人類是什么時候穿上衣裳的?這個問題長期以來一直困擾著人類學(xué)家和歷史學(xué)家們,他們想知道人類的祖先是先發(fā)明了衣服才走出非洲的,還是在走出非洲的過程中被動發(fā)明出衣服的?
要了解人類是什么時候發(fā)明衣服的,要遠(yuǎn)比搞清楚火的使用和工具的使用難得多,因為使用火和石制工具會留下很多線索,比如今天在北京人居住過的洞穴里就能看到使用火的痕跡。但是衣服很容易腐爛,本身留不下來。
當(dāng)然,你可能會說,如果找到了早期的骨制的針,是否能推斷出人類穿衣服的時間呢?這確實可以算是一個可行的主意,現(xiàn)在也的確找到了一些早期用于縫制衣服的針,它們是在人類走出非洲向西伯利亞遷徙(大約3萬年前)的途中留下的(這批人應(yīng)該是中國人的祖先)。
一些學(xué)者曾經(jīng)因此而認(rèn)為人類是在走出非洲的過程中因為需要,被動地發(fā)明了衣服。但是,找到針只能證明人類穿上衣服不晚于3萬年前,而人類完全有可能比這個時間更早就已經(jīng)開始穿衣服了。因此要準(zhǔn)確地推出具體的時間,就得想其它辦法了。
破解這個謎的并非考古學(xué)家,而是一位遺傳學(xué)家,他依靠的工具不是考古的證據(jù),而是基因。基因是記錄人類歷史的一本“書”,只是這本書通常只有基因遺傳學(xué)家能夠讀懂。
至于穿衣服這件事,它和人類身體的一個變化是相關(guān)的,那就是褪去體毛,也就是說,如果我們能夠找到其中一個的時間點,就能找到另一個。但問題是人類是什么時候褪去體毛的,本身又是一個無頭公案,因為無法從我們?nèi)祟愖陨淼幕蜃儺愔姓业竭@個時間點。這就得繼續(xù)尋找相關(guān)性了,而這個相關(guān)性居然找到了一種常見的寄生蟲——虱子身上。
1999年的一天,旅居德國的美國遺傳學(xué)家斯托金(Mark Stoneking)拿到兒子從學(xué)校帶回的一張便條,說學(xué)校在學(xué)生的頭上發(fā)現(xiàn)了虱子,要孩子們注意衛(wèi)生。便條上寫的一句話給斯托金帶來了靈感——虱子離開了人和動物溫暖的身體,活不過24小時。
斯托金一直想搞清楚人類褪去體毛的時間點,讀到這句話,他的思維就活躍起來。在人類渾身長滿體毛時,虱子是滿處爬的,當(dāng)人類褪去體毛后,它們的活動范圍只剩下頭發(fā)了。
但是,幾乎同時,人類穿上了衣服,因此虱子就變異出新的一種,稱為“體虱”(原來的就稱為“頭虱”)。體虱和頭虱差異明顯,前者長著用于勾住衣料的爪子,而且形體也更大。如果能夠找到體虱出現(xiàn)的時間,就能推算出人類褪毛的時間了,進(jìn)而也就能知道人類穿上衣服的時間。
就這樣,隱藏了人類歷史的“謎題”就從人的身上轉(zhuǎn)到了虱子身上。斯托金根據(jù)兩種不同虱子在基因上的差異,以及虱子基因變異的速度,推算出了體虱出現(xiàn)的時間。經(jīng)過他這么一推算,這個時間確定在7萬2千年前。有趣的是這個時間點,幾乎就是現(xiàn)代智人走出非洲的時間。
可見,我們的祖先很有可能是“盛裝出行”,周游世界的。當(dāng)然,2015年,有人用相同的辦法又得出了更精確的結(jié)果,衣服誕生的時間往前推到了17萬年前。
最近的30年,基因技術(shù)的進(jìn)步,為我們提供了一種新的研究方法,就是通過基因的變化,還原當(dāng)年的場景。在前面的例子中,就是通過虱子基因的變化,大致了解了人類穿衣服的時間。
