中國科學院地球環境研究所科研人員在實驗室檢測樣品。

本報記者 張梅文/圖

人類是如何演化的？來自哪里？這些長期困擾我們的問題，一直是科學界研究的熱點課題。

中國科學院地球環境研究所黃土與氣候變化研究團隊研究員敖紅和中國科學院院士安芷生聯合國內外專家，通過綜合新的中國黃土季風重建記錄、亞洲古人類遺址記錄，進行東亞古氣候模擬、古人類棲息環境模擬，認為亞洲季風加強和非洲東南部氣候惡化的共同作用導致了古人類從非洲向東亞遷徙。

1月9日，《美國科學院院刊》在線發表了該研究成果論文。該研究得到中國科學院戰略先導專項、第二次青藏高原科學考察與研究計劃、國家自然科學基金、陜西省青年拔尖人才計劃項目等的資助。

這項研究是如何開展的？揭示了哪些古人類遷徙的“秘密”？1月19日，記者在中國科學院地球環境研究所進行了采訪。

中國科學院地球環境研究所科研主樓的地下層有一座“寶庫”——巖芯庫。它保存著來自全國各地的巖芯和地質樣品。這些珍貴的材料是了解地球環境演變歷史的“密鑰”。第四紀（過去260萬年以來）是地質歷史時期最年輕的時代。這一地質歷史時期與氣候變化、人類的出現、人類文化及社會發展密切相關。

在20世紀90年代，全球冰期—間冰期變化理論是解釋第四紀全球環境和氣候變化的經典理論。安芷生團隊基于中國黃土和其他生物地質記錄的研究，提出東亞環境變化的季風控制論及亞洲季風變遷的動力學理論，突破了全球冰期—間冰期經典理論，解析了亞洲環境變化機理，使得中國黃土古氣候研究一直處于世界領先地位。

“我們提出，亞洲季風是東亞環境變化，尤其是中國中東部地區環境變化的直接原因。例如，夏季的降水增加和溫度升高致使植被覆蓋增加、土壤發育，而冬季風的加強則帶來沙塵暴和粉塵堆積，形成黃土?！卑曹粕f。

在季風控制論和亞洲季風變遷動力學等理論框架下，中國科學院地球環境研究所展開了“一帶一路”氣候環境變化、水土資源保持、大氣環境保護等多個方向的研究。亞洲季風如何影響環境進而影響人類的進化，是其中一個方向。

“基于化石、基因等的各項研究表明，古人類之所以從非洲逐漸遷徙到其他大陸，氣候變化在非洲古人類演化和擴散過程中發揮了重要作用?！卑郊t介紹。

“歐亞板塊是地球上最大的陸地板塊，西部與非洲大陸直接相連，是古人類走出非洲的第一站?！卑郊t說，“人類居住最為密集的亞洲南部和東部的氣候，主要受亞洲季風影響。亞洲季風是全球最大、最活躍的季風系統。然而，我們對過去亞洲季風變化在古人類從非洲遷徙到東亞過程中