北京印象之国家自然博物馆之神奇的非洲人的由来昆虫动物世界（五十二）

小桥流水人家

神奇的非洲此展览所用标本由肯尼斯.贝林先生捐赠 非洲拥有世界上面积最大、发育最好、特征最为典型的热带草原。大部分生活在热带草原的野生动物都善于奔跑，这一特点与其生存环境密切相关。热带草原终年高温，气候分为明显的雨季和旱季。雨季时，植物繁茂；旱季时，植物一片枯黄。 夜晚的非洲原野并不安静，树林间的野生动物依旧活跃。 非洲有许多国家公园，如塞伦盖蒂国家公园、乞力马扎罗山国家公园、奥卡万戈国家公园、科比国家公园、莫雷米与撒乌提国家公园、内罗毕国家公园和马赛马拉国家公园等，展现了非洲不同的风格特点。它们就像非洲的一个窗口，我们可以由此看到人与自然的和谐。 非洲有"热带大陆"之称，气候特点是高温、少雨、干燥，气候带呈南北对称分布。赤道横贯中央，气温从赤道随纬度增加而降低。年平均气温在20°C以上的地区约占非洲总面积的95%，其中一半以上的地区终年炎热，其他地区有暖季和凉季的交替。世界年平均气温最高的地方在埃塞俄比亚东北部，可达34.5°C。 非洲动物拾零前言非洲多样的气候养育了种类繁多的野生动物，它们都具有与生活环境相适应的形态特点和生存智慧。非洲也是一个危机四伏的战场，捕食者和被捕食者在这里展开永无休止的生存大战，物竞天择、适者生存的自然法则在非洲大陆得到了充分的体现。非洲不仅是野生动物的乐园，也是人类起源的摇篮。 非洲动物对环境的适应非洲大陆被赤道一分为二，有“热带大陆”之称。非洲的气候主要分为热带雨林气候、热带草原气候、热带沙漠气候和地中海式气候四个类型。气候带呈明显的与赤道平行的带状分布，且南北对称，季节相反。每个气候区域中繁衍着不同种类的动物，这些动物都有与其生存环境相适应的形态结构和生活习性。 奇异的非洲动物非洲多样的气候和自然环境养育了种类繁多的野生动物，这里大型哺乳动物种类之多、数量之大都居世界各洲之最。非洲象是陆地上最大的动物，长颈鹿是陆地上最高的动物，河马是陆地上第二大动物，非洲狮号称“百兽之王”...... 哺乳动物的起源和演化非洲大陆以多种大型哺乳动物著称，不仅种类繁多，而且特色鲜明，许多种类是非洲的特有动物。这些哺乳动物是怎样起源又是怎样逐渐演化的呢?人类也是一种哺乳动物，非洲大陆也是人类的起源地，人类又是怎样发展和演化的呢? 食物链 "食物链"的概念由英国动物学家埃尔顿在1927年首次提出，食物链是一种食物路径，各种生物通过一系列吃与被吃的关系紧密的联系在一起。食物链中的能量在不同生物间传递，单向传导并且逐级递减，食物链很少包括六个以上的物种，分为捕食性、寄生性、腐生性和碎食性等几种类型。 人类的起源在哺乳动物的辐射发展中，灵长类动物应运而生，并由古猿进化出了人类。1924年在非洲找到首个幼年南方古猿头骨之后，又陆续发现了一系列的古人类化石，构成了一个相当完整的人类演化体系。在非洲以外的地区，至今还未有确切的南方古猿化石的发现。所以，早期人类很可能起源于非洲。南方古猿左一：胸椎右上：南方古猿鲍氏种 左中：腰椎右下：肱骨头左下：股骨下端 人类的演化从最早的人科动物到现代人类的演化过程中，共经历了南方古猿、能人、直立人和智人四个阶段。南方古猿是已灭绝的人科动物，其生存年代是距今400多万到100多万年前。已经发现的南方古猿化石主要分布在非洲南部和东部，代表的个体数量已经多达数百个。下图：南猿脚印 马赛人--非洲的守护者 前言 非洲多样的自然环境孕育了丰富多彩的生命，也孕育了多样的民族和绚烂的民族文化。