概念的提出是人类进化史上一个非常重要的分水岭,在此之前,无论是森林古猿,还是南方古猿,如果称之为人猿,到这一时期,就可以称为原始人了。

  课文关于能人的进化表现谈了四点内容:第一,能人的出现是与南方古猿有亲缘关系的,进化具有连续性、传承性,在此之后的进化链较为完善。第二,能人不仅是工具的使用者,而且是工具的制造者,在东非坦桑尼亚的奥都威峡谷发现的能人化石附近还发现了石器,包括可以割破兽皮的石片,带刃的砍砸器和可以敲碎骨骼的石锤。第三,能人体质进化中,脑容量接近现代人的一半,手骨和足骨与现代人相似,手脚变化先于脑容量的增大。第四,由于对黑猩猩制造工具的观察,现在基本放弃了“人是工具制造者”的定义,人类的形成是以直立行走为标志的。

  (2)进化的直立人。

  直立人显然在身体方面比能人有了更大进化,能够直立行走,脑量也增加了,但是猿的特征很明显。在170万年到30万年前的漫长岁月,直立人的体质变化不大。

  课文着重提到两点,一是直立人学会使用自然火。火的使用增加了原始人抵御自然的能力,扩大了生存的空间。直立人这一时期不仅可以在热带地区生活,也可以到气候相对寒冷的地球中纬度地区生活。用火烧熟那些难以消化和不宜生吃的食物,穿兽皮以保暖等,使人类的文化又大大地往前推进了一步。二是周口店的北京猿人。20世纪20年代末,在北京房山周口店发现的猿人遗址,出土的化石数量多、门类全,为关于人类进化研究提供了丰富资料,同时,也有力证明中国在人类文化发展史上重要的地位。北京猿人是直立人的重要代表。

  (3)进化的早期智人。

  直立人发展之后是早期智人阶段,这一阶段无论是人的体质,还是工具的使用,人类的演化有了明显的进步。

  早期智人生活在距今25万年~4万年前。课文首先介绍早期智人的体质和使用工具的进步,早期智人脑容量增加,体质形态与现代人接近。发明了人工取火,制造的工具较为精细,但依然属于旧石器时期。其次,早期智人的化石遍及欧洲、亚洲、非洲,1856年在德国发现了被后来定名为尼安德特人的化石,考古显示尼安德特人不仅使用精细的工具和人工取火,而且还有埋葬死者的习俗,形成独特的文化现象,它是早期智人的一个重要代表。在中国,发掘的属于早期智人阶段的化石比较多,有广东马坝人、山西丁村人、湖北长阳人等,可以认为它们代表了中国长江、黄河流域的文化发展里程。

  (4)进化的晚期智人。

  课文介绍晚期智人内容很少,距今4万年前,人类进化历程进入晚期智人阶段,现代人种在这个阶段基本形成。晚期智人化石遍布欧洲、亚洲、非洲、大洋洲,使用工具更加精细,而且掌握了穿孔技术。体质的发展与现代人没有差别。建议教师运用课文中克罗马农人化石复原图或者中国的山顶洞人复原图加以说明。

  第三个子目“探索人类进化的意义”

  课文用三个自然段叙述了两个观点,一是人类进化的涵义;一是探索人类进化的意义。虽然三个自然段字数不多,但理论性强,认识水平高,学生可能一时不能理解,建议教师多引导学生对前面所学内容整理、归纳,由感性上升到理性,通过活动探究,理解课文观点。

  (1)人类进化的涵义。

  课文归纳了三点,第一是人在与自然互动过程中,生存和发展能力不断提高,这主要表现在工具的使用和发明方面;第二是人的体质的变化,但这不是主要的;第三,是与人的征服自然能力的增强相伴随,创造的不同时期不同的文化进步,如农耕文化、工业文化等,它是人类进化的最集中的反映,建议教师充分利用课文中人类文化发展的物证加以说明。三者关系是,体质变化是一种自然性,工具的创新是人类进化的重要动力和表现,文化进化是人类进化整体、质的反映。

  (2)探索人类进化的意义。

  课文十分明确讲了三点,即有助于科学理解人类的来龙去脉;有助于理解人类在自然界中的地位;有助于对人类未来积极的预测。

  三、教学设计与案例

  1.教学设计

  关于“从古猿到人猿相别”一目,这部分内容的特点是时间遥远、课文叙述简单、相关概念好记不易理解,教学设计不能指望师、生的一方活动,必须形成互动,形成探究的学习氛围。首先,教师利用课文引言的“人类进化示意图”和右边文字,提出问题“人类是怎样进化的”导入课文学习。其次,要求学生通读课文,粗线条设计人类进化的“流程图”,同时把相关的固定概念圈出来。在此基础上,策划小型的阅读交流会,部分学生展示自己画出的人类进化“流程图”,师生共同对“流程图”加以评价,鼓励学生提出自己在阅读过程中的疑惑。第三,教师对学生讨论的成果进行总结,结合学生的疑惑和课文内容,重点讲解。(1)区别人猿和猿人的概念,前者是古猿向人类过渡,属于猿类,后者虽然带有猿的特性,但已经过渡到人类。(2)森林古猿的分化是自然环境变化和古猿的适应能力相互作用的结果,占主导的因素是古猿的适应能力。(3)从森林古猿到南方古猿在传承关系上,目前化石考古还有缺环。教师在讲解过程中,可以展示自己课前准备的图表,让学生边听边看,了解古猿的进化历程。也可以设计一个表格对比森林古猿和南方古猿的异同,引导学生认识到人类是在进化的。

  关于“从人猿相别到智人”一目,这部分虽然概念多,但内容详实,通俗易懂。难点是每个时期的代表性化石、遗址多,学生容易混淆。本目教学,可以与第一个子目一样,首先,教师请学生通读本目,圈出相关的概念,由于本目条理较为清晰,教师可以转换角度,要求学生设计一个表格,对比“能人”“直立人”“早期智人”“晚期智人”,为了帮助学生区分代表性化石、遗址,教师应准备中国和世界地图,通过地图加深学生印象。其次,请部分学生展示所画的表格,并引导学生对表格内知识点进行评价,包括正确与否、完善与否。对表格同类项知识进行深入分析,如“从能人到晚期智人体质是如何变化的?”“从能人到晚期智人使用工具上有怎样进步?”“从能人到晚期智人化石、遗址发掘范围是怎样变化的?”“如何看待上述三个进化的关系?”不断提高学生思维的积极性。同时把第一目人类进化内容和第二目比较,引导学生认识到人类进化在距今180万年以后,呈现加速度发展的趋势。

  关于“探索人类进化的意义”一目,如上所述,理论性强,教学设计必须建立在前面内容回顾基础上,教师可以提出两个问题(1)“人类进化的涵义是什么?”(2)“人类进化的成果是什么?”不要求学生阅读本目内容,而是让学生结合表格内容自己归纳,得出结论,学生可能提出新的观点,有依据的就要鼓励。在这里,教师要对文化这个概念加以诠释,可以结合课文中“人类文化发展的物证”形象说明。最后指出,探索人类进化的意义所在。

  2.教学案例

  案例一讲解从森林古猿到南方古猿的进化历程,用图示法:

  图1:进化历程

  图2:对比图

  名称

  时间

  体质特点

  使用工具

  进化评价

  森林古猿

  南方古猿

  案例二讲述进化中的直立人,选择北京猿人为代表,用遗址照片和猿人头部复原像,通过投影说明。

  图片1北京猿人遗址照片

  距北京城约50公里,位于北京房山县的龙骨山。1929年中国古生物学家裴文中在此发现原始人类牙齿、骨骼和一具完整的头盖骨。并找到了“北京人”生活、狩猎及使用火的遗迹,证实50万年以前北京地区已有人类活动。这一发现和研究,奠定了“北京人”在全世界古人类学研究中特殊的不可替代的地位。周口店遗址也是世界上迄今为止人类化石材料最丰富、最生动、植物化石门类最齐全的遗址。

  图片2北京猿人头部复原像

  北京猿人是因1927年北京周口店发现一颗猿人牙齿而得名,1929年发现完整的头盖骨,遂闻名于世。北京猿人的特点是头骨最宽处位于左右耳孔稍上,眉脊粗壮向前突出,头骨厚,牙齿粗大。

  案例三分析人类进化的涵义,要借助“从古猿到人猿相别”“从人猿相别到智人”两目内容的整合,启发学生。

  首先问学生:从古猿到智人的进化主要探讨哪几方面问题?

  图示1

  图片2人类文化发展的物证,这些物证分属于不同的文化发展时期。

  四、问题解答

  【探究学习总结】

  本课测评

  1.人类进化经过几个重要阶段?

  解题关键:自然性直立行走是人、猿的分水岭。

  思路引领:阶段;主要表现。

  答案提示:第一阶段是从古猿到人猿相别,距今约2300万年~180万年。典型代表有森林古猿、南方古猿。第二阶段是从人猿相别到智人。距今是180万年前~4万年前。人类进化经历了能人、直立人、早期智人、晚期智人四个时期。

  2.探索人类进化的意义何在?

  解题关键:人类进化集中是文化的进化。

  思路引领:进化的涵义;进化的意义。

  答案提示:人类的进化过程是征服自然能力的提高,人的体质不断增强的过程,更是人类文化进化的集中反映。探索人类的进化有助于科学理解人类的来龙去脉;有助于理解人类在自然界中的地位;有助于对人类未来积极的预测。

  (江苏教育学院附属高级中学高建国顾勤)

  五、资料与注释

  1.原始资料

  达尔文论自然选择

  “我们可以比喻地说,自然选择在世界上每日每时都在仔细检查着最微细的变异,把坏的排斥掉,把好的保存下来加以积累;无论什么时候,无论什么地方,只要有机会,它就静静地、极其缓慢地进行工作,把各种生物同有机的和无机的生活条件的关系加以改进。这种缓慢变化的进行,我们无法觉察出来,除非有时间流逝的标志。然而我们对于过去的悠久地质时代所知有限,我们能看出的也只是现在的生物类型和先前的并不相同罢了。”

  (达尔文著,周建人叶笃庄方宗熙译:《物种起源》第四章:自然选择,即最适者生存。

  2.课文注释

  最早的人类

  研究人类起源的直接证据来自化石。人类学家运用比较解剖学的方法,研究各种古猿化石和人类化石,测定它们的相对年代和绝对年代,从而确定人类化石的距今年代,将人类的演化历史大致划分为几个阶段。遗传学家则运用生物化学和分子生物学的方法,研究现代人类、各种猿类及其他高等灵长类动物之间的蛋白质、脱氧核糖核酸(DNA)的差别大小和变异速度,从而计算出其各自的起源和分化年代。目前,学术界一般认为,古猿转变为人类始祖的时间在700万年前。根据目前已发现的人类化石证据,南方古猿是已知最早的人类。

  汤恩头骨

  1924年,在南非阿扎尼亚一个叫做汤恩的地方,那里的采石场工人采石时爆破出来一个小的头骨化石。这块汤恩头骨化石很快被送到约翰内斯堡的威特沃特斯兰德大学医学院,交给了解剖学教授达特(RaymondDart)。达特是澳大利亚人,当时刚结束在英国伦敦的医学、解剖学和人类学学业回来。采石场工人送给达特的头骨化石,包括颅骨的大部分和完整的颅内模,颌骨上保存着全套的乳齿和正在萌出的第一恒臼齿,属于幼年个体(相当于现代3~6岁的小孩)。汤恩头骨枕骨大孔的特征表明,它所属的个体已能直立行走。到50年代,总共发现了70多件南方古猿化石。学术界将在南非发现的南方古猿化石归为一个属两个种,即南方古猿非洲种(Australopithecusafricanus)和南方古猿粗壮种(Australopithecusrobustus),或称纤细型南方古猿(gracileaustralopithecine)和粗壮型南方古猿(robustaustralopithecine),并逐渐确立了南方古猿作为早期人类祖先的地位。这里需要指出,虽然南方古猿在名称上仍叫做古猿,但实际上已经是人科(Hominidae)的成员了。国际古生物学命名规则规定,一个种属一旦定名,就不可以随便改动其名称了。因此,古猿之称沿用至今。

  东非的发现

  20世纪50年代后期,在非洲寻找人类化石的活动,逐渐转移到东非的埃塞俄比亚、肯尼亚和坦桑尼亚。东非的地质特点是,存在一条由南到北的大裂谷,其地表为一系列峡谷和湖泊。这个地区有几百万年以来大量火山喷发造成的火山沉积,这为同位素年代测定提供了良好材料。因而,埋藏在这些火山层中的化石的年代,可以被准确地测定出来。1959年7月17日,经过30年的寻找,古人类学家路易斯·利基(LouisLeakey)及其妻子玛丽·利基(MaryLeakey),终于在坦桑尼亚的奥杜威峡谷,发现了一个粗壮型南方古猿近乎完整的头骨和一根小腿骨。头骨特别粗壮,牙床上带有硕大的臼齿。利基夫妇将这个头骨所属个体的种命名为鲍氏东非人(Zinjanthropusboisei),后又改为南方古猿鲍氏种(Australopithecusboisei)。在这次发掘中,还发现了石器和灭绝动物的被打碎的骨片(似乎是为取食营养高的骨髓而造成的)。“东非人”是否已能够制造石器,甚至狩猎动物呢?从头骨来判断,要完成这样复杂的技术操作和劳动,其脑子还是太小了。如果这些石器不是“东非人”制造的,那么又是谁制造的?

