“尼安德特人”研究获诺奖！他们到底是谁？

近日，#2022年诺贝尔生理学或医学奖揭晓#，授予德国著名生物学家、进化遗传学权威斯万特·帕博（ Pääbo），以表彰他 “在已灭绝的人类基因组和人类进化方面的发现”。

对于该消息，不少业内人士表示惊讶，因为古基因组学领域算得上一门“冷门”学科。

作为古遗传学的创始人之一，帕博对尼安德特人基因组进行了广泛的研究，并建立了一个全新的科学学科—— 古基因组学。通过揭示将所有活着的人类与已灭绝的人类区分开来的遗传差异，他的发现为探索是什么使我们成为独特的人类奠定了基础。

2006年，帕博宣布重建尼安德特人基因组计划，并于2008年完成对尼安德特人基因组排序的工作，2010年5月，帕博和他的同事在《科学》杂志上发表了尼安德特人基因组序列。正是这一成果，让他斩获了2022年的诺贝尔生理学或医学奖。

万特·帕博

诺贝尔奖颁奖现场如此介绍帕博获奖的理由：

通过他的开创性研究，今年的诺贝尔生理学或医学奖获得者斯万特·帕博完成了看似不可能的事情：对尼安德特人的基因组进行测序，尼安德特人是当今人类已灭绝的近亲。

那么，尼安德特人究竟是谁呢？作为当今人类的近亲，他们有什么特征？怎样生活？为什么会灭绝？他们留给了当今人类怎样的远古DNA？

今天，跟大家分享古人类学家、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员赵凌霞在《科学队长给孩子讲人类史》中对尼安德特人的介绍——

尼安德特人复原图

现代人的亲戚——尼安德特人

口述 | 赵凌霞

本文摘编自《科学队长给孩子讲人类史》，完整内容参见图书

赵凌霞

古人类学家，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员，博士生导师，古人类研究室副主任，中国人类学民族学研究会常务理事，德国哥廷根大学人类学研究所访问学者，主要从事人类起源与演化、古猿分布与演化等领域的研究。

尼安德特人虽然在中国并不太出名，但是在欧洲却无人不晓，因为那里是尼安德特人生活的地方。

学者推测尼安德特人的脑容量应与智人相同，甚至更大，因此推断他们的脑部大小也与智人的相似。

典型现代人（左）与尼安德特人（右）颅骨的CT扫描

尼安德特人的化石是古人类学领域最早发现的古人类化石。1856年，采石工人在德国尼安德特河谷岩壁的一个山洞中，发现了一些人骨化石，尼安德特人因此得名。

在欧洲、西亚、中亚甚至西伯利亚的30多处也发现了类似的化石。典型的尼安德特人的头骨、牙齿和身体骨骼都极富特点，虽然他们的脑容量与现代人相近甚至超过现代人，但他的额头较低且向后倾斜，鼻子很大，身体矮小粗壮。

尼安德特人的头骨

尼安德特人复原图

尼安德特人可能是人类史上之一种能适应严寒气候的人类，他们占领冰雪覆盖的欧洲大陆长达20多万年，在严寒中顽强生存，是真正的寒冬战士。

然而 3.5万年前，他们又神秘地消失了。这期间究竟发生了什么？让我们一起来看看，尼安德特人一家在冰雪中的生存故事。

3.5万年前的欧洲寒冷而严酷，冰川占领了欧洲北部，欧洲的大部分地区都变成了极地环境。在冬天，气温可以降到零下好几十度，比如今我国黑龙江的冬天还要冷。猛犸象群在严寒中寻找稀疏的草地，野牛和鹿在森林里躲藏，我们的主角尼安德特人则在山洞里躲避严寒。

尼安德特人生活复原图

这是一个尼安德特人的小部落。这个部落里有一个老年男人、三个成年男人、两个女人和一个孩子。他们住在德国尼安德特河谷的一个石灰岩山洞里，这个山洞就是他们的世界，他们在山洞里睡觉、吃饭，甚至上厕所。

天刚亮，他们一天的生活就开始了。

我们先从部落里的孩子说起。她是个女孩儿，和爷爷一起在外面砍柴。别看她只有5岁，她已经掌握了很多生活技巧，身体非常强壮，大脑已经和一个现代成年人一样大了。

动画电影《疯狂原始人》剧照

在这样艰难而险恶的环境中，尼安德特人的童年是最危险的。许多尼安德特人的化石的主人都是不到11岁的儿童，这说明他们还没长大就死去了。考古学家从他们牙齿的珐琅质发现，营养不良和饥饿是这些尼安德特儿童死亡的主要原因。