生活在这片土地上的人们尊重自然，发展出了与环境相适应的生产生活方式和风俗习惯，后者成为人与自然相处遵循的准则。人的行为受风俗习惯的约束，保护着当地的自然环境和动植物资源，使非洲大地呈现出一片和谐与生机。他们是非洲的守护者，马赛人就是其中一支。 马赛人简介 马赛人(Massai)主要分布在东非肯尼亚南部和坦桑尼亚北部的热带稀树草原地带，为半游牧生活，因无畏的武士文化和游牧生活而闻名。马赛人属尼格罗人种，语言为尼罗--撒哈拉语系(Nilo-Saharan)沙里--尼罗语族(Chari-Nile)东苏丹语支马赛语。 年龄集群制以年龄为基础，分为四个年龄级：年轻武士级、年长武士级、中年级和老年级。同龄男子构成一个年龄集群。男孩子施行割礼后成为年轻武士，每一级大约持续15年。年轻武士的职能是在战争中作为兵源，平时是主要劳动力。中年级和老年级构成了马赛社会的传统行政机构。各年龄集群都有首领，由该集群男子选举产生，但无权对成员进行控制。 马赛人的房屋布局马赛人的房子像一只倒扣的缸，墙壁上只有1--2个书本大小的窗户；门很小，仅能供一个人通过。复原场景中，墙壁上的两扇大窗户和打开的墙壁通道是为了方便观众参观而设。 游牧生活需要不断迁徙，因此马赛人的房子都建的比较简陋。房子由女人建造，是她们和孩子共同生活的场所。房子很小，只有3米乘5米见方，1.5米高，却承载了从衣食住行到社会生活所应具有的全部功能。年幼的牲畜也通常在房子里过夜。 人之由来 认识你自己前言伟大的俄罗斯文学家高尔基曾赞叹道："人啊，多么骄傲的字眼! "人，人是什么? 人是一种动物! 然而，他不是一般的动物。人是一种特殊的动物，是具有自觉能动性和高度社会化的动物。人是动物，他必定是生物进化的产物。人是特殊的动物，他就必定有其独特的进化方式。 作为个体的人如何诞生? 人类怎样起源? 原始人如何进化? 我们中国人又从何而来？这就是本陈列所要展现的。 左：人也算是一种猿与猴不同，猿没有外尾，肩胛骨位于背侧，下臼齿上沟纹呈"Y"字型。人具有猿的特点，也算是一种猿。现代猿类包括长臂猿、褐猿(猩猩)、黑猿(黑猩猩)和大猿(大猩猩)，其中长臂猿为小型猿，后三种为大型猿。大型猿由于与人相似又被称为"类人猿"，有的分类学者已把大型猿归入人科之列。右：人与哪种猿关系最近?与人类关系越近，表明与人类分化时间越晚，科学家曾认为人与黑猿和大猿的关系较近。现通过基因测序发现，人类与黑猿的DNA"蓝图"相似度竟达59%，进一步证明了两者之间的亲缘关系。 人是灵长类动物 人是灵长类家族中一员 人是灵长类动物灵长类动物特征包括指(趾)端有扁甲、大指能触及其他四指、上下颌各有两对门齿、有立体视觉等，人具有这些特点，属灵长类动物。灵长类包括猴类和猿类，灵长类动物具有共同的祖先。 巨猿复原像 右上图：美国著名的灵长类学专家斯温德勒教授与巨猿复原头骨与头像 巨猿的生存时代为早更新世至中更新世，在广西、湖北、四川等地都有发现。化石材料仅限于牙齿和下颌，没有找到体骨，不能确定是否直立行走。巨猿曾被认为是人类的祖先，现已被否定。 现代人之由来 地猿群地猿群生存于距今700--400万年间，只在非洲发现，其体质特征显示出直立行走的特点，但下肢还明显保留了适应攀援的特征，是人类最早阶段的代表。 地猿群分布图 左：萨赫尔人乍得种生存于距今约700万年前，是目前发现的最早的人科成员。