  1960年,在发现“东非人”头骨地点的附近,路易斯·利基的儿子乔纳森·利基(JonathanLeakey)发现了一个10~11岁小孩的部分头盖骨和下颌骨,不同年龄人的手骨,一根成年人的锁骨和近乎完整的足骨。1963年,在同一地点又发现了一件头骨和附有大部分牙齿的下颌骨。对这些化石的研究表明,这是一种比“东非人”更进步的人。其脑量比“东非人”几乎大出50%,头骨的形状更为进步,牙齿比“东非人”小,生活于178万年前。根据达特的建议,路易斯·利基等将其命名为“能人”(Homohabilis),作为人属的第一个早期成员。Homohabilis这个名字的意思是“手巧的人”或“有技能的人”。此后,在埃塞俄比亚和肯尼亚,又发现了一批“能人”化石。其中最重要的,是1972年路易斯·利基的另一个儿子理查德·利基(RichardLeakey),在肯尼亚的图尔卡纳湖东岸发现的编号为KNM-ER1470的头骨。

  从60年代开始,在埃塞俄比亚的奥莫河谷和阿法地区的哈达尔,发现了大量的南方古猿化石,包括从约350万年前到150万年前的人科化石。其中,1973年在哈达尔发现的构成一个膝关节的股骨下端和胫骨上端的两段骨头,已显示出具有直立行走功能。这些化石的年代为350万年前。1974年,美国古人类学家约翰松(DonaldJohanson)在同一地区发现了一具女人的大部分骨架,命名为“露西(Lucy)”。根据对她的骨盆、脊柱和膝盖骨的研究,可以肯定她是两足直立行走的,生存年代测定为340万年前。

  1976年,玛丽·利基在坦桑尼亚的莱托里地区,发现了一组凝结于火山灰中的人类足迹。这组370万年前留下的足迹相当完好,对其进行的年代测定也相当可靠。根据对足弓形态和步态的分析,可以认定是直立行走时留下的。上述发现是人类两足直立行走最早的证据。

  根据对哈达尔和莱托里化石的对比研究,约翰松等认为,这两个地点的标本非常相似,即都能完全两足直立行走,且都有较小的脑子和大的犬齿,故属一类,应归入一个新种——南方古猿阿法种(Australopithecusafarensis)。他们认为,阿法种的一些性状介于猿与人之间,但其似猿的性状在明显向人的方向转变。因而,阿法种既是南方古猿非洲种的祖先,又是“能人”的祖先。阿法种一方面经过南方古猿非洲种变成粗壮种和鲍氏种,最终灭绝,另一方面发展成“能人”,再到直立人和智人。

  到90年代初,在非洲发现的南方古猿已达5个种,即非洲种、阿法种、粗壮种、鲍氏种和埃塞俄比亚种。这五种南方古猿分别归类为前面所述的南方古猿纤细型和粗壮型。非洲种和阿法种属于纤细型。其中,阿法种年代较早,以“露西”为代表;非洲种则年代稍晚,并且只在南非有发现。其余3个种属于粗壮型的南方古猿。埃塞俄比亚种是根据一块250万年前的下颌骨命名的。这块化石1967年发现于埃塞俄比亚南部。许多古人类学家不承认这个种,认为应将其归入鲍氏种。

  20世纪90年代以后,东非的早期人类化石研究又获得了新的突破。1994年,美国古人类学家怀特(TimWhite)等宣布,他们在埃塞俄比亚阿法盆地发现了440万年前的大量人科化石,并命名为南方古猿始祖种(Australopithecusramidus)。ramid在阿法语(当地的一种部落语言)中是“根”的意思。以此命名所发现的化石,表示这是迄今发现的最古老的人类直接祖先。在此之后,理查德·利基的妻子梅亚维·利基(MeaveLeakey),与美国古人类学家沃克(AlanWalker),在肯尼亚图尔卡纳湖西岸,又发现了420万年前的南方古猿化石,定名为南方古猿湖畔种(Australopithecusanamensis)。由于学术界对始祖种的人科地位还有不同看法,因此通常都认为湖畔种是最早能直立行走的人科成员。值得一提的是,在过去的几十年里,利基家族对东非古人类的发现和研究作出了巨大的贡献。

  从南方古猿看人类演化

  自1924年达特首次发现南方古猿化石起,至今发现的南方古猿化石已达7个种。在过去的几十年里,新的南方古猿化石的不断发现,以及对所发现的化石进行的多学科研究,使学术界对涉及早期人类起源与演化的过程有了新的理解。首先,确立了南方古猿在整个人类演化系统上的地位。近年发现的400万年前的南方古猿化石,使得南方古猿的生存年代与遗传学家通过DNA研究计算出的人猿分离时间更为接近;其次,南方古猿属内各个种,在化石特征、生存年代、与后期的人属在演化上的关系等方面的特点,使得人类学家认识到,人类的演化过程比原来想象的要复杂得多。在相同的时间范围内,南方古猿的几个种同时生存,但只有一个种群向人属的方向演化,而其余的种群最终都灭绝了。这说明人类的演化是按照“树丛(bush)”的方式进行的,而不是按照传统的直线状方式进化的。这一点对于丰富生物进化理论具有十分重要的意义。南方古猿的发现与研究,加深了人类对自身起源与演化过程的了解,推动了古人类学的发展。

  3.学术观点

  人类制造和使用工具

  劳动工具是人类智慧的结晶,是手脑结合活动的产物,是研究人类起源与进化的重要依据。人类最早使用的劳动工具是石器,还是木器,迄今模糊不清。从已发现的化石看,石器远多于木器,这并不能说明人类祖先先学会制造和使用石器劳动。因为木器易腐蚀破坏,难以形成化石,因此,石器和木器何者先出现,只能通过逻辑上推理分析去确定,即,哪一种作为加工劳动工具取材方便,加工简便,用于劳动用途直观,效率高就先出现。对于当时生活在森林、草地中的人类祖先而言,很难作出哪一种劳动工具先使用,先使用的可能性大,对其模糊不清是不言而喻的。

  森林古猿下地直立行走原因

  人是从树栖生活,四肢着地的森林古猿进化来的,某些地区树栖生活的古猿,由于地壳运动,自然气候变化等原因,森林破坏,无奈下地生活,是有可能的,甚至是一定的,但令人费解的是,古猿下地之后,为什么不像其他四足动物,包括现在的类人猿四足行走,而直立行走呢?这是古猿进化为人最关键的一步,否则猿永远亦不能演化为人。对此,学者仍极度关注,提出了种种观点,有的认为是为了减小高温炎热的威胁,有的认为为了开阔视野,提高听觉,还有的认为为了解放前肢,让前肢更有效的摄食、御敌等。对此,目前众说纷纭,仍是一个模糊不清的问题。

  语言、意识、劳动进化

  语言、意识和劳动是形成人类和人类所具有的三个重要特征。在人类出现之前,许多动物已形成了动物意义上的语言、意识和劳动,都同人类所具有的语言、意识、劳动有本质上的区别。如何由动物语言、意识、劳动进化成为人类的语言、意识、劳动,对此,目前仍模糊不清,此外,语言、意识和劳动三者关系极为密切,它们是同时进化为人类的语言、意识和劳动,还是有一定的时间顺序的,顺序如何?这些迄今亦模糊不清。

  脑和四肢同异步

  脑和四肢是组成人体的重要器官,头和四肢化石是研究人类起源与进化的重要依据。脑和四肢在进化过程是同步,还是异步进行,一般学者认为是异步的。是四肢进化快,还是大脑进化快?目前看法有异,模糊难定。从理论上讲,人类包括劳动在内的许多活动是在大脑控制下进行的,固然活动过程会促进大脑的发展,但更主要的是,活动首先是大脑控制下进行的,大脑应优先发展,但从发现的化石来看,四肢发展的速度快于大脑。大脑发展水平主要依据脑容量大小去确定,现代科学研究表明,人脑容量大小与智商高低呈正相关性,但不尽然。尼安德特人的脑容量已达到1575mL,它不仅比能人脑容量大,比现代人的平均脑容量1360mL还大,我们可以肯定,尼安德特人的智商不及晚期智人高,与现代人相比,望尘莫及。人的智商的高低更主要的依据神经细胞之间联系的复杂程度而定,这些正是人类目前仍不能对四肢和大脑谁进化快给予肯定结论的主要症结之一。

  人类起源的动力

  人类起源的动力,是进化论和人类学研究的重要内容之一。恩格斯早在1876年提出了“劳动创造了人本身”的著名论断,视劳动为人类起源的动力。一百多年来,有不少学者赞同恩格斯的观点,也有许多人提出疑议,把其视为遗传与变异的矛盾运动和劳动共同作用的结果。人类起源的动力究竟是什么?目前尚未定论,仍模糊不清。

  不管人类起源于最早形成的人,还是起源于进化发展的人,均具两种属性,即生物属性和社会属性。在人类起源中,不管是早期阶段的猿,还是即将形成人类之前的晚期阶段的猿,只具生物属性而不具备人类意义上的社会属性,但它们却具有高于一般动物(部分动物)具有的动物意义上的社会属性,尤其是即将形成人类之前的猿类,具有不同于人类,又明显高于其他动物的社会属性。这种动物的社会属性集中表现在对文化的创造等方面,因此,支配这种属性的形成和发展的因素,除了一般的生物进化规律外,还有其遗传变异相互作用中发展起来的原始劳动和社会化(集体的力量等)的作用。

  人种形成

  人种是人类进化的必然产物,人种形成是人类起源与进化研究的重要内容,人种的形成,目前主要有两种模型,一种是罗斯和沃尔波夫(BreseWoepoff,1971)等提出的系统模型,另一种是埃德沃兹(A.Edwarde,1974)等人提出的迁徙模型。这两处模型每一种都能科学合理地解释人种形成的某些情况和原因,但对另外一些情况和原因却不能自圆其说。如系统模型可以科学合理地解释不同人种之间生活在不同的地理、自然环境条件下,形成不同肤色、发色、发形、眼睛虹膜颜色、血型等体质形态特征,却难以解释不同直立人亚种为什么能获得现代智人的共同特征,如发达的颏突、隆起的额部,充足的脑容量等;迁徙模型虽然可以很好地解释系统模型不能解释的问题,却无法解释在没有任何交通工具的情况下,人类如何在相距遥远的洲与洲之间漂洋过海,跋山涉水进行迁徙的。另外,就迁徙模型所讲的直立人种分化前的中心在亚洲,还是在非洲,目前仍有争议,因此,人种形成的原因,迄今仍具模糊性。

  在人类起源与进化研究中为什么会出现模糊性?

  其一,没有语言、文字等记录,给人类起源与进化研究带来模糊性。在现代人以前的人类起源与进化的过程中,不仅没有现代化的录音、录像设备,就连记录人类活动的最基本形式语言、文字都没有。因此,人类起源进化过程中的体形特征、生产、生活情况,随着时间的流逝而消失。这些是引起人类起源与进化模糊性的重要原因之一。其二,所发现的化石不能满足人类起源与进化研究。具体表现在:(1)人类起源阶段化石发现较少,人类进化阶段发现化石相对较多,人类进化的早期阶段发现的化石较少,晚期阶段发现的化石相对较多。(2)人类起源中的猿和人进化中的人遗体化石较多,遗物和遗迹化石较少,遗迹化石甚少,而遗迹化石对研究人类起源进化是非常重要的。(3)在遗体化石中,发现的绝大多数是身体的一部分形成的化石,整体形成的化石极少。(4)由头骨、四肢骨、牙齿等骨骼形成的化石为绝大多数,由脑组织、肌肉、内脏器等软组织形成的化石极少。(5)发现的劳动工具化石石器较多,木器和骨器等较少,木器甚少。正是由于发现的化石具上述情况,严重影响着人类对自身的起源与进化的研究。如,不能找到脑颅中的软组织化石,影响人类认识自身起源与进化中的人和猿大脑神经细胞之间的联系情况,信息传递功能和智商状况,没有语言文字记载,又找不到语言器官化石,难以认清语言的进化情况,缺乏遗迹化石,难以探明猿与人的活动情况,以上化石的局限性成为人类研究自身起源与进化模糊的又一重大原因。其三,在人类起源中,由猿进化成人一步之遥的难以确定性,给研究人类起源带来模糊性。进化论者和人类学家普遍认为,人类起源是通过“渐变”实现的。猿与人本质上的区别,从猿进化为人的过程,是一种渐变。从量变到质变的过程。从量变的最后阶段的猿,到质变出现人,这猿和人由于存在着质变,因此,他们在体形特征上,大脑的结构与功能上,制造的劳动工具和制造工具和使用工具的劳动上,语言表达上,分子水平上,以及群体关系上等彼此均有差异,他们之间的以上诸差异均是微小的,还是显著的,还是部分微小的,部分显著的,目前均尚未论述清楚。就是说,从猿进化为人的过程中,达到了什么样的特征,人从猿中分化了出来,难以确定,因此,不言而喻,人类起源研究必然具有模糊性。其四,科学技术发展水平有限,影响着人类对自身起源与进化的认识。从科学技术史看,现代科学技术发展日新月异,取得了长足的进步,但科学技术发展到今天,仍不能满足人类起源与进化研究的需要,例如,分子生物学从20世纪50年代诞生以来,虽然取得了许多重大突破,人类虽然可以对现存的猿类、人的染色体数目,DNA组成中的脱氧核苷酸排列顺序,部分蛋白质组成的氨基酸排列顺序进行比较研究,确定其亲缘关系,但不能从所发现的化石,利用分子生物学技术,确定之间染色体数目差异,DNA和蛋白质组成的脱氧核苷酸和氨基酸排列顺序上的差异:人类利用现代科技手段,根据脑颅化石,可测定出脑容量的大小,但不能测定出大脑神经细胞之间的联系情况,这些缺陷必然会影响人类对自身起源与进化的认识。总之,人类起源与进化是一种非常复杂的历史现象。由于历史不能再现,留下的“证据”不足,以及人类认识研究的能力有限等原因,人类起源与进化中存在模糊是合乎逻辑的。在今天,我们必须正视现实,充分认识模糊,研究模糊,逐步达到清晰的认识,这是符合认识规律的。

