世界地球日：探访人类起源地——东非大裂谷
据中国矿业报：关于人类起源的问题，是随着考古的发现而不断变化的。从上世纪前半叶开始，科学家们发现了大量古人类的记录，其中最古老的当属上世纪70年代在埃塞俄比亚发现的距今350万年的南方古猿化石——“露西”，此外还有在坦桑尼亚东北部莱托里地区发现的360万年前的南方古猿脚印。关于人类起源的问题，考古界有着众多的研究和争论，但根据目前掌握的化石证据，早于180万年前的都只发现在非洲，而且绝大多数发现在非洲东部的东非大裂谷中，所以我们还只能说人类最初的起源地在非洲，那么为什么大多数古人类的化石和遗迹在东非大裂谷呢？
东非大裂谷的火山作用和古人类的演化
东非大裂谷全长6500千米，像一个巨大的“之”字形纵横盘绕在非洲大地上，被称为“地球上最大的伤疤”。东非大裂谷的形成和演化对东部非洲的地理环境、气候和植被产生了深远的影响。裂谷内的岩浆活动和火山喷发造成了地壳抬升并导致气候的变化，与裂谷形成前温暖湿润的森林相比，这里变得越来越炎热和干燥，树木稀少，成为典型的热带草原气候。
环境的变化为古人类的演化提供了必要条件，位于肯尼亚境内的图尔卡纳湖盆地被称为人类的摇篮。最近，在当地发现了一些食草性古生物的牙齿，揭示出这个地区在“人属”首次出现时所具有的独特气候条件。芬兰赫尔辛基大学的米克尔团队，通过研究该地区食草型古动物牙齿化石，推算出这个地区800万年前的气温和降水情况。研究数据显示，整个东非地区曾在“人属”出现的时期（约300万~200万年前）变得十分干燥，而图尔卡纳湖盆地干涸得更早一些，在那里进化的物种更能适应之后普遍的干燥环境。这让图尔卡纳盆地变成了“物种加工厂”，成为新物种诞生之地。虽然气候变化在人类进化史中所扮演的角色还不是很清楚，但气候变化确实会影响动物的食谱。
此外，人类物种史上的灭绝和迁徙似乎都与不稳定的气候状况有关联。一些研究学者认为人类大脑变大和双足进化都是为了更好地适应气候变化。
东非大裂谷的火山作用与古人类遗迹的保存
奥杜威和莱托里古人类遗址位于坦桑尼亚恩戈罗火山台地的西坡。从上世纪50年代开始，科学家们陆续在该地区发掘了90多件古人类化石和上千件石器。化石和文物埋藏在火山碎屑和火山灰形成的沉积物中。许多学者对奥杜威和莱托里的地层进行了研究，结果表明，奥杜威的熔岩和凝灰岩形成于204万~183万年之前的火山喷发。莱托里的下部地层岩石的喷发时间介于430万~376万元之间，而上部岩石的喷发时间介于376万~349万年。
火山灰中含有大量的铁、铝、铜、锌、镁、钙等微量元素，火山灰形成的土壤又具有非常好的通透性，非常适合的植物生长。可以想象，在300万年前，这里还生长着茂盛的灌木和草原，为动物们提供了丰富的食物。一群南方古猿穿过一片沼泽寻找食物，在他们身后留下了深深的足迹。这时，不远处的火山突然喷发，释放出大量的有毒气体，使得动植物迅速死亡。大量的火山灰被喷射到空中，遮天蔽日，雷电交加。随后火山灰降落到地表，覆盖在动植物的尸体之上，将当时发生的灾难深深地埋藏了起来。
结语
我国著名历史地理学家葛剑雄教授称，“东非大裂谷产生后，地理环境发生了剧烈变化，这推进了生物进化的进程，人类的出现也成为了可能。尼罗河与地中海优越的地理环境，也使古人类从非洲走向世界各地成为可能”。非洲古人类的起源和演化与东非大裂谷的地质活动密切相关。东非大裂谷剧烈的构造运动，造成东非高原生态环境的多样性，气候的变化刺激了生物进化，最终导致古人类的出现。而强烈的火山喷发，在短期内引起动植物的大量死亡，喷发的火山灰降落在地表，为古人类化石和遗迹的保存提供了重要条件。
（作者单位：中国地质调查局天津地质调查中心）（本文刊登于2022年4月22日《中国矿业报》第4版）