左下图：乍得萨赫尔人头骨时代：距今700万年前产地：乍得共和国右：地猿始祖种最早发现于1994年，现已发现至少36个个体的化石，其中包括一幅女性残破骨架，昵称为"阿迪(Ardi)"。右下图：地猿始祖种头骨时代：距今440万年前产地：埃塞俄比亚阿法盆地阿瓦什地区 南猿群生活在距今约450--100万年间，发现于非洲。群内种类繁多，体质结构以适应直立行走为特点，但行走时身体前倾，早期代表下肢还保留有攀援的功能。南猿群与地猿群构成了"人类近祖"，即"前人"阶段。 南猿群的分布南猿分布图南猿最早于1924年发现于南非塔翁，至今已发现多处地点，但只在非洲发现。 南猿的体质形态 南猿已能直立行走，身体结构因适应直立行走发生一系列变化，在行走时身体稍向前倾，大踏步时的步态也不那么稳当，上、下肢骨仍保留攀援的特点。南猿群代表习惯性的使用天然物体作为御敌和取食手段，不排除个别类群具有制作原始工具的能力。 能人群生活在距今250万年前，为人属早期代表，以制作和使用工具而进入"真人类"阶段，主要代表为能人和卢道夫人(原1470号人)。 能人群的体质形态能人身体某些部位，如颌骨和臼齿结构，比较接近于下一阶段的直立人，脑量较大，可达670立方厘米；但某些身体部位，如肢骨和前部牙齿也保留有较多原始性状，以至于有些学者将其归入纤细南猿之列。生活于距今190万年前的"1470号人"，最初被认为是最完整的能人头骨。后来，因其进步的体质形态，进一步被命名为卢道夫人，卢道夫人拥有较大的脑量(达到775立方厘米)，且在脑颅内膜上控制语言的部位已有隆凸现象。据此，有专家推论他可能已有原始的语言，可能是由卢道夫人而不是能人演化为以后的匠人。下图左起：1470号人头骨由数以百计的碎片拼凑所成，后来命名为卢道夫人、卢道夫人脑容量大、能人脑容量小、卢道夫人复原像中图左起：能人头骨、卢道夫人头骨、卢道夫人头骨 能人群的文化能人已能制作工具，他们之所以称为"能人"，即表示他们是有熟练技能的人，能人可能为最早的工具制作者，为"奥尔杜威石器"的主人。 直立人群直立人主要生活在距今200--15万年前，为"人属中期代表"，过着采集、狩猎的生活，已有比较复杂的社会，在狩猎大型动物时可能已有协作。直立人以分布区分为三个地方型，在非洲称为匠人, 亚洲为直立人，欧洲为海德堡人。 直立人的体质形态脑量急剧增大是本阶段人类的最大体质特点。直立人直立姿势已经很完善，其下肢骨的结构与现代人十分相似，但仍保留有许多原始特点。印度尼西亚在印度尼西亚发现了很多直立人化石，且时间从距今160多万年前一直延续到距今1.8万年前。走出非洲直立人最早于1891年在印尼中爪哇岛发现，现在旧大陆已有广泛发现。能人可能是直立人的直系祖先，他们在距今约200万年前走出非洲，扩散到世界各地。 直立人的文化制作工具直立人制作工具的技术有很大发展，他们对不同原料施以不同加工方法，工具类型有了明显分化，地区性差别出现，用火直立人已实现人类对火的征服，用火使得某些自然力可以为人类服务；熟食增加了食物的可食部分和营养，因而大大增强人的体力，促使人类摆脱茹毛饮血的原始状态，这对于于解放人类的意义无法估量，生活状况直立人过着采集、狩猎的生活，已有比较复杂的社会，在狩猎大型动物时各组群间可能已有协作。上图左起：德玛尼斯人头骨、先驱人头骨、北京猿人头骨下图：爪蛙人股骨 中国直立人化石分布图此阶段的人类化石在我国也有较重要发现，其中元谋人是我国已知最早的古人类，而北京猿人在发现史上有重要位置。