  4.参考资料目录

  吴新智:《古人类学研究进展》,载《世界科技与发展》2000年第5期。

  吴新智:《人类进化之路》,载《科学中国人》2002年第8期。

  阎锡海贺翠莲马延红:《人类起源与进化中的模糊问题及原因探讨》,载《延安大学学报》(自然科学版)2000年第3期。

第3课 寻找人类的祖先  

  一、教学目标

  二、教材分析和教学建议

  1.知识结构

  2.教材分析与教学建议

  重点:腊玛古猿、南方古猿、多祖论、单祖论。

  难点:将腊玛古猿从人科中排除出去的基本依据。

  教材内容分析与教学建议

  本课从两个方面向学生介绍了人类在自身起源问题上的探索:寻找人科的早期成员和寻找现代人之祖。人在生物学分类上属于人科,包括从最原始的人到现代人,人科下有许多种属。人类起源问题是迄今为止尚未解决的十大科学问题之一,它包括两个核心内容:一是人类起源的地点和时间,一是人类进化的方式。本课主要介绍了有关人类起源时间及标志的研究进展情况,人类在这个问题上的研究成果,说明了科学的不断进步和人的认识能力的不断提高;但是,围绕人科起源时间、早期成员的确定、现代人的祖先等问题,目前仍未找到答案,还有待进一步的探索。因此,本课的学习,有助于激发学生探索的兴趣,关注人类历史的进化演变过程,学习客观地分析历史现象。

  本课引言以生动的语言介绍了腊玛古猿化石的发现过程,指出腊玛古猿在人类探索起源问题的过程中扮演的角色,意在揭示科学探索过程中的艰辛和曲折。教师可首先展示腊玛古猿化石图片,然后通过提问进入本课学习。问题一:人类从猿到人的进化经历了哪些重要阶段?问题二:腊玛古猿是如何被发现的?问题三:猿与人的区别是什么?腊玛古猿是人类的祖先吗?在学生回答前两个问题的基础上,教师通过问题三引导学生在前课所学基础上,对猿与人的本质区别有所了解,并作大胆推测,从而开始本课的学习。

  第一目“寻找人科的早期成员”

  教材以腊玛古猿化石发现、确认其人科早期成员地位到否定其人科地位的研究过程,介绍了人科早期成员的研究情况。教材首先叙述了19世纪至20世纪80年代对腊玛古猿从发现、确定其人类最早祖先地位到最终否定的过程;接着介绍了20世纪80年代人们对南方古猿的研究,基本认定南方古猿是从猿到人过渡阶段较晚时期的类型;随后介绍了20世纪90年代以来,古人类学家、考古学家等专家们在寻找比南方古猿更早的人科成员方面所作的努力以及成果。

  (1)腊玛古猿

  由于古人类学作为一门边缘学科,涉及到许多相关学科,有着多种多样的研究方法,建议教师首先对古人类学的研究方法作一简单介绍,以便于学生理解。

  从猿到人的进化是一个漫长的过程,人们认识这一过程最基本的方法是考古学实证研究。是人还是猿?最直接的实物证据是化石。古人类学家通过对各种猿类化石和人类化石从形态上进行比较解剖学的研究,然后用各种测定年代的方法测定它们的相对年代和绝对年代。另一方面,分子生物学家通过对现代人、各种猿以及其他的高等灵长类动物的蛋白质大分子进行研究,从它们差别的大小,根据变异的速度来计算它们起源的年代,这是分子钟假设研究。此外还应指出,古人类学研究还受到社会和意识形态等多种因素的影响和制约,如人们对腊玛古猿的认识过程就充分说明了这一点。

  为便于学生理解,可先结合前课所学,如提问学生从猿到人最初的变化是什么?人的进化经历了哪些时期?然后指出人与猿的三个主要区别:两足的直立行走、牙齿的形状和式样、脑容量的扩大。人的进化经历了:森林古猿、腊玛古猿、南方古猿,再经过直立人(猿人)、早期智人(尼安德特人)、晚期智人(克罗马农人)而进化成现代人。

  在一个相当长的时期内,人们普遍认为腊玛古猿是人科的早期成员。腊玛古猿的发现过程本课引言已有生动介绍,建议教师不妨采用,并略加补充。最早发现腊玛古猿的是美国人刘易斯(G·E·Lewis)。1932年,美国耶鲁大学研究生刘易斯在印度西瓦立克(Siwalik)山区中新世中、晚期的地层中,发现了一块古猿的右上颌骨化石,上有犬齿以后的牙齿,以及犬齿和两个门齿的齿槽。1934年,刘易斯发表研究报告,以印度神腊玛的名字,把它命名为“腊玛古猿”(Ramapithecus),意为“希望之光”。刘易斯研究腊玛古猿化石后认为,腊玛古猿生活年代大约距今1400万年至800万年之间,它不属于猿类,而属一个新属种——人科的早期成员。教师可结合教材腊玛古猿右上颌骨插图,与人类牙齿形状图相比较,说明刘易斯确定其为人科早期成员的依据。刘易斯主要是依据复原的腊玛古猿牙齿的形状和式样作此判断的。腊玛古猿复原的齿弓呈抛物线形,犬齿小,不突出,牙齿排列较密,无齿隙,前部牙齿向前的突出度较小。而灵长目中非人类动物的牙齿都很大,适合咀嚼树叶和其他相对坚硬的食物,而且都长着大而突出的犬牙,以抵御敌人的侵袭;犬牙和切齿之间以及犬牙和臼齿之间均有缝隙,且臼齿在切齿后面,排成平行的两排。人类的牙齿则明显与之不同,最重要的区别在于,人的犬牙并不比其他牙齿特别突出,所有牙齿都比其他动物的牙齿小得多,而且排成连续不断的曲线形,中间没有任何空隙。刘易斯比较后认为,腊玛古猿牙齿所具有的这些特征,是因为腊玛古猿从其他猿分化出来之后,在地面上度过的时间愈来愈长,于是,巨大的犬牙逐渐退化了,而切齿却变得愈来愈锐利,以便咬碎较硬的食物。据此,刘易斯推断腊玛古猿反映了从猿向人过渡的趋势,人科(Hominidae),属名腊玛,是人类的早期代表。

  20世纪60年代,耶鲁大学古人类学家西蒙斯(ElwynSimons)发表了一篇标志性的科学论文,宣布他发现腊玛古猿的颊齿(前臼齿和臼齿)有些像人的颊齿,牙齿的咬合面平整,不像猿那样尖锐。他又发现它的犬齿比猿的较短而且钝。西蒙斯还宣称重建这个不完全的上颌骨得出的形状像人的上颌骨,就是齿弓向后稍稍张开,而不是现存猿类的“U”字形。因此他认为腊玛古猿是小的似猿动物,是已知最早的人科成员物种。西蒙斯还与另一位英国人类学家戴维·皮尔比姆(DavidPilbeam)一起,在研究后作出了更进一步的推论,提出腊玛古猿是两足直立行走、进行狩猎和生活在一个复杂的社会环境里的。因为发现最早的腊玛古猿的地层是在古老的中新世,因而西蒙斯和皮尔比姆得出结论,最初的人出现于距今至少1500万年前,可能是3000万年前,这种观点在当时被绝大多数古人类学家所接受,成为20世纪六七十年代在此问题上的权威说法。

  20世纪70年代后期,大量中新世古猿化石在肯尼亚、匈牙利和希腊、土耳其、中国等地都有发现,越来越多的古人类学家改变了自己原先的想法,认为腊玛古猿不大可能是人的祖先,而更像猿类。

  早在20世纪60年代后期,分子人类学有了重大发展。70年代,伯克利加利福尼亚大学的两位生物化学家阿伦·威尔逊(AllanWilson)和文森特·萨里奇(VincentSarich),根据其分子钟假设理论,推算出最早的人类物种出现在距今约500万年前。这一发现与当时流行的古人类学理论有着极大的差别,后者认为最早的人类物种出现在1500万~3000万年前,两者相差达1000万年,因而古人类学家普遍认为分子钟的计算是不准确的。同时,分子人类学家把人类的遗传基因与其他猿猴的遗传基因相比较后发现,人类98?4%的脱氧核糖核酸同黑猩猩的完全相同。研究还表明,人类、黑猩猩和大猩猩的血液蛋白互相的差别程度是相等的,换而言之,500万年前的某种进化事件使一个共同祖先同时分开向3个不同的方向发展,这种发展不仅使一个共同的祖先进化到现代人,也进化到现代的黑猩猩和现代的大猩猩。建议教师结合教材中《分子人类学的人类进化示意图》予以分析说明。当时,这种观点与传统观点有较大分歧,按照传统观点,黑猩猩与大猩猩的关系最为密切,而与人的距离较大。

  围绕腊玛古猿是否为人科成员,古人类学家与分子人类学家的激烈争论持续了10多年。直到20世纪80年代,分子人类学家通过多次计算,最终测出了最早的人类物种的出现在距今约700万年前,这与古人类学家的结论相接近。体质人类学家也通过比较解剖学的研究,证实了这一结论。

  20世纪80年代,旧金山加州大学的洛温斯坦(JeroldM.Lowenstein)在腊玛古猿牙齿中发现活性蛋白,他将蛋白提取物注入兔子体内导致抗体的形成,这些抗体对猩猩的抗原产生了无可置疑的反应。说明腊玛古猿与猩猩关系密切,而不是与人类关系最近的黑猩猩关系密切。同时,古人类学家皮尔比姆经过多年挖掘,在西瓦立克山区每一个化石地点,甚至同一层位都同时有腊玛古猿和另一种肯定是猿类的西瓦古猿(Sivapithecus)化石的存在,两者在形态、性状等方面没有重大的差别。皮尔比姆还发现了第一个腊玛古猿的脸部,其面部与猩猩脸的近似程度远大于与黑猩猩脸的近似程度。在一个比较完整的腊玛古猿下颌骨上,其齿弓清楚地呈“V”字形,而远非刘易斯复原的像人那样的抛物线形。这些都清楚地表明了腊玛古猿更接近猿,它不是人科的早期成员。因此,古人类学家认定腊玛古猿是西瓦古猿的同义词,它们应该是同一类古猿的雌雄个体。

  以上研究事实说明,腊玛古猿不是最早的人类,虽然它在人类祖先演化的历史中具有很重要的地位,是人类从猿类中分化出来的第一阶,被恩格斯称之为“正在形成中的人”。但它不属人科,最早人类的时间必须重新界定。这样,古人类学家根据化石相信了人类的历史大大缩短了。

  (2)南方古猿

  否定了腊玛古猿作为人类的早期成员地位之后,人们又开始寻找新的人类早期代表。这时,人们已普遍将直立行走作为人的特性最早出现的标志。以此为标准,人们在寻找的过程中将目光投向了腊玛古猿之后的南方古猿。人们对南方古猿的认识也同样经历了一个过程。

  南方古猿化石最早是1924年在南非北开普省汤恩附近发现的,化石包括一个小孩的不完整头骨,即部分颅骨,面骨、下颌骨和脑壳,科学的估计认为这个小孩生活在大约200万年前。当时的古人类学家雷蒙德·达特(R·Dart)教授研究后,认为这个头骨很像猿,但又带有人的不少性状。1925年他发表文章,认为这个“汤恩小孩”是“真正的猿和人之间的类型”,是人和猿之间的“缺环”,定名为南方古猿(Australopithecus)。可是汤恩小孩究竟是人还是猿,在古人类学界引起了激烈的争论,因为当时古人类学界一般都认为脑容量的扩大才是人的标志。此后直到60年代,随着更多南方古猿化石的发现,古人类学界才逐渐承认南方古猿是人科的早期成员,在分类学上归入人科。70年代,古人类学家在非洲发现了一种距今约300万年前到390万年前的化石——南方古猿阿法种。他们在那里发现了一具距今约350万年的人科动物遗骨,将其命名为“露西”。露西的骨架保存得非常完整:共有52根骨头,相当于人体骨架的40%,是已发现的最早的、保存最完好的人类祖先的骨架。露西所代表的南方古猿阿法种因此被认为是南方古猿非洲种的祖先,又是人的祖先。但是,古人类学家计算出在两足行走的人科动物的进化历史中,从700万年前的群体起源到今天之间,至少存在过16个物种,在南方古猿之前还应存在比它更古老的人科动物,但至今尚未发现能肯定的早期人科化石资料,所以有关这一问题的研究一直在继续。