故事講完了。通過這個故事我首先想告訴大家的是信息的相關(guān)性,可以幫助我們解決今天各種沒有答案的問題。實際上這個故事本身所講述的事情,就是最近的20多年來一項重大的科技發(fā)明——基因技術(shù),它把一些生物學(xué)問題變成了信息處理的問題。
說起信息,很多人覺得那是IT從業(yè)者的事情,但其實它的應(yīng)用遠(yuǎn)比你想象的廣。今天的很多科學(xué)研究,都是通過信息這個工具將看似無關(guān)的兩件事聯(lián)系起來,找到答案的。掌握了這個方法,你就在生活中和工作中比別人掌握了更強(qiáng)有力的工具。
你可能都聽說過碳-14年代測定法(放射性碳定年法),這是一項獲得過諾貝爾獎的研究成果。碳-14年代測定其實就是使用一種信息去測定另一種信息。
在文物形成時,或者生物死亡時,內(nèi)部的碳-14和碳-12的比例是自然界中正常的比例,但是由于碳-14會衰變,而碳-12不會,因此時代久遠(yuǎn)的文物或者化石中碳-14的含量會減少。
通過這種方式,就能測定年代。這個方法出來之后,很多文物(包括古畫)的真?zhèn)味急恢匦屡卸?。在我們這門課中,還能看到更多的例子,都是將原來領(lǐng)域中的難題變成信息處理的問題。
比如通過宇宙3K背景輻射證實宇宙大爆炸理論,癌癥的靶向治療,用質(zhì)譜法分析氣體的成分,用X光衍射測定分子結(jié)構(gòu)(也是獲得諾貝爾獎的成果),這些都是用信息把很多學(xué)科的研究統(tǒng)一起來。可以講,未來從事任何工作的人,通過科技史了解信息的作用,都是有益的。
講回到穿衣服這件事情,人類為什么要穿上衣服?簡單地講就是為了能在較短的時間內(nèi)將活動的范圍擴(kuò)大到更大的領(lǐng)域。那么為什么衣服能幫助人類擴(kuò)大活動范圍呢?因為衣服能幫助人類節(jié)省能量。
人類作為一種動物要發(fā)展,一個先決的條件是每天攝取的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于消耗掉的,這在非洲是容易滿足的,但是往北走,這個條件就難以滿足了。而人類祖先在短期內(nèi)創(chuàng)造能量的能力不會增長很快,而利用衣物保暖,減少能量消耗,是一件相對容易的事情。衣服就滿足這個需求。
在人類之前,物種是靠自身的變化來適應(yīng)環(huán)境的,這樣一來就要花費比較長的時間。今天美洲的物種,從極北的阿拉斯加,到最南端的阿根廷,差異是很多的,因為各種物種難以在不同緯度之間生存。如果現(xiàn)代智人要通過自身進(jìn)化走出非洲,可能要幾十萬年的時間。而現(xiàn)代智人比其他物種的高明之處在于,他們善于借助外力。
衣服在今天依然是我們?nèi)祟愔匾陌l(fā)明,為什么它無論在哪個歷史階段,都能扮演重要的角色呢?因為它符合一個發(fā)明最基本的底層邏輯,就是它是符合實際需求的。
人類在早期的發(fā)明,遠(yuǎn)不止衣服這一種,只是衣服流傳下來了,我們今天還在穿,而很多發(fā)明都沒有流傳下來。
如果你今天去世界上一些大的歷史博物館了解一下南撒哈拉、大洋洲和美洲土著人的生活,就會發(fā)現(xiàn)他們有不少在今天(甚至在當(dāng)時)毫無用處的發(fā)明,我們對這些發(fā)明完全不了解,因為它們對我們沒有用途。從這件事可以看出,好的發(fā)明其實目的性是很強(qiáng)的。