我国已发现直立人化石十几处，值得注意的是，这些化石已表现出许多现代黄种人的基本性状，如门齿铲形，矢状脊，高而前突的颧骨等。 元谋人1965年发现两枚原始人牙齿化石，古地磁年代测定其生存年代为距今170±10万年前。元某人牙齿齿冠舌面具铲形结构，表明元谋人是黄色人种(包括中国人)祖先的最早代表。这一特征又源于非洲的南猿和能人，为人类走出非洲提供了佐证。到目前为止，元谋人确是中国历史上已知最早的原始人。元谋人胫骨化石：1984年12月，北京自然博物馆野外考察队在元谋人牙齿化石产地以南250米，发现了一段元谋人女性胫骨化石。次年对该地点进行大规模发掘，获得了文化遗存及大量的动物化石。据最新的古地磁年代测定结果，该胫骨化石年代为距今170~140万年前。该胫骨化石具有许多接近非洲能人的原始特点。左上图一：元谋人牙齿中图左起：元谋人胫骨发现地点、元谋人胫骨出土层位下图左起：元谋人胫骨、元谋人牙齿、元谋人遗址动物化石堆积 北京人北京人发现于北京房山区周口店，北京人及其文化遗存的发现，致使直立人阶段最终确立。科学上最初对直立人的全面认识主要来自对北京人化石及其文化遗存的详尽研究。北京人的发现与研究是人类起源研究史上划时代的大事。北京人遗址自1927年开始系统发掘，截至日本侵华战争爆发之前，共发掘出属于四十多个个体北京人的骨骼化石，其中包括五枚较完整的头盖骨。可惜的是，二战期间，化石在日本人手中弄得下落不明。左中图二起：北京猿人头盖骨、北京人头盖骨、北京人复原像左下图：北京猿人牙齿化石 化石智人化石智人出现在10多万年前，距今7--2万年是其鼎盛期，为人属后期代表，可分为"尼安德特(古)人"和"克罗马农(新)人"两个阶段。这一阶段人类已达到现代人类型，为了与现代人相区别，称之为"化石智人"。化石智人处在氏族形成和确立的阶段，实现了由族内婚向族外婚的转变。他们学会了人工取火，制作了大量的复合工具。 化石智人分布图 尼安德特人尼安德特人最早在1856年发现于德国尼安德特峡谷的一个山洞里，1864年一位爱尔兰解剖学家根据发现地点命名为"尼安德特人"，认为其代表一个古代新人种。到目前为止，除了美、澳两洲，世界其它各地，都已经找到相当数量的尼人类型的人骨材料。尼安德特人是旧石器中期文化的创造者。 克罗马农人最早在1868年发现于法国多尔道尼州克罗马农村的一个岩厦遗址，是化石智人晚期成员。他们生存于距今约3万年前，是旧石器晚期文化的创造者，已出现辉煌的原始艺术。克罗马农人足迹遍布于五大洲，因适应不同环境条件，人种明显分化。 化石智人的文化化石智人已经掌握了人工取火技术、磨制和钻孔技术；打制技术高度发达、器型精致，大量复合工具出现，石器文化呈现多样化；化石智人已能构筑简单住房以避风雨、缝制衣服御寒护身。"符号语言与文字"这一工具也有很大发展。人们已能有意识埋葬死者、原始宗教出现；大量的壁画、泥塑、雕刻品和装饰品被创造。这说明社会生活已发展到一定的程度。上图左起：野牛塑像：发现于图.特.奥德伯特洞穴、岩画：发现于西班牙阿尔塔米拉 下图：发现于乌克兰Mezhirich遗址的史前居住遗北及复原图。此遗址有五处"房子"，房子用猛玛象的骨头建成，已有15000年历史。 现代人种的起源化石智人迁徙到不同地区，适应不同环境，经过漫长时期的演化，逐渐发展为现今黄、白、黑和棕肤色的四大人种。尽管不同种族在外表如肤色、发型及人体内部的某些生理特征上存在差异，所有人种在生物学上均属同一物种"智人种"。 中国的化石智人 与直立人阶段相比，化石智人在我国有更为广泛的分布，早期代表包括马坝人、大荔人、长阳人、许家窑人、郧西人等。