  (3)最新进展

  20世纪90年代,非洲的古人类化石重要发现接连不断。1992年,在埃塞俄比亚的阿拉米斯发现距今440万年的南猿化石,最初被命名为“始祖南猿”,经过进一步发掘与研究,更名为“始祖地栖猿”即教材中所说“地猿”。1995年在西岸的卡那坡地点发现的距今410万年的原始类型南猿化石,被命名为“湖滨南猿”。令人瞩目的是,它们的下肢骨显示出直立行走的特点,而上肢骨却仍保留着上攀援的特点。这表明分子生物学所推测的距今500万年人与猿分道扬镳可能是对的。但到目前为止,这一问题尚未形成定论,人们仍在寻找人类的最早祖先。

  教学建议:本目涉及较多学科专有名词或专业术语,理论性较强,教师可先请学生阅读本目内容,提出自己不懂的问题,逐一解决后,请学生再次阅读本目内容,讨论以下问题:刘易斯认为腊玛古猿是人科的早期成员的依据是什么?西蒙斯的研究有何意义?20世纪70年代后期,人们是如何研究人类起源问题的?有何突破?20世纪80年代,腊玛古猿人科地位又是如何被彻底否定的?人猿相别主要依据是什么?南方古猿是人类的最早祖先吗?为什么?目前人类在这一问题上的研究进展如何?教学中可通过展示腊玛古猿右上颌骨复原图、腊玛古猿比较完整的下颌骨图,帮助学生理解古人类学家对腊玛古猿的认识过程。结合【学思之窗】的学习,说明人类在这一领域最新的研究成果及意义。

  第二目“寻找现代人之祖”

  教材汇集了目前古人类学主要的三种理论假说:多祖论、单祖论和夏娃理论,使学生了解古人类学对现代人起源问题的研究情况。

  (1)多祖论

  多祖论又称多地区进化假说、直接演化说或连续说,以美国密执安大学沃尔波夫(MilfordH.Wolpoff)为主。该理论认为现代人有多个祖先,他们是由当地的早期智人以至直立人经过几十万年的时间演化而来的,各人种在很久以前就有所分别,各自平行发展演化成为现代人类,但长期以来有基因交流,所以保持为一个人种。如欧洲的白种人是由当地的尼安德特人逐渐演变来的,亚洲黄种人则由当地早期智人和北京人、爪哇人等演变而来。他们提出了一些化石证据,指出不同地区的最早人类种群与现代人之间的骨骼特征的连续性。

  (2)单祖论

  单祖论又称“诺亚方舟说”“伊甸园说”“出自非洲说”。单祖论假设现代人被看作是起源于一个地区,一群群现代智人由这个地区迁徙和扩散到世界的其他地方,替代了那里的现代人以前的人群。如目前较为流行的“出自非洲说”认为,第一批现代人最早出现在撒哈拉以南的非洲,这些现代人后来迁徙到世界各地:一支进入欧洲的尼安德特人区域,消灭了土著尼安德特人,形成了现代的欧洲人;另一支进入亚洲地区,替代了亚洲土著,发展成为现代黄种人。

  目前,科学研究的成果充分支持单祖论的理论。现在世界上的一切种族,虽然各人种的肤色、发色、眼色、发形、面部特征、身材、头形等互有区别,但是这些性状的差别并不表示遗传性上的本质区别,他们都属于人类学上的同一发展阶段──新人。各人种之间可以相互通婚,都能生育健康的具有正常生育能力的后代,这就充分证明了单祖论的正确性。

  讲述单祖论时,可参考【历史纵横】引用的“夏娃理论”适当展开。“夏娃”理论是现代分子生物学发展的产物。1987年,美国3个学生通过对现代人胎盘线粒体DNA的研究分析各大洲人,研究发现,现代人类的线粒体DNA可以分成两大类,第一类仅见于一些非洲人中,第二类则分布于包括其他非洲人在内的所有种族中。而第二类线粒体DNA的最终源头也在非洲人中。也就是说,现代人类的线粒体DNA均来自非洲的一位女性,她是人类各种族的共同祖先,研究小组将这位幸运的女性称为“夏娃”。这一理论因此被称为“夏娃”理论。同时,在现代各种族中,非洲人之间的线粒体DNA的差异最大,这表明非洲人线粒体DNA中所积累的突变最多。非洲人是最古老的种族,从而也证明了非洲人是最早出现的现代人类。他们于是提出假说,认为人类于20万年前起源于非洲,于13万年前走出非洲,并完全取代了原先各地的人类。“夏娃”及其后代是现代人类(晚期智人),当“夏娃”的后代们来到世界各地时,各地已有许多古人类在生息,如欧洲的尼安德特人、中国的北京人等。研究小组认为,“夏娃”的后代们(即现代人的祖先)来到世界各地后,并没有与当地土著的古人类混合交融,而是“完全取代了”他们。这是因为,如果现代人的祖先与土著古人类混合的话,那些古人类就会将自身的、与“夏娃”不同的线粒体DNA遗传下来,现代居民中也就会出现许多种线粒体DNA。可事实上,现代各种族居民的线粒体DNA是高度一致的,都来自同一个女性祖先“夏娃”,除此之外不存在着其他来源的线粒体DNA。据此推断,那些古人类都灭绝了,被现代人类的祖先完全取代了。世界各地的现代人类不是从当地的古人类发展而来的,而是来自非洲。

  目前多区进化说与非洲起源说的争论仍在进行,双方都在寻找更多证据:更可靠的化石资料,线粒体DNA以外的其他证据,如Y染色体上DNA以及古老化石骨骼中的DNA,还有改进统计分析方法等。

  教学建议:本目为古人类学在现代人祖先问题上的几种理论假说,具有开放性。可指导学生阅读本目内容后,选择一种理论相互研讨。

  三、教学设计与案例

  1.教学设计

  寻找人科的早期成员。本课内容与前课“人类进化的历程”联系紧密,建议教师首先可采用谈话法,了解学生对前课所学内容的理解掌握情况,如古猿是怎样进化到人的?人猿相别的关键因素是什么?也可通过列表理清人类进化的基本阶段,然后进入本课的学习。为帮助理解,首先可通过谈话法,简略介绍几种古人类学的基本研究方法,然后请学生阅读教材并思考:刘易斯为什么认为腊玛古猿是人科早期成员?依据是什么?他的这一观点是如何被推翻的?教师可采用比较法,利用教材中腊玛古猿化石的两幅插图,与猿、人作比较,了解人科成员的基本特征,引导学生认识古人类学寻找人科早期成员所经历的曲折历程。南方古猿在前课就已出现,可通过师生共同回忆人类进化的基本阶段,说明南方古猿的地位。20世纪90年代以来的发现,可通过图片、音像资料或文字材料向学生加以介绍,同时结合【学思之窗】,通过讨论完成问题,说明人类的不懈探索将有助于对这一问题的认识。

  寻找现代人之祖。教师可引导学生阅读教材,归纳有关理论的主要观点和依据,任选其中一种理论作为自己的观点,说明自己选择这种理论的理由,通过小组提问答辩完成学习任务。也可由教师提出系列问题,在师生共同参与下完成,如多祖论、单祖论的主要观点和依据是什么?多祖论、单祖论无法回答的问题各是什么?学生通过分析、比较,找到答案。还可以以辩论会的形式完成本目的教学任务。

  小结可结合本课探究学习总结来完成,重在使学生体会科学探索的艰辛。

  2.教学案例

  案例一在介绍腊玛古猿的研究过程时,用实物投影,或电脑、幻灯比较两幅图片:

  图片1:刘易斯复原破损的腊玛古猿右上颌骨化石图:

  腊玛古猿复原的齿弓呈抛物线形,犬齿小,不突出,牙齿排列较密,无齿隙,牙齿的咬合面平整,不像猿那样尖锐。前部牙齿向前的突出度较小。

  图片2:皮尔比姆等人找到的比较完整的腊玛古猿下颌骨:

  腊玛古猿的颌骨呈V字形,不是刘易斯复原的像人的抛物线形,这说明腊玛古猿更接近猿,它不是人科的早期成员。

  案例二在介绍寻找现代人之祖的过程时,可利用计算机、实物投影,以文字的形式介绍相关理论,重点介绍分子遗传学方面的研究成果──夏娃理论。

  20世纪,人们发现了细胞中的线粒体,1963年,又发现线粒体中也有DNA。线粒体DNA在许多方面不同于细胞核DNA。线粒体DNA的遗传方式十分独特,即严格的母系遗传。脊椎动物精子中的线粒体DNA不会进入受精卵,即使个别进入,也会很快分解。所以子代的线粒体DNA只来自母方,父方的线粒体DNA不会遗传给子代。

  上世纪80年代中期,美国加州大学伯克莱分校的威尔逊遗传小组研究了世界不同种族居民的线粒体DNA,他们发现全人类的线粒体DNA基本相同,差异很少,平均歧异率为0?32%左右,而线粒体DNA又是严格的母系遗传,因此,从逻辑上说,现代世界各种族居民的线粒体DNA最终都是从一个共同的女性祖先那儿遗传下来的。威尔逊小组通过追溯不同种族线粒体DNA的原型,确定了现代人类线粒体DNA的发展谱系。他们发现,现代人类的线粒体DNA可以分成两大类,第一类仅见于一些非洲人中,第二类则分布于包括其他非洲人在内的所有种族中。而第二类线粒体DNA的最终源头也在非洲人中。也就是说,现代人类的线粒体DNA均来自非洲的一位女性,她是人类各种族的共同祖先。威尔逊等人说:“我们可以将这位幸运的女性称为夏娃,她的世系一直延续至今。”这一理论因此被称为“夏娃”理论。同时,在现代各种族中,非洲人之间的线粒体DNA的差异最大,这表明非洲人线粒体DNA中所积累的突变最多。非洲人是最古老的种族,从而也证明了非洲人是最早出现的现代人类。

  四、问题解答

  【学思之窗】

  如果“韬玛”化石的时间被证实的话,将意味着什么?

  解题关键:人类最早起源问题的基本观点。

  思路引领:对人科最早成员出现的时间、地区及代表的重新认识。

  答案提示:“韬玛”填补了人类演化早期的一个重要空白,它比以前发现的最古老的人类祖先还早300万年,填补了古人类学史上800万—400万年间古人类化石的缺环。“韬玛”的发现地点在乍得,距离此前非洲发现古人类化石的地方如肯尼亚等存在地域跨度,这表明,非洲大陆原始人类比我们原先所认为的分布还要广,这对于最早的原始人类起源地的旧观点是一个大的挑战。

  【探究学习总结】

  本课测评

  1.将腊玛古猿从人科成员中排除出去,关键性的因素有哪些?

  解题关键:人类起源的时间、人与类人猿在解剖学上的差异。

  思路引领:人科成员的基本特征。

  答案提示:分子人类学研究表明人类起源于500万年前而不是1500万年;分子生物学研究证明腊玛古猿与猩猩关系密切,而不是与人类关系最近的黑猩猩关系密切;考古学的研究发现证明腊玛古猿不具人的性状。

  2.关于现代人的起源问题,目前有几种观点,这些观点的主要依据是什么?

