气候如何塑造人类进化？

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最近，一项发表在《自然》杂志上的新研究利用一个前所未有的环流模型对过去200万年间的地球气候进行了模拟。具体来说，新研究探讨了由地球的天文运动所带来的长期气候波动，会如何创造出搅动人类进化的环境条件。

　　当我们的地球受到其他行星的推拉时，其倾斜度和轨道形状会发生改变，进而地球气候也会改变。例如，地球的倾斜度会以41000年的周期振荡，影响着季节的强度和热带地区的降雨量；在长达10多万年的周期里，地球会从一个偏圆形的轨道变成一个更偏椭圆的轨道，更圆的轨道能带来更多的阳光和更长的夏天，而偏椭圆的轨道会减少阳光，可能导致冰川形成时期。

　　模拟结果表明，温度和其他行星条件会影响早期人类的迁徙，并可能在大约30万年前促成了现代人的出现。这一结果为气候变化参与塑造了人类进化的说法提供了明确的证据。

　　在模拟条件中出现的古人类  

　　研究人员用一台超级计算机运行了一个包含了这些天文变化的模拟，重建了在过去几百万年间，温度和降雨可能如何影响人类的可用资源。他们将模拟结果与成千上万的化石记录和其他考古证据相结合，推算出了智人（Homo sapiens）、尼安德特人（Homo neanderthalensis）、海德堡人（Homo heidelbergensis）、直立人（Homo erectus），以及包括匠人（Homo ergaster）和能人（Homo habilis）这6种人类物种在模型中出现的所有地点和时间。

　　尽管这些不同的古人类物种所喜欢的气候环境有所不同，但他们的栖息地都对地轴的摆动、倾斜和轨道偏心度等天文变化所引起的气候变化做出了响应。为了检验气候变化与人类栖息地之间的联系，研究人员将化石年龄像洗牌一样打乱，如果过去气候变化不会影响到古人类生活的地点和时间，那么应该会得到相同的栖息地。

　　模拟产生了海量的数据，通过分析这些数据，研究人员发现当使用被打乱的化石年代和真实的化石年代时，智人、尼安德特人和海德堡人这三个最近的古人类群体的栖息地模式会出现显著差异。这表明，至少在过去50万年里，气候变化的真正顺序在决定不同的古人类群体生活在哪里以及他们的遗骸在哪里被发现上起到了重要作用。

　　接着，研究人员开始着手解决下一个问题是，不同人类物种的栖息地是否在空间和时间上存在重叠。他们研究了五种主要的古人类群体的数据，发现在大约200万年前到100万年前之间的早期非洲古人类更喜欢稳定的气候条件，这将它们限制在相对狭窄的可居住区域。在大约80万年前的一次重大气候转变之后，使得海德堡人适应了更广泛的食物资源，从而让他们成了“全球流浪者”，抵达了欧洲和东亚的偏远地区。