后期代表包括河套人、山顶洞人、资阳人、丁村人、丽江人、柳江人、许昌人等。在后期人类化石上已反映出南北分型的趋势。O山顶洞发现基本完整头骨3件，并发现有丰富的装饰品。山顶洞人人骨周围撒有赤铁矿粉，已存在埋葬习俗。中图：山顶洞人101号头骨、山顶洞人102号头骨、山顶洞人103号头骨、山顶洞人装饰品 O田园洞人发现于2001年，生存年代为距今4.2--3.05万年前。发现的全部化石属同一个体。 石器时代石器时代是最早阶段的人类文化期，当时原始人的生产工具主要以石制工具为主，约从距今500万年前人类出现时开始(另有一说，是以目前已知石器出现的250万年前为起始时间)，约终止于距今5000年前金属的最初使用时。它划分为旧石器时代、中石器时代和新石器时代。 旧石器时代旧石器时代又可分为早(250--25万年)、中(25--3万年)和晚三期。在欧洲和北非，晚旧石器时代起于距今45000年前，止于12000年前。中图：欧洲早旧石器时代的阿舍利手斧(右1, 2)、早旧石器时代晚期的勒瓦娄哇石片技术(左1) 和中旧石器时代的莫斯特型石器(左2) 中石器时代中石器时代是新石器时代的先驱期，其间，人类充分利用更新世末期与全新世初期丰富的自然资源，更多地捕猎小型动物(包括水生生物)，使用的工具更趋多样，原始农耕与驯养动物的活动产生，游猎生活方式渐弱而转向半定居。广西柳州白莲洞遗址是我馆长期工作的遗址之一，它的发现证实了中国中石器时代在华南地区的存在。白莲洞遗址堆积物厚达3米，时间跨度自距今3.6万--6000多年，达3万年之久，从中可以看出从旧石器时代，经中石器时代发展到新石器时代的文化轨迹。 新石器时代原始农耕与驯养动物成为了日常生活的常态，人类开始定居生活。各地新石器时代的起始时间不同，取决于原始农耕活动的开始时间。左上图一：浙江余姚河姆渡骨耜--用水牛肩胛骨制作的稻作工具。左上图二：河姆渡稻作物 结束语人类的由来根植于动物界，但人类是高度社会化的动物，由之产生了相对于动物性即兽性的人的本性人性。人性也是根植于动物界的，人性既有光明的一面，也有阴暗的一面，正如我国古人哲人所言："人之初性本善"或"人之初性本恶"，故人类是高度社会性与自然属性统一于一体的特殊生物，是人性与兽性因素并存而又互相作用的生物。人类演化过程中，人类的文明程度亦即人类远离动物界的程度，取决于人性与兽性的比例，这一点也曾为马克思主义创始人以人性与兽性的关系来加以阐述，当然，此处的人性当为光明一面的人性，这是不言而喻的。通过人之由来展，我们了解了我们是谁，也获知我们从何而来。那么，我们将走向何方，我们的未来何在? 这是留给我们观众的一个严肃问题! 昆虫世界 前言在地球浩如烟海的生命中，有这样一类生物，已知大约150万种，占地球生物已知种数的75%。它们几乎无处不在，从巍峨的高山，到浩瀚的海洋；从炙热的沙漠，到湿润的雨林，都能见到它们的身影。为了适应不同的环境，它们或擅跑，或擅跳，或擅飞，或擅游，形态分化之大让其他生物望尘莫及。它们，就是昆虫。翩翩起舞的蝴蝶，忙忙碌碌的蜜蜂，伫立荷尖的蜻蜓，勇猛威武的甲虫，以及惹人讨厌的苍蝇，蚊子......是的，昆虫就生活在我们周围，是我们抬头不见低头见的"老朋友"。可以说，昆虫自古以来，就与人类的生产生活息息相关；有的促进了人类科技的发展，有的给人类带来过深重的灾难，有的饱受人类的偏见和误解，有的则成了一些人偏爱的另类宠物。