  解题关键:现代人起源的主要观点。

  思路引领:现代人起源的主要观点及依据。

  答案提示:现代人起源主要观点有:多祖论、单祖论。多祖论以古人类学化石的发掘和研究为依据,单祖论以分子遗传学的研究为依据。

  (江苏省南京市第三中学郭蜀宁)

  五、资料与注释

  1.原始资料

  新浪科技关于“非洲乍得的沙漠地带发现一些古人类头盖骨化石”的报道

  据美国国家广播公司网站2002年7月10日报道,研究人员新近在非洲乍得的沙漠地带发现了近乎完整的一些古人类的头盖骨化石,这些化石的发现有可能促使对人类起源历史的重新撰写。这些化石可以追溯到600万到700万年以前,这使得它们成为现代人类最古老的“亲戚”。如果得到证实,这一发现将促使考古学家对人类祖先的起源加以更深入的研究。

  据称,上述这一头盖骨化石是在一年前由一名乍得大学生发现的,值得一提的是,发现这一头盖骨的地方位于乍得北部的沙漠地区,距离位于非洲东部、被普遍视作人类祖先起源地的Rift山谷只有2500公里。

  科学家在对这次发现的头盖骨以及相关的牙骨和下颚骨进行了分析之后认定,它们是已经灭绝的人类先祖中一个最早期分支的化石。一些亲眼看到过这些化石的科学家在最新一期的《自然》杂志上撰文称,这一发现“令人震惊”,并将之与77年前在非洲发现的第一批类人猿化石相提并论。

  美国哈佛大学的人类学家丹尼尔—利伯曼写道:“这一发现将产生的影响无异于一颗小型的核炸弹,因为它使得人们对于人类先祖起源于东非的结论产生了质疑。”

  但是,一些科学家仍然对上述发现还有保留意见,例如,他们提出通常使用的放射性同位素检测技术由于地质原因在化石被发现的地点无法使用,因此研究人员使用的是一种可靠性稍差的检测技术,这才得出了这些化石可以追溯到600万到700万年以前这样的结论。

  华盛顿大学的人类学家伯纳德?伍德表示:“如果能够使用放射性同位素检测技术就更准确了,不过对颚骨化石进行的CT扫描显示其牙齿的形成模式更接近人类祖先而不是非洲的黑猩猩。

  与此同时,研究人类进化论的科学家一直将500万到700万年前这段时期视作人类发展史上的一个转折点,当时位于东非的现代人类的祖先与位于西非的类人猿之间被切断了联系,开始了一个不同的进化过程。有关520万到600万年前原始人类的零星证据已在东非的埃塞俄比亚和肯尼亚找到过。

  (录自http://www.sina.com.cn2002年07月11日12:01新浪科技)

  2.课文注释

  关于两个“祖先”的说明

  在古人类学研究领域,现代人起源和人类起源是两个有着不同含义的问题,现代人起源是指早期人类怎样演变成现在生活在世界各地的人的问题,是从人到人的问题,只是人类进化中最近的一段,而人类起源则是指古猿怎样演变成人的问题,是从猿到人的问题,这里涉及到人类的近祖和远祖的问题。做这种划分的目的,是让我们对人类演进有一个清楚的阶段性认识,以避免因笼统谈“起源”而造成不必要的认识上的混乱。对两个“祖先”的寻求,人类经历一个寻求、修正、再寻求的科学探索过程。

  形态解剖学上对人类在生物界中位置的传统分类

  界kindom动物animalia包括所有的动物

  门phylum脊索门chordata包括脊椎动物、鱼类、两栖类等

  纲class哺乳纲manmalia包括猪、马、牛、羊、猫、狗等

  目order灵长目primates包括猴、猩猩、类人猿、人等

  科family人科hominidea包括类人猿、已绝灭的古代人类和现代人类

  属genus人属homo包括已绝灭的古代人类和现代人类

  种species智人sapiens现代人类:包括黑人、白人和黄种人

  人型总科

  包括人和真正的猿类,以大脑高度发达,没有尾巴为主要特征。人型总科现存种类不多,但是化石非常丰富,由于人型总科的化石涉及人类起源的问题,尤其受到人们的关注,而关于人型总科成员之间的亲缘关系和分类也有非常大的争议。现存的人型总科成员可以分成长臂猿科、猩猩科和人科,史前的成员则还包括原始的原康修尔猿科,并可能也包括山猿科e和上猿科,猩猩科的一些早期成员也常单列为森林古猿科。也有些新的分类体系依亲缘关系将非洲的猩猩从猩猩科移入人科,或者把现存的各科都并入人科作为不同的亚科。人型总科最早的成员出现于渐新世晚期和中新世早期,出现后不久就迅速分化,在中新世达到全盛,占据现在猿和猴的不同生态地位。在上新世以后逐渐衰退,并有一段时间猿类的化石几乎是空白,而这段时间恰好是从猿到人进化的关键时期,被称为“迷失的环节”。人型总科到现在则除了人类以外仅包括分布于赤道非洲和东南亚森林中的少数种类,并且均数量稀少。

  人科现存只有一种,即智人Homosapiens,或称现代人。史前尚有一些其他种类的人科成员,这些史前人类的亲缘关系和分类争议很大,一般可以分成两个亚科,即早期的南方古猿亚科和后期的人亚科,也有人将非洲的大猩猩和黑猩猩从猩猩科移入人科分别作为亚科,而南方古猿和人作为人亚科的两个族。

  南方古猿亚科是最早直立行走的灵长类,即最早的人类。第一个南方古猿的化石于1924年由达特发现于南非,命名为南方古猿非洲种。当时由于北京猿人的发现,人们把注意力集中在了亚洲,而对南方古猿没有重视,到1959年利基在坦桑尼亚的奥杜韦峡谷发现了南方古猿类型的东非人之后使南方古猿开始成为人们的焦点。早期发现的南方古猿可以分成体型纤细的南方古猿属Australopithecus(包括1924年发现的南方古猿非洲种)和体型比较粗壮的傍人属(包括1959年发现的东非人,即傍人鲍氏种,原称鲍氏东非人)。南方古猿中最著名的则是南方古猿阿法种,由于其发现使人类出现的年代大大提前并发现了一具比较完整的化石(即“露茜”)而引起轰动。近些年来,又发现了一些南方古猿亚科更古老的属和南方古猿属更早的种,将人类的历史又提前了很多。

  人亚科是能够熟练制造和使用工具的进步的人类。在人亚科出现以前,人科的成员分布限于非洲,从人亚科开始,人类生存能力大大提高,开始走出非洲。人亚科传统上分成早期猿人、晚期猿人、早期智人、晚期智人四个阶段,这四个阶段的划分虽然不是严格意义上的分类学划分,但是使用上比较方便。第一阶段的代表是能人,最早是利基夫妇在和东非人同样的地点发现的,被称为最早的工具制造者。与能人大约同时期生活于东非的还有另一种卢多尔夫人,发现于肯尼亚的卢多尔夫湖畔(现名图尔卡纳湖)。卢多尔夫人与能人非常相似而略有一些区别,曾被归入能人,现多列为独立的种。第二阶段的人类即直立人,是最早用火的人类,迁徙能力也大大强于能人。直立人最早于1891年发现于印度尼西亚的爪哇岛,但真正引起轰动的是在北京的发现。在当时不同地方的直立人被归为不同的属种,后来被置于同一个种,只是近来将在非洲发现的一些早期的直立人被单划分为匠人。匠人的代表是1984年发现在图尔卡纳湖西岸的一具几乎完整的化石(被称为“图尔卡纳男孩”),这具化石不仅是最完整的早期人类化石,而且年代非常古老,距今有160万年。相比之下,亚洲的直立人除了一些不确定且不完整的化石以外,年代均要晚很多。北京猿人年代为70万年~20万年前,元谋猿人年代有60万年和170万年两种说法,而只发现了两枚牙齿。“图尔卡纳男孩”的发现者小利基是发现能人和东非人的利基夫妇的儿子,利基家族不仅发现了很多重要的人类化石,研究黑猩猩的先驱古道尔和研究大猩猩的先驱芙茜等人也是由利基委派的,利基家族对高等灵长类研究方面的贡献无人可比。直立人是最早离开非洲的人类(即第一次走出非洲),在亚洲的化石基本上集中在中国和印度尼西亚,欧洲的海德堡人也曾经被当作直立人,但是近来一般将其归入最早的智人,这样,第二阶段的人类只出现于非洲和亚洲,而非洲则可能是起源地。智人阶段的人类包括海德堡人、尼安德特人和现代人三类,有两种分法,一种是均归入智人种并作为三个不同的亚种,另一种是三者列为三个不同的种,只是现代人保留智人的名字。海德堡人是相对比较庞杂的一个类群,最早出现于70万年前,与亚洲的直立人在年代上有很大的重叠,而一直延续到了尼安德特人出现以后,其中包括最早的智人,也包括尼安德特人和现代人的祖先类型。尼安德特人可能是冰期时被隔离在欧洲的海德堡人的后代,在那里演化成了适应寒冷生活的穴居人类。尼安德特人可能没有留下后代,由于现代人的到来而灭绝。现代人最早出现于十多万年前,现代人的起源目前争议非常大,有人认为使非洲的直立人(匠人)演化为非洲的海德堡人,然后演化为最早的直立人并传播到世界各地,也有人认为是各地的直立人分别经过早期智人阶段独自演化出了现代人。无论现代人是不是从非洲走到世界各地的,现代人的迁徙能力之强是空前的,现代人踏上澳洲这样偏僻地区的年代甚至不晚于到达欧洲的年代,后来足迹更遍及了南北美洲。

  尼安德特人

  有的学者对尼安德特人是否为欧洲现代人祖先持怀疑态度。他们认为:尼安德特人是四肢短、身体矮小而粗壮的人。这样的身材适应寒冷气候条件。可是同一地区第一批现代人的解剖结构,与尼安德特人很不相同。这些人身材瘦高,四肢细长,轻巧的身体适应于热带和温带气候,不适应冰期欧洲干冷的气候。如果第一批现代欧洲人是非洲来的人种后裔,而不是在欧洲发展起来的,就可以解释这个难题了。

  3.学术观点

  人类最早使用的是石器还是木器?

  通常认为:人类最早的时代是石器时代,然而“先木器论”的观点认为:既然达尔文揭示了人类起源于猿类,那么,由猿转变人的过程必然同时也是使用天然木棒到制造木器的过程,决不可能是首先制造石器的过程;人类最初使用的工具是木器——木棒,木矛,决非石器,人类最早的时代是木器时代,决非石器时代。(参见第2课学术观点1)

  夏娃说及其局限

  目前大多数遗传学家对现代人起源持有另外的观点,即出自非洲说或媒体宣传的夏娃说。主要由于西方媒体的大力宣传,这个假说在西方公众中十分风行。1987年坎恩(Cann)等研究不同大陆妇女胎盘的线粒体DNA发现非洲人的变异最多。变异是经过一次次基因突变积累起来的,变异越多表示历史越长。他们根据突变发生的频率计算出非洲现代人历史大约20万年,欧亚大陆现代人历史最多13万年。于是推论说全世界现代人有一个共同的女性始祖,20万年前出现在非洲,她的后代在大约13万年前走出非洲来到欧亚大陆,每到一处便取代了原来住在当地的人类。当1987年夏娃假说问世以及其后的几年中,它的影响在西方公众对现代人起源的认识中几乎是压倒一切的。但是近年由于遗传学研究的深入,人们对分子进化的复杂性有了越来越清楚的了解,逐渐认识到,虽然分子生物学研究在探索现生人群之间的亲缘关系以及其他许多方面时可以有相当大的甚至很大的作用,但是通过分子生物学方法研究现代人起源却是问题重重,有许多不能无视的难以克服的缺陷,对这些问题越来越深入的认识使得人们对这方面研究成果的评价逐渐有所变化。

  1998和1999年中国20几位遗传学家根据对中国28个人类群体DNA的研究在美国发表论文赞成夏娃假说适用于中国,并且具体推论出,夏娃的子孙是在大约6万年前先到华南后到华北。他们的主要根据是:华南人群的基因变异大于华北,中国迄今没有5万-10万年前的人类化石。他们认为在最后冰期中住在中国的人消失了,来自非洲的移民便乘虚而入。实际上华南基因频率比华北高可以有另外的解释,比如华南人可以与东南亚的人杂交接受他们的基因,由于南方气候较热,适于进行人群间交往的季节长,其杂交的机会比华北人与西伯利亚或中亚人杂交的机会多等。至于目前缺乏5万-10万年前的化石,不等于以后也找不到,只要投入了足够的人力物力,会找到的。接下来如何理解中国南北人群的遗传差异现象呢?一些人的观点是,中国早期人群是从南方进入亚洲,然后再往北方。由于长江天堑的阻隔,只有少量的人群越过长江迁移到北方,以后在北方慢慢发展起来。所以北方人群的遗传差异较南方人小得多。北方人比较单一,南方人比较复杂。但是南北方之间又有很密切的交流。

  1999年“美国国家科学院进展”报道了在葡萄牙一山洞发现了一个24500-25000年前小孩的大体完整的骨架,既有尼人的特征,也有解剖学上智人的特征。根据已知的资料尼人在这个地区向解剖学上智人的过渡发生在大约28000-30000年前。而这个小孩生活在此时之后几千年,就是说这种尼人与解剖学上智人形态镶嵌的情况已经存了几千年,因此两者之间有过广泛的杂交,从东方来到西欧的解剖学上智人并没有完全取代原住西欧的尼人。这是新发现的反对夏娃假说的硬证据。

  单一源说与多地起源说

  关于现代人类(Modernhuman)起源是一个最具争议的问题,它已经困扰科学家几个世纪。从150年前达尔文发现物种的进化关系,到赫胥黎推论人在自然界的位置;之后,从沃森和科里克揭示遗传物质结构,到今天全世界的科学家联合解析人类基因组,人们还不能拿出一个令所有科学家信服的结论。以至许多有争议的概念还留在中小学教科书和博物馆中:人类起源于何处?人是劳动创造的吗?使用火是猿到人的转变因素吗?北京猿人是我们的祖先吗?