尼安德特人牙齿化石

和小女孩儿一起砍柴的爷爷已经43岁了，是尼安德特人中难得的长寿老人。跟我们现代人不同，80%的尼安德特人都活不到40岁。这位老人之前受过的伤和得过的疾病，已经让他的身体特别虚弱了。

1957年，科学家在伊拉克发现了一具大约40岁的尼安德特人的骨骼化石。他的脚踝处有伤疤，膝盖骨也非常粗糙，说明他生前患有关节炎，走路只能一瘸一拐；他的右臂也因为多次骨折而扭曲变形；他头部的左侧也骨折过，大脑因此受到了损伤，可能让他的右侧身体瘫痪，也可能让他的一只眼睛失明。这说明尼安德特老人的生活并不轻松，而是十分艰难的。

尼安德特人复原图

科学家发现，一些尼安德特人的遗骸都有被工具刮下肉的痕迹，因而推测他们会把死去的同伴作为食物，而考古学家认为那是因为他们缺乏有效的狩猎技巧。但最近，科学家却发现尼安德特人似乎也会进行墓葬。

尼安德特人有自己的领地。部落中的三个成年人每天在自己的领地中打猎。三兄弟中的大儿子最强壮，他指挥整个狩猎行动。他们一早就带着武器出门打猎，在河谷里走了一会儿，就发现了一头年幼的母鹿。三兄弟特别高兴，因为年幼动物的营养价值高，是最理想的猎物。不过，打猎也需要高超的技巧。他们屏住呼吸，悄悄靠近，不料这头小母鹿非常警觉疯狂原始人，还没等他们靠近，就飞也似的逃跑了。可怜的三兄弟并没有抓到猎物，只能在领地里转来转去寻找新的猎物。

夜幕降临，已经来不及回家了，他们的当务之急就是生一堆火。虽然生火并不是尼安德特人的首创，但他们也学会了使用火的各种技巧，能够很好地控制火焰。

对他们来说，火可以帮助他们取暖，也是重要的野外防御工具。豹子、狮子、狼和熊是这里常见的捕食者，而尼安德特人不仅是猎人，也是捕食者的猎物。

第二天一早，狩猎又开始了。没过多久，三兄弟在领地的边缘发现了一头吃草的野牛。他们攥紧了自己的武器，打算立刻发起攻击。

纪录片《尼安德特人：欧洲先民》剧照

听到这里，你是不是很好奇，尼安德特人会使用哪些武器呢？尼安德特人会做很多不同的工具，这些工具有着各种不同的用途。

比如，有用来砍木头和敲碎动物骨头的手斧，有用来处理动物皮毛的刮削器，还有既可以当作刀，也可以绑在树枝一头当作矛的三角形石片。

他们的武器非常精良，有的刀刃薄而锋利。这些制造工具的技巧会在部落中一代一代地传下去。

尼安德特人生活复原图

尼安德特人打猎的武器主要是长矛。长矛的结构很简单，你可以试着将一片三角形的石片绑在一根大木棍上，就可以做成一支尼安德特人打猎用的长矛了。

但他们的长矛很笨重，并不能扔出去，所以尼安德特人只能举着长矛，逼近猎物进行攻击。

不过，这样做真有些危险，因为猎物的体形通常比尼安德特人的大得多，他们自己很有可能在打猎的过程中受伤。

携带某些尼安德特基因的现代人更容易有晒伤、熬夜、抑郁、成瘾、孤独的情况丨来源：

但这三个尼安德特人很聪明，他们兄弟三人通力合作，从三个不同的方向驱赶猎物，这样猎物只能朝着剩下的一个方向逃跑了。猎物要是跑掉了怎么办？

别着急，聪明的三兄弟已经早早想过了，将猎物逼到悬崖边，野牛来不及停下，就一头掉下了悬崖。尼安德特人使用这种狩猎方法，就能够更大限度地避免受伤。

接下来，三兄弟就要抬着这头野牛，返回自己的山洞里了。要知道，一头野牛十分沉重，但是这种粗重的体力活对强壮的尼安德特人来说不算什么。

考古学家发现，尼安德特人的骨骼非常粗壮，骨壁非常厚，关节也很粗大，这说明他们能够承担很大的重量。

德国尼安德特博物馆中的一件展品，假想了这群古人类存活至今的场景

同时，他们的骨骼不光很粗，而且短，这说明他们的体形又粗又矮。不过你可别嘲笑他们，这种粗短的身材虽然在现代人的眼里不是很美观，但是在严寒中还是非常有用的，能够帮助尼安德特人保持体温，避免散失宝贵的热量。