毫无疑问，昆虫是地球生命演化史上最成功的一个类群，它们身体虽小，却在与大自然的博弈中所向披靡，构筑起了宏大而奇妙的昆虫王国。 鳞翅目 鳞翅目 鞘翅目 直翅目 半翅目 向陆地进发昆虫的故事，要从泥盆纪说起。在那个时期的海洋中，鱼类开始繁盛起来，逐渐成为海洋的霸主。鱼类的崛起，让曾经"风光无限"的三叶虫也开始走向衰落。随着海洋生态日渐险恶，生活在海洋中的动物开始纷纷登陆“避难”，而这其中，节肢动物因为自带外骨骼而占据优势，昆虫的祖先，就是登陆大军中的一员。这就是昆虫"昆"，是众多的意思，昆虫，是昆虫纲中动物的统称。人们通常所说的"虫子"，其实很多都并非真正的昆虫。昆虫身体分为头、胸、腹三部分，头部具有1对触角，胸部具有3对足和2对翅(有些种类无翅)。因此，昆虫也被称为"六足动物"。近些年随着研究的深入，此前被划分在昆虫纲中的原尾目、弹尾目和双尾目，虽然也是六条腿，但因为外形原始，没有外露的口器，而从昆虫这个大家族中被"除名"了。 无处不在昆虫在近4亿年的漫长演化历史中，为了适应环境不断发生改变，采取不同的生存策略顽强地繁衍至今。当绝大多数过去繁盛的生物类群仅能以化石的形式向人们诉说曾经的辉煌时，昆虫仍像它们的祖先们一样，在天空、湖泊、陆地等众多领域自由自在、生生不息。 昆虫的头部头部是昆虫躯体的第一个体段，由数个体节愈合而成。头壳坚硬，表面着生触角、复眼、单眼和口器，是昆虫的感觉和取食中心。 用眼神吓跑你还有一些昆虫，翅面上具有形似鸟、兽、蛇等捕食性动物眼睛的斑纹，比如一些种类的螽斯、螳螂、夜蛾等，当它们遇到天敌时，会亮出这些可怕的"眼睛"来恐吓捕食者。猫头鹰环蝶在遇到危险时，会将合拢的翅展开。一对后翅展开后的外形，加上其上的大圆斑，构成一张酷似瞪大双眼的猫头鹰的脸，赫然出现在天敌面前。这突如其来的"易容变妆"，往往可以成功吓退捕食者。 多彩的动物世界前言地球上动物种类繁多，分布广泛，从天空到陆地，从江河到湖海，从高山到平原，从荒漠到草原都有动物的踪迹。它们形态千变化，行为复杂多样，经历了由简单到复杂、由水生到陆生数亿年漫长的演化，构成了如今绚丽多彩的动物世界。我们人类就是这多彩世界的一员，跟其他生命一样生活在地球这个家园，也应该共同守护这个家园。 褐马鸡 软骨鱼软骨鱼是指骨骼为软骨的鱼类。体被盾鳞；通常是在体内受精；尾多为歪型尾。软骨鱼可分为板鳃亚纲和全头亚纲 硬骨鱼硬骨鱼骨骼大多由硬骨组成，体被硬鳞、圆鳞或栉鳞。一些种类体内有鱼鳔；体外受精；尾多为正型尾。绝大多数鱼类都属于硬骨鱼，但有些鱼类骨骼大部分为较骨，体被硬鳞，称为软骨硬鳞鱼。 节肢动物节肢动物身体异律分节，即部分体节愈合成不同的体区，各体区具有各自的形态和功能，附肢也分节，体表常被几丁质外骨骼。现存已知120多万种，是动物界种类最多、数量最大、分布最广的类群。主要包括甲壳动物、螯肢动物、多足动物和六足动物等。 刺胞动物刺胞动物的绝大多数种类生活在海水中，少数生活在淡水中。它们的生活史中常有营固着生活的水螅型和漂浮生活的水母型。 上图左起：海月水母、陈嘉庚水母、黄侧花海葵、六轴齿杯珊瑚中图左起：叶状珊瑚、笙珊瑚下图左起：鹿角珊瑚、杯形珊瑚、扁脑珊瑚 扁形动物扁形动物开始出现两侧对称和中胚层。两侧对称使动物身体可区分出前后、左右，神经系统和感觉器官越来越向体前集中，逐渐形成头部，进而促进运动定向。中胚层组织、器官和系统的分化，为动物体结构和功能的进一步复杂、完善提供基础。下图左起：叶状裸头绦虫、阔节双槽头绦虫、牛带绦虫