  人类起源的假说关于现代人类的起源有单一起源(singleregional)说和多地起源(Multiregional)说。在国际上,大多数遗传学家和自然人类学家支持单一起源说,认为人类起源于黑人,因为从进化关系的比较中看,非洲的黑人是遗传多样性表现最丰富的人群。特别是最近在世界范围内对人类基因组的解析表明,黑、白、黄三大群体在基因水平上的差异极小,进化关系的计算无法表现出他们有不同起源的可能性。在单一起源说中,认为人类起源于亚洲的学者在学术界也不是绝对少数,因为从地理分布上看,人类和其他灵长目动物分布于世界各大洲。历史上最后的冰河期时,亚洲是连接美洲和大洋洲的枢纽,马来人和澳洲土著人的形态上也表现出了原始蒙古人群的特征。

  中国不少学者专家认为黄种人的起源是在亚洲,其理由是年代久远的古代人类和灵长目动物化石在我国的不同地区和地层大量出现,并且在形态学上有连续或不连续的变化。也有人认为,即便是单一起源,现代人类经过漫长的迁移,与不同地区原有的近缘同类发生混血通婚,并独立进化,以至形成不同的族群。这些学者实际上都是持人类多地起源观点的,上述各种学说都有其重要的理论根据。

  从分子生物学看现代人类起源

  分子人类学的方法基于遗传多态性和分子进化速率,通过计算等位基因频率,并比较不同近缘物种的相同基因的分化度,从而对人类进行分类。北京猿人为直立人,现代人为智人。直立人与智人之间有明显的差异。如果说在人类进化过程中智人和直立人之间存在混血,则根据遗传的显隐性关系,至少在现代黄种人当中能够保留下来直立人的部分原始表型特征,包括脑量的大小;此外,如果发生杂交,现代非洲人、欧洲人和亚洲人之间体现在线粒体DNA进化时间表上的分歧时间,应该早于智人出现的时间—20万年前,直立人在地球上生活了至少100万年以上。然而,这一推测与目前分子生物学的研究结果并不相符,目前的研究结果表明,不同地区的现代人在进化过程中的分歧时间小于10万年。这说明智人和直立人之间没有发生过基因水平的交流,更明确地说,北京猿人不是现代人的祖先。

  从分子水平识别物种之间关系的研究已有近百年的历史了。基因的发现加速了生物学家对人类起源和进化经典学说的补充和修正。人类进化的理论长期处于争议—否定—再争议—接受,这样艰难的过程。今天,人类群体遗传学研究在世界范围内正不断深入,人们已在分子水平上确认了世界上不同人群的遗传多样性。尽管白人、黑人和黄种人在形态解剖学特征上存在明显差异,但在遗传结构上差异很小,不超过0?1%,这表明现代人类有共同的祖先。从人类的生物学特性上看,世界上三大族群中遗传多样性最高、最复杂的是黑人。因而得出结论:黑人是世界的祖先人群。2000年人类基因组草图的构建进一步印证了这一学说。肯定有人质疑,为什么人类走出非洲后会有如此大的形态和肤色上的差异?如果没有杂交和分别进化,如何解释这种变化?病毒可能是人类进化和分化的“催化剂”。根据多年来研究的数据,金锋、万春玲对此问题推论如下:

  人是生物界中不定向迁移最频繁的类群,在频繁的迁移过程中经历了不同地区、不同特点的病毒感染。在感染病毒后,一些小片段会随机和不随机地整合到生物染色体中,这些小片段的插入可能是导致各种遗传表型特征改变的主要因素。B型肝炎是在澳大利亚土著人群中发现的,最初被认为是遗传标记而命名为澳大利亚抗原,简称澳抗。中国人是世界上B型肝炎病毒感染最多的人群,大概占世界上携带病毒人口的一半。这样的感染能同时或在不长的时间内改变一些群体的特征。根据我国与周边邻国的分布特点看,这也许是一个可用来进行人类迁移、进化特征定位的指标。假设在人类走出非洲向亚洲南部迁移的过程中,在非洲亚洲的接口部很多人感染了包括B型肝炎的在内的病毒。EB病毒也可能在人群迁徙过程中对其遗传结构改变起过重要作用。这些病毒可能由不同类型的灵长目动物所携带,也可能来自其他动植物。同样,迁往欧洲的人群在不同地域也会遭遇其他类型病毒的感染。

  有人对达尔文进化论提出质疑

  现在,最与人类相近的动物猿猴也与人类有很大的差别。按照渐进进化的观点,从类人猿进化到人应当有许多中间环节(例如尾巴逐渐缩短直至消失),这些环节都应当有相应的化石给予验证。但事实上,尽管考古发现了几百万块各种各样的化石,但却找不到这些中间环节。动植物的大量化石表明,生物进化是跳跃的而不是连续的。越来越多的证据表明,达尔文渐进进化的观点难以成立。一位美国生物学家干脆说,达尔文的进化论从来没有被证明,而是直接被人相信了。如果我们不再相信达尔文关于类人猿适应环境的变化进化为人的观点,就应当对人类起源作出新的解释。

  4.参考资料目录

  吴新智:《古人类学研究进展》,载《世界科技与发展》2000年第5期。

  高星、侯亚梅主编:《中国科学院古脊椎动物与古人类研究所20世纪旧石器时代考古学研究》,文物出版社2002年版。

  吴新智:《人类起源研究新进展》载《中国青年科技》2000年第11期。

  吴新智:《中国人类化石研究对古人类学的贡献》,载《第四纪研究》1999年第2期。

  金锋万春玲:《从分子生物学看现代人类起源》,《中国科学院院刊》2001年第4期。
第4课 人类起源在何方

  

  一、教学目标

  
  二、教材分析和教学建议

  1.知识结构

  2.教材分析与教学建议

  重点:人类起源非洲说、现代人多地区起源说、现代人单一地区起源说。

  难点:对人类起源各种理论假说的理解。

  教材内容分析与教学建议

  本课从两个方面介绍了科学界对人类起源地问题的研究情况:曾经流行的假说和现代流行的假说。人是由猿类进化来的,这已成为学术界的共识。但是这个进化过程最先发生在何处、现代人又起源于何处,这些仍属未解之谜,至今困扰着人们。对此,科学家们提出了一些理论假说,科学的进步和考古学的发现,也使人们在这一问题上不断有新的发现,新的理论假说也不断出现,为我们最终认识这一问题创造了条件。本课内容综合了人类起源问题上多家学派的学术观点,介绍了这一领域的最新研究情况,具有较强的开放性、探索性,有助于引导学生形成开放的多元思维方式,学会多角度思考问题。

  本课引言介绍了达尔文关于人类起源地的理论假说。1871年,达尔文在进化论的基础上,在《人类起源与性的选择》一书中最早提出了人类起源于非洲的理论假说。他认为,与人类最相近的动物是大猩猩和黑猩猩这两种猿,如今都生存在非洲,因而我们最早的祖先更可能是在非洲。但在当时,他的这一理论假说由于缺乏证据和人们的偏见而没有被普遍接受。今天,人类最早起源非洲说不仅得到了验证,也逐渐成为人们的共识。引言旨在说明:科学家们在人类起源问题上进行了长期、大量的研究,本课的各种假说反映了科学家们对这一问题认识不断深化的过程,但要揭开人类起源的谜底,还有待于人类进一步的探索和努力。教师可通过提问导入,如达尔文进化论的主要内容是什么?他认为人类最早的祖先最可能出现在什么地方?理由是什么?你同意他的观点吗?在学生回答问题的基础上,教师可引导学生了解为解开这个起源之谜,很多科学家对此进行了研究,提出了各种理论假说,由此进入本课的学习。

  第一目“曾经流行的假说”

  教材介绍了19世纪以来关于人类起源地问题的几种理论假说:陆上说中的非洲说、美洲说、欧洲说和亚洲说;海上说和海陆双祖先说。

  (1)陆上说

  陆上说的基础是人们对从猿到人演变过程的认识,对达尔文进化论的认同。建议教师结合引言中达尔文的基本推理依据,简单回顾“人类进化的历程”一节内容,说明在现生猿类中,非洲有黑猩猩和大猩猩,亚洲东南诸岛有猩猩和长臂猿。因此,关于人类起源的理论假说较早出现的是非洲说和南亚说。

  非洲说引言已作了介绍,本目学习时可着重于讨论这一理论当时未被接受的原因。当时,还没有发现智人以前的早期人类化石,包括达尔文在内的科学家在人类起源中的证据,都主要来源于比较解剖学和胚胎学,都是间接的证据,再加上殖民主义的偏见,因此达尔文的这一理论假说并没有为人们所接受。

  南亚说。1863年德国学者海克尔在《自然创造史》一书中,提出人类起源于亚洲南部,他的理由是亚洲的长臂猿和猩猩与非洲的猿类相比,更接近于人类。海克尔还曾经用图来表示现在世界上的各个人种由南亚向世界各地迁移的途径,但他的理论假说也同样未能引起人们的重视。

  在当时殖民主义思想占上风的情况下,美洲说和欧洲说应运而生。阿根廷古生物学家阿梅吉诺提出人类起源于美洲,但这一理论假说因假设太多而很快被人们所抛弃。当时人们更多的认为欧洲是人类的诞生地。其主要依据是这一时期在欧洲发现的大量古人类化石,从1823年到1925年,欧洲发现了116例古人类化石个体,其中包括猿人阶段的海德堡人。而新石器时代的人骨发现得更多,有236例。而当时除了爪哇猿人外,在亚洲其他地区和非洲还没有找到过古人类遗址。此外,当时发现的最早的古猿化石也在欧洲,即1856年在法国发现的林猿化石。再加上20世纪20年代拼凑早期人类化石的骗局,所以当时许多人都认为人类起源于西欧。但是,随着亚洲和非洲众多人类化石的不断发现,人类摇篮欧洲说逐渐退出了舞台。

  1887年,黑格尔的信徒之一、荷兰解剖学家杜布瓦,抱着寻找早期人类化石遗骸的热望,以荷兰殖民军军医的身份来到印尼的爪哇岛,行医之余组织当地人为他收集化石。1891年,在爪哇的特里尼尔村附近出土了一个头盖骨和一枚牙齿。第二年,在同一地点又发现了一根大腿骨。杜布瓦研究后发现这个头盖骨的脑量正好介于现代人和猿类之间(最新估计为940毫升,现代人脑量平均大约1400毫升,现代猿中脑子最大的大猩猩平均脑量460毫升上下,最大的只有600多毫升),那根大腿骨与现代人的很相似,具有股骨脊(现代人直立行走,需要有很发达的股四头肌将膝关节伸直。发达的股四头肌在大腿骨上的附着,使骨的后面产生了这条股骨脊。这是只有人类才有的构造),这表明这个生物能用两条腿直立行走,于是杜布瓦称这种生物为“直立猿人”,又叫爪哇猿人。

  爪哇直立猿人的发现使南亚说为之一振,人们开始将目光转向了亚洲。当时,纽约美国自然博物馆馆长奥斯本认为,亚洲位于其他大洲的中央,是各大类哺乳动物起源的地方,有着详细的气候变化的记录,特别是中亚高原,南面喜马拉雅山的升高,会使中亚造成干燥的时期。这种环境变化迫使古猿适应新的环境,结果促成人类的诞生。

  亚洲说。北京猿人的发现、发掘过程是亚洲起源说的一个重要依据,建议教师利用音像资料,或结合教材中北京人的插图,介绍北京猿人遗址发现的过程,说明其重大意义:有关北京人头盖骨的发现、北京人人工制造的石器和人工用火的遗迹,不但进一步证明了古猿变人的理论,将人类历史的记录向前推进到大约50万年;而且也使亚洲起源说在学术界占据主导地位达30年之久。

  目前,亚洲说仍是人类最早发源地问题的主要理论假说之一,特别是近年来在中国境内发现的大量古人类化石,对亚洲说以有力的支持。教师可结合教材中的【历史纵横】,向学生略加介绍。

  (2)海上说

  海猿说的提出主要针对了陆地说所无法解决的缺环问题。虽然大多数科学家认为人类起源于陆地,但是目前发现的人类祖先古猿的化石,其生存年代都在800万—1400万年前;目前发现的早期人类化石——南方古猿,其生存年代约在300万—400万年前;但在400万年—800万年前这段从猿到人的非常重要的时期,却没有发现任何化石,有一个巨大的空白。这个巨大的空白的存在,给科学家提出了一个发人深思的问题:人类祖先在这漫长的岁月中到哪里去了?在这种情况下,海猿说应运而生。

  1960年,英国人类学家阿利斯特·哈代提出了海猿说。他认为,在400万年到800万年前,古猿从树上下来,来到的不是陆地而是水中,在水中演化成为海猿,生活了几百万年后,由于环境的变化,再次回到陆地,向人类方向进化。

  对于这一大胆的假说,教学时可引导学生在比较中分析其理论依据,加深了解。如通过比较人与海洋生物的生理特征,分析这一假说的合理性:第一,它能解释人类所具有的不同于其他灵长类动物的外表特征。如人类皮肤光滑裸露,体毛消失,富有皮下脂肪,而现在生活在地球上的人类近亲——灵长类,都是全身披着长毛的动物。第二,它能说明人类与海洋生物在生理习性上的诸多相似的地方。如人类在控制体内盐分平衡的生理机制上,与海兽相似,而与陆生哺乳动物不同。人类分泌的泪液排出盐份,靠出汗调节体温等,这些都是水生哺乳动物才有的特征。第三,从人类的行为看,人类不但是游泳能手,更是潜水专家,人在水下会像海豹等动物一样产生“潜水反应”;初生的婴儿具有很好的游泳能力,这些可能是人类的祖先曾经生活在海洋中而留下的一种返祖现象。此外,还可结合教材“露西骨骼图”说明海猿说的合理性。露西化石是1974年在埃塞俄比亚发现的,生活在约300万年前的。她的手臂相当细弱,臂骨和手指骨很短小,不能适应攀登树枝,也不适应于抓握树枝。露西的下肢细弱,要直立行走很困难。她的身体结构似乎更适合于生活在海洋中。并且,在露西的发掘地点旁,还发现了许多鳄鱼蛋和蟹类贝类的化石,说明露西生活在近水的环境中。