而且，他们的鼻子又宽又大，鼻腔又深又长，结构复杂，面部的中间部分向前突出，这种结构让他们能够预先加热吸进来的冷空气，避免脆弱的气管和肺部受到冷空气的刺激。这些独特的身体结构，帮助尼安德特人成为之一种能够适应寒冷气候的史前人类。

电影《最后的尼安德特人》剧照

三兄弟终于把野牛抬回了山洞，每个人都很开心。为什么呢？

要知道成年尼安德特人平均每天需要摄入大约4000卡路里的热量，才能满足他们日常活动的需要，而在隆冬，他们可能需要7000卡路里的热量才能活下去，这可是我们现代人每天所需热量的3倍！怎么才能获得这么多热量呢？答案就是吃肉。

今天，除了肉类以外，我们还要吃大量的蔬菜、水果和谷物，才能保持营养的均衡。而尼安德特人的饮食结构和我们非常不同。科学家推测，肉类在他们饮食中的比例高达85%。

尼安德特人复原图

另外，通过对尼安德特人粪便化石的研究，科学家发现他们能够很好地消化肉类，说明他们的身体非常适应这种饮食。

而且，他们一点儿都不会浪费自己的猎物，不光要吃掉猎物的肉，还要敲碎猎物的头和骨头，吸取里面的大脑和骨髓，还会把猎物的皮剥下来做衣服。

做衣服是部落中两个女人的工作。做衣服时，她们会用牙齿紧紧咬住兽皮，一只手拿着石刀把兽皮上的脂肪刮下来。不过这样一来，她们的牙齿常常会严重磨损。

尼安德特人复原图

冬天来了，天气更加寒冷。对于尼安德特人来说，冬天是最难熬的季节，因为不容易找到足够的食物。为了生存，部落里的所有人都得准备过冬，他们开始大量制作武器，准备冬天的狩猎。三兄弟仍然每天外出打猎，但很难获得理想的猎物。

这一天，他们沿着冻住的小溪往下游走，突然，好几十个陌生人出现在他们的面前，只见这些人身上涂有诡异的红色花纹，身材又高又瘦，脖子上挂着奇怪的装饰品，身上背着他们从未见过的武器。三兄弟看呆了，他们从来没见过长相如此奇怪的人，本能地想要把这群侵犯了自己领地的陌生人赶走。他们跳到这群人面前，向他们大喊，催促他们赶紧离开。

科学家曾经认为尼安德特人并没有语言，想象他们可能像大多数哺乳动物一样，使用手势和喊叫来交流。但是在1983年，以色列发现的尼安德特人舌骨化石却推翻了这个观点。舌骨是长在喉咙附近、用来固定住我们发声系统肌肉的骨头。

尼安德特人的舌骨和我们现代人的舌骨几乎完全一样，这可是尼安德特人有语言能力的直接证据。

不过，这群陌生人并不明白尼安德特人的语言，似乎将三兄弟的警告当成挑衅。其中一个陌生人举起手里的长矛，向年长的大哥投了过来，刺中了大哥的胸部。

三兄弟从未见过可以抛出去的长矛，完全没有做好准备。其他两个人慌了，拖着受伤的大哥赶紧离开这里，回到了山洞。此时大哥已经奄奄一息，他们试着采集草药为他治疗，但是几个星期后，他还是去世了。

这些陌生人的武器和尼安德特人的武器非常不同，他们的长矛又轻又长，和尼安德特人的笨重长矛相比，这些陌生人的长矛可以轻松地扔到很远的地方。

1953年，以色列出土了一根尼安德特人的肋骨，上面有一个窄窄的沟。科学家发现这是外伤导致的，并认为当年有一件武器穿过了他的第九根和第十根肋骨之间，不仅划伤了肋骨，还戳穿了肺部。这说明这个尼安德特人很可能曾经被尖锐的武器刺伤。虽然他伤得很重，却没有立即死去。

因为科学家还发现伤口附近有愈合的痕迹，说明他应该受到了部落成员的照顾。

1983年，科学家在以色列发现了一具尼安德特人的骨骼，他躺在地上一个的浅坑里，右臂放在胸前，左手放在肚子上，这是典型的埋葬姿势。他的周围是动物的骨骼和牙齿，一些科学家认为这是葬礼的证据。

科学家甚至在另一个位于伊拉克的尼安德特人埋葬地发现了花粉，说明尼安德特人还会在坟墓中放满鲜花来纪念死者。原来尼安德特人也像我们一样，会举行葬礼，纪念死者。

也许陌生人的到来严重威胁了尼安德特人的生存，最终，尼安德特人在距今3.5万年消失了。

没人知道他们去了哪儿，也没人知道当时发生了什么，只知道尼安德特人就在这冰天雪地之中没有了踪迹。

电影《最后的尼安德特人》剧照