  “海猿说”对人类许多动物的生活特征作出了解释,得到了很多学者支持,但也有不少科学家表示反对。其中最大的问题是缺少化石依据。此外,分子生物学的研究表明,人与猿类分手在400万前年左右,这一点并不支持“海猿说”。

  (3)海陆双祖先说

  双祖先说实际是陆地说和海猿说的综合,建议教师重点介绍这种假说的主要观点即可。双祖先说认为,人类祖先有两个,一个是古猿,一个是海猿。对于400万年的化石断档期,双祖先说的解释是,古猿与海猿在这期间发生了基因重组,于400万年前产生了南方古猿,而这种重祖发生的时间极短,只用了几代到十几代的时间便完成了,因而在较长的地质时期没有留下化石。这一理论假说由于缺乏充分的证据和分子生物学的支持,所以目前仅仅是假说,并没有得到很多学者的支持。

  教学建议,请学生先阅读本目内容,了解曾经有过哪些理论假说,分别归纳这些假说的主要观点,分组讨论这些假说成立的依据和缺陷,谈谈自己的看法。关于陆地说,可引导学生回忆所学,指出陆地说中非洲说、亚洲说、欧洲说等的共同之处,再具体分析其不同之处、理论假说的依据。如欧洲说的内容可结合欧洲古人类遗址以及“辟尔唐人”的骗局加以说明。亚洲说可利用有关介绍北京猿人发现过程的音像资料,增加学生的感性认识,分析这一假说成立的可能性。教学海猿说时,可通过观察、比较人与海洋生物(鲸等)的相似的生理特征,理解海猿说的理论依据。还可以结合教材中露西骨骼图,介绍露西的发现地,分析露西的骨骼特征说明她对海猿说所起的支持作用。

  第二目“现代流行的假说”

  现代流行的假说包括两个层次三方面的内容,一个层次是目前在人类起源问题上基本认同的、有较充分证据的理论假说——人类最早起源非洲说;另一层次是指在现代人起源地问题上,目前的两种主要的理论假说——多地区起源说和单一地区起源说。

  (1)人类最早起源非洲说

  一个多世纪以来,在人类起源地问题上,最主要的理论假说是非洲说和亚洲说。目前非洲说能占据主导地位,关键在于20世纪以来在非洲一系列的考古发现,为非洲说提供了较充分的直接证据。

  非洲说的基本内容在上一目中已有介绍,本目学习的重点可围绕该假说20世纪以来重新受到重视并为人们所接受的原因,即20世纪以来在非洲发现了大量古人类化石,如“汤恩小孩”化石、露西化石等,这些化石是非洲说的有力证据。也可结合本课【学思之窗】的内容,说明众多的化石资料、多学科研究的结果,都支持人类起源非洲说,该假说因此占据了目前人类起源说的主导地位。

  自1924年在非洲找到首个幼年南猿头骨化石(“汤恩小孩”)以来,在非洲至少20个地方发现了最早阶段的人类化石。特别是1974年,在埃塞俄比亚的阿法地区发现了“露西女士”,这是一具全身骨骼保存达40%的南方古猿骨架,距今约350万年。能够挖掘出像露西这样完整的猿人骨架在古人类学研究中是极少有的事,露西的出土为人类起源的研究提供了极有参考价值的资料。在离露西发现地更远一点的地方,还曾发现了一处埋有12具性别和年龄各异的阿法南方古猿遗骨,它提供了早期人类群居的证据,为此有人将之称为人类的“第一家庭”。近年来,在非洲发现的一系列的人类化石,构成了一个相当完整的体系。相比之下,亚洲出土的化石很难与之相提并论。

  需要向学生指出的是,目前在非洲发现的人科化石还只有400多万年,更早的化石还有待进一步的证实,现在还不能完全肯定非洲就是人类最早起源的地方,因此,人类起源非洲说仍是理论假说。

  (2)现代人多地区起源说

  现代人的起源研究的是早期人类怎样演变成现代人的问题,即现在生活在世界上不同地区的黄种人、白种人、黑种人和棕种人,他们是怎样起源的。首先可结合教材中四个人种的插图引导学生认识,现代人人种之间有的只是外在的差别,其内在的身体构造、生理和遗传物质基本上是一致的,也就是说,各人种都属于一个物种──智人,都拥有一个共同的祖先,这是现代人起源研究的基础。

  关于多地区起源说。可引导学生在阅读后归纳基本内容,即现代人是由当地的早期智人以至直立人经过几十万年的时间演化而来的,各人种间的分歧由来已久,各自平行发展演化成了现代人,但长期以来有基因交流,所以保持为一个人种。然后以人种插图为例具体解释多地区起源说,如欧洲的白种人是由当地的尼安德特人逐渐演变来的,亚洲黄种人则由当地早期智人和北京人、爪哇人等演变而来的等等。这种假说存在的理论依据是一个地区的各种人类化石在解剖结构上的连续性是否存在,这是本课学习的难点,可结合中国古人类化石的发掘情况加以说明,如列举从北京猿人等直立人直到现代人都保持着许多相似的性状验证了连续性的特点,因此中国多数学者支持现代人多地区起源说。但需要指出的是,目前还不能证明这些不同时期化石之间有直接的遗传关系。可对【学思之窗】中中国学者的“连续进化附带杂交”说略作介绍,说明中国在这方面的研究情况,然后根据课后【阅读与思考】中国启动“攀登项目”的内容,提出思考问题:中国为什么要启动“攀登项目”,你认为中国学者要解决的核心问题是什么?

  (3)单一地区起源说

  关于单一地区起源说,通过与多地区起源说比较、分析完成。首先,与多地区起源说的基本内容加以比较,归纳单一地区起源说的基础内容,即世界各地的第一批现代人起源于非洲,他们向各地迁移,逐渐散布到其他地方,替代了那里已经存在的人群(主要是早期智人)。也就是说,曾经存在于世界各地的早期智人都灭绝了,现代地球上的所有人都来自于非洲。然后,就两种假说的依据进行比较。多地区起源说得到了中国学者的支持,单一地区起源说则得到了国外大多数学者的支持。如单一说首先在各地发现的化石上得到印证:最早的现代人化石基本出现在非洲(早于10万年),欧洲、亚洲的现代人化石均晚于非洲(5万年)。如果多地区进化假说是正确的,那么各地区最早出现的现代人(晚期智人)化石应大致在同一个年代。其次,单一说得到了遗传学家的支持,认为它在生物学上似乎是最合理的。这部分内容在【学思之窗】中作了介绍,可适当采用。比较后可说明,目前遗传学的证据倾向于支持单一地区起源说,而一些古人类学的证据则支持多地区起源说。接下来,比较两学说不能自圆其说的地方,说明现代人起源问题仍是人类的未解之谜,两假说的争论仍将进行下去。这部分内容具有很强的开放性和探索性,建议教师启发学生大胆猜想,培养学生大胆探索的精神。

  三、教学设计与案例

  1.教学设计

  关于曾经流行的假说一目。教师可首先采用谈话法,了解学生对人类起源地问题的看法,如你认为人类起源于何处?你同意达尔文的观点吗?等等,在阅读的基础上,引导学生了解学术界曾经出现的三类理论假说:陆上说、海上说和海陆双祖先说,比较三类假说的典型特征,再逐一学习。

  关于陆上说,可结合引言,简单回顾“人类进化的历程”一节中有关内容,加深对达尔文进化论的了解,说明这是陆上说的理论基础,并根据引言内容使学生了解,陆上说的主要依据是古人类学的研究成果——古人类化石,而化石的发掘工作受到时代、人们的思想认识和客观条件等多种因素的制约,这使陆地说中的几种假说先后盛行一时。然后请学生归纳、分析这几种假说的基本观点和主要依据。在此基础上,展开讨论:你同意哪一种假说,说说为什么。

  关于海上说,可着重于说明这种假说的合理性。有条件的学校可找有关海洋哺乳动物的音像资料,增加感性认识,比较人与海洋生物在生理上和生活习性上的相似之处;结合教材露西骨骼图,比较露西与现代人骨骼的不同之处,说明海上说在古人类学上也找到了支持。

  关于海陆双祖先说,这实际是陆上说与海上说的综合,可简略说明这种假说提出的背景以及它无法自圆其说的地方,说明它仅是假说。

  关于现代流行的假说一目。首先说明目前流行的理论假说包括两个层次三个方面,即在人类最早起源地问题上的非洲起源说;在现代人发源地问题上的“多地区起源说”和“单一地区起源说”。然后再逐个学习。

  人类最早起源非洲说。围绕该假说20世纪以来重新受到重视并为人们所接受的原因,教学中可重点突出两个方面:一方面,目前最早的古人类化石是在非洲发掘出来的,可根据教材露西骨骼图介绍发掘露西的意义,也可回忆前课所学“韬玛”化石的情况,说明这是非洲说的有力证据;另一方面,突出目前在其他各洲发现的不同时期的化石在非洲均可找到,并且非洲的古人类化石已形成了较完整的体系。还可结合本课【学思之窗】的内容,说明不仅古人类学的化石资料,而且多学科研究的结果,都支持人类起源非洲说,该假说因此占据了目前人类起源说的主导地位。

  多地区起源说和单一地区起源说。可引导学生回顾前课“寻找现代人祖先”的相关内容,说明两者之间的联系,然后阅读教材、归纳两个假说的主要观点,并以教材中四个人种为例解释其不同涵义,根据中国学者对多地区起源说的研究情况,以中国境内的化石为例分析该假说的合理性和缺陷,结合【学思之窗】的内容介绍目前中国学者的研究进展,根据【阅读与思考】提出思考题,分析对这一问题研究的意义和核心所在。单一地区起源说的学习可通过与多地区起源说的比较完成,如比较两者观点内容的不同、两者各自依据的不同以及两者都不能自圆其说的缺陷等,说明现代人起源问题目前仍没有定论,仍是人类的一个未解之谜,假说是否成立还有待于进一步的验证,激发学生探究的兴趣。

  本课学习内容具有很大的开放性,建议教师教学中着重于激发学生的兴趣,引导学生多角度的思考问题,形成开放的思维方式。如除了教材中的假说,还可补充外星说、基因突变说等理论假说等。

  2.教学案例

  介绍现代流行的假说时,用实物投影或电脑展示“露西女士”骨骼图。

  1974年11月30日,一支国际科学考察队在位于埃塞俄比亚荒无人烟的阿法地区的干枯的阿瓦希河床旁发现了一具距今约350万年的人科动物遗骨。这是一具成年女性的骨架,考察队员们将其命名为露西。露西的骨骼保存得较完整:共有52根骨头,相当于人体骨骼的40%,是已发现的最早的、保存最完好的人类祖先的骨骼。

  露西的肩关节相当灵活,可以向上伸直,与头部成15度夹角。这说明了她对树栖生活的适应性。但露西的手臂相当细弱,臂骨和手指骨很短小,不能适应攀登树枝,也不适应于抓握树枝。露西的下肢也很细弱。

  四、问题解答

  【学思之窗】

  关于现代人的发源地的争论问题,你怎样认识?

  解题关键:现代人发源地几种假说。

  思路引领:对现代人发源地几种假说的理解。

  答案提示:关于现代人发源地的两种假说各有其合理之处,也各有其难以自圆其说的地方,一味坚持某种假说并不可取,相互学习借鉴,才是解决问题的方法。也可就某一假说谈自己的认识,试举例如下:

  现代人的起源应该是一个多样化的过程。世界各地区古环境各有不同,自然选择和人群迁徙在各个人群中产生的后果差异很大,不可能符合同一个简单的模式。如东亚的现代人起源,是中国古人类连续进化附带杂交总过程的一部分。西亚和欧洲的证据显示,欧洲的尼安德特人可能由于大冰期而基本绝灭,被从西亚来的古人类所取代,其现代人的起源模式更可能是取代为主,连续和杂交为辅。非洲则可能是连续为主,杂交为辅。而东南亚与澳洲可能另有自己的特色。因此,多地区起源说中的“多”字,恰恰反映了地球上各种事物、包括现代人起源过程在内的多样性。

  【探究性学习总结】

  本课测评

  1.关于人类最早发源地的假说有几种?它们的依据各是什么?

  解题关键:人类最早发源地的假说。

  思路引领:各种假说的基本内容及依据。

  答案提示:人类最早发源地的假说有陆上说、海上说和海陆双祖先说,其中陆上说包括非洲说、美洲说、欧洲说、亚洲说。陆上说依据古人类学的古人类化石的发掘情况。海上说依据地理学中古代非洲气候变化的情况和生物学的研究情况。海陆双祖先说综合了陆上说和海上说。

  2.关于现代人类发源地的假说有几种?它们的依据各是什么?

  解题关键:现代人类发源地的假说。

  思路引领:理论假说的基本内容及依据。

  答案提示:现代人类发源地的假说主要有两种:多地区起源说和单一地区起源说。多地区起源说以古人类化石的发掘情况为依据,单一地区起源说则得到了分子生物学等学科的支持。

  (江苏省南京市第三中学郭蜀宁)

  五、资料与注释

  1.原始资料

  吴新智对21世纪发展中国人类起源研究的若干建议

  “我国在古人类学和相关学科的研究方面已经具有相对雄厚的基础,又占有地利的优势,现在的关键在于人为,培养足够的、优秀的人才,提供足够的经费,加强国内外交流,借鉴国外同行的经验,尽可能地采用新方法和研究手段,从地层和标本中提取更多的信息,引进和发展新思维观念,去芜存精。在科研工作中既不可忽略微观信息的采集,也要重视宏观的综合考量和思维的创新。因为有关人类起源的进化的研究无论是从化石上或是从分子生物学方法所能获得的信息都难免是很破碎的、片面的,在这样的基础上进行的个案研究只能得到局部的、相对零散的信息。如果离开唯物辩证法,在进行必要的推论或将多个个案研究成果进行综合分析以求取得更高层次的结论时,就难以避免分不清主流和枝节,以偏概全,导致偏颇,甚至产生思想混乱造成很大的损失。”

  (录自吴新智:《对21世纪发展中国人类起源研究的若干建议》,载《第四纪研究》,2001年第3期,第237页。)

  2.课文注释

  非洲起源假说

  人类非洲起源说的代表人物是美国古生物学家威廉·豪厄尔斯(William·Howells)、英国古人类学家克里斯托弗·斯特林厄(Christoper·Stringer)、美国古生物学家道格拉斯·华莱士(Douglas·Wallace)、阿伦·威尔逊(Allan·Wilson)。该学说曾有过多种名称,如诺亚方舟说、伊甸园说、入侵说、代替说和线料体夏娃说。该学说认为现代人类起源于非洲,非洲撒哈拉以南是第一批现代人类最可能诞生的地方。这一学说的主要观点有四个:(1)现代人种在相对较近的时间内形成;(2)所有世界现代人种仅是来自较近代的非洲的一个祖先;(3)地区说强调的有延续性的化石证据,仅是灭绝的旁支或进化上的死胡同,如北京猿人根本不是中国人的祖先,尼安德特人也并非是现代欧洲白种人的祖先;(4)现代人以前的人群没有进行杂交。

  多地区进化假说

  多地区进化假说是指现代人类起源于多个地区,有三地区说和四地区说,这些地区的土著(原始居民,即直立人)经过百万年十分漫长的时间进化,即形成现代人类。具体说来,200万年前直立人群体从非洲向外扩张,有小群体的迁徙,但没有群体的替代。地区性群体间的基因交流维持着遗传的持续性,从而在有直立人群体的地方和谐地发生了朝向现代智人的进化趋势。该学说的优点在于能比较圆满地阐释不同地区的人种的差异以及与从当地发现的化石资料的相关联系,其缺点是不能证明这些不同时期的有关连续性的化石之间的直接亲缘(遗传)关系。因此受到非洲起源说的批驳。多地区起源说也对非洲说进行了批驳,认为该学说不能解释黑人移民先驱者如何能彻底消灭散布于世界各地的土著居民,黑人怎样演变成黄种人、白种人和其他人?非洲的科技、文化等为何落后于其他洲?可靠的化石证据何在?非洲“先驱者”何时入侵欧亚大陆?

  多地区进化假说要求有大群体之间广泛的基因交流,即在他们转化为现代人时,要求群体间遗传上有联结,要求基因交流必需维持在大的地理范围内,且必须维持很长的时间,这似乎很难实现。随着分子生物学技术和计算机技术的发展,分子遗传学对群体遗传的研究成为揭示人类进化规律和历史的有力工具,使我们利用生物学的方法探索人类起源和进化成为可能。

  辟尔唐人骗局

  1912年,业余地质学家查尔斯·道森在苏塞克斯郡辟尔唐地区的一个砂砾河床中,发现了一些人类残骸,其中有一个大容量的头盖骨和一个与猿区别不明显的下颌骨。下颌骨和头盖骨接合的地方缺失了,但一般都认为它们属于同一个体。大英博物馆的阿瑟·史密斯·伍德沃德把这个新物种命名为道森始人,而且伍德沃德成了根据辟尔唐的“始人”重建人类进化的急先锋。这个发现似乎证实了人类的发展有几个不同分支。它也支持了下述观点:这些分支所说明的最重要问题是,大脑的发展快于身体的其他部分。直到1953年,这个骗局才被揭穿,人们发现上述残骸是由一个人的头盖骨和一个猿的下颌骨拼凑起来的(Weiner,1955)。从那时以后,出了不少作品试图探明谁是这场骗局的当事人(比如,Millar,1972;Blinderman,1986)。

  “连续进化附带杂交”及其提出者

  1998年吴新智在中国人类进化研究的基础上提出了新的假说,即“连续进化附带杂交”的假说,连续进化是主流,附带有少量与境外人群的杂交。连续进化使得这里的人群保持了易与其他人群区别的特征,杂交使得住在中国的人群虽然经过长时间的演化,仍旧能与其他人种保持在同一个物种内。“连续进化附带杂交”支持现代人起源的“多地区进化说”,并受到旧石器考古研究的支持,而与“现代人出自非洲说”(夏娃说或替代说)相矛盾。近年有人根据对现生中国人28个群体的遗传学研究推测“夏娃”的后代在6万年前到达华南取代原住民,以后再到华北。将非洲和欧亚头骨,西亚和中国旧石器进行对比研究的结果指示“替代说”与中国的化石和石器的硬证据抵触很大。总之,中国的旧石器文化的发展模式是:连续发展为主,与境外交流为辅,与人类体质发展的模式很一致。中国古人类连续进化附带杂交的假说在现代人起源问题上支持“多地区进化说”。

  吴新智,男,中国科学院院士,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员,曾任副所长。中国解剖学会名誉理事长,曾任副理事长,人类学专业委员会主任。1953年毕业于上海医学院医本科,1961年中国科学院研究生毕业。长期从事古人类调查、发掘和研究,并且开创和推动了我国今人类学中一些分支领域的研究,如灵长类形态学、法医人类学等。1984年与外国同行联名提出现代人起源的“多地区进化假说”,现在是这方面的两个最主要假说之一。1998年为中国人类进化提出新假说:“连续进化附带杂交。”1991年获中国科学院自然科学一等奖。

  攀登计划

  1997年,我国启动了寻找200万年和更早时期人类的“攀登项目”,希望在中国也能找到200万年前、甚至更早一些的石器制造者,挑战非洲起源论。1998年和1999年在安徽繁昌发现了一些更新世初期的石器和骨器,为中国有人类生存的最早时间可能达到200万年前,提供了间接的证据(张森水,1999)。我国古环境适宜,并且已经发现不少上新世和中新世的古猿,它们能生存的环境也适合人类,攀登计划迄今收获并不明显。周国兴认为,要挑战非洲起源论,发现早于200万年前的人类化石固然重要,但要使我国距今150万—200万年的古人类能站稳脚跟,更是当务之急。

  人类化石是研究人类进化的直接证据,其他古代遗物也是必须认真对待的硬证据。中国已经有了近70处人类化石,1000余处旧石器,我们相信,虽然今后的新发现和新的研究成果会大大地丰富我国人类进化史的细节,但是现在根据已有的这些人类化石和古文化遗物得出的进化的粗线条轮廓与事实不会有太大的出入。当然,通过化石研究人类进化也有必须正视的问题,迄今我们所拥有的人类化石仍旧不够丰富,而且往往很破碎,石器等文化遗物虽然多些,但也很不够。从这样的资料来比较细致地复原人类的进化史必然有不少不确定的因素。目前距离了解历史的全面情况还有很大的差距,对进化的细节还不能作出满意的阐释。我们需要加大人力和物力的投入,以发现更多、更有说服力的材料,并且加强综合性的研究工作,将中国的人类进化、特别是现代人起源问题阐释得更加清楚。

  遗传基因研究──找出人类起源

  对古代人类进行家系鉴定和种族鉴定非常重要。采用分子生物学技术从古代生物遗骸中提取DNA片段并进行分析是考古学研究的新领域。哺乳动物的线粒体DNA是按照一定顺序连续排列的DNA链。在其死亡以后,这个DNA链在氧化、水解及环境微生物的作用下断裂和降解。自从证实在古代人类的遗骸中依然保存着遗传基因,并且可以利用聚合酶链式反应技术对其进行扩增以后,对古代人类的分子遗传学研究便蓬勃开展起来。

  同位素分析──确定人类的食性和迁徙

  研究测定古代人类的食性和迁移,同位素的分析就显得非常重要了。由于各种动植物体内的氮-15和碳-13含量不同,人食用后就会在骨骼里留下这些食物的同位素特征。通过对古代人骨的同位素分析,就可以判断他当年食用的粮食、肉食的种类及比例。另外,长时间生活在一个地区的人们,其体内的锶同位素的比值就与这个地区的锶具有一致性。而如果他从一个地方迁徙到另一个地方,除了人的牙齿中原来的锶同位素一成不变以外,其他各个部位的骨骼中的锶同位素指标会随着时间的变化产生符合当地特征的变异。

  3.学术观点

  关于中国最早的人类化石

  我国最早的人类化石要推云南元谋的两枚门牙。按动物群对比为早更新世,以古地磁测年为大约170万年前,但是这个数据未被普遍接受,有的专家认为只有50万-60万年,最近作出的年龄是110万-160万年。其次早的要数陕西蓝田公王岭的头盖骨,古地磁年代为距今115万年。1998年在安徽繁昌发现一批旧石器,其年代据伴生动物群判断为大约20万──240万年前,如果此年代和时期的人工性质都能最终得到承认,则这是中国有人类存在的最早间接证据。也意味着人类走出非洲的时间要早于距今200万年。

  现代人起源的假说

  现代人的起源有两种理论,一种叫“单一地区起源说”,这种理论认为现代人是某一地区的早期智人侵入世界各地而形成的,这个地区过去认为是亚洲西部,近年来则改为非洲南部,另一种理论叫“多地区起源说”,这种理论认为,亚、非、欧各洲的现代人是由当地的早期智人以至猿人演化而来的。人类多地区起源说的代表人物是美国人类学家米尔福德·沃尔波夫(MilfordWolpoff)、詹姆士·斯普莱(JamosSpuhler)、生物学家克里斯托弗·威尔斯(ChristopherWills)和我国古人类学家吴新智。这两种理论长期争论不休,1987年以来又开始激烈争论起来。

  人类的诞生地在非洲还是在亚洲?

  达尔文在1871年提出,人类的诞生地是非洲。他的理由是,与人类最相近的两种猿──大猩猩和黑猩猩都生存在非洲。当时,在非洲还没有发现早期人类化石,加之许多人认为,像人类这样高贵的万物之灵不可能起源于黑暗的非洲大陆。所以,达尔文的观点没有被普遍接受。但如前所述,自从1924年起陆续在非洲发现了多达7个种的南方古猿化石。经过多年的争论,南方古猿已被人类学界一致归于人的系统。其形态远比亚洲的猿人(直立人)原始,年代也比后者要早。由于比南方古猿更古老的化石(如腊玛古猿等),在人类演化系统上的地位还不确定,而且目前的趋势是否定的,所以南方古猿被认为是人类发展的第一个阶段。而且,在非洲以外的地区,迄今还没有发现任何肯定是南方古猿的化石。所以,目前多数人类学家认为人类的起源地应该在非洲。

  由此看来,人类起源地的问题似乎是解决了。但实际上问题远非那么简单,非洲起源说也存在不完善之处。根据现有的各方面的证据,包括化石的、分子生物学的以及古生态学的资料,一般估计人类最早应起源于约700万年前。但目前在非洲发现的人类化石最早仅为440万年前。早于这个年代的人类化石只有零星发现,并且对它们的鉴定还不确定。此外,在非洲至今还没有找到介于南方古猿属和人属之间的过渡类型。所以,现在还不能肯定非洲是人类最早起源的地方。这样,人类学界有一部分人在考虑是否还有其他的可能性。

  早在19世纪后期,德国学者海克尔(ErnstHaeckel)就曾提出,亚洲的长臂猿、猩猩与人的相似程度,大于非洲猿类与人类的相似程度。因此,人类也可能起源于亚洲,特别是中国。其理由大致有三:其一,青藏高原的隆起所造成的环境和气候的变化与东非极为相似;其二,根据古哺乳动物的研究,在过去的1000万年里,东非和东亚有许多相同的动物门类,表明两地的古环境、古气候相当接近;其三,在中国已经发现多种古猿化石,更发掘出了丰富的直立人及其以后阶段的人类化石,以及旧石器时代的文化遗迹。至于中国究竟是不是早期人类的发祥地,要解开这个谜,还有待更多的化石证据和深入的研究。

  4.参考资料目录

  吴新智:《古人类学研究进展》,载《世界科技研究与发展》2000年第5期。

  吴新智:《人类起源研究新进展》载《中国青年科技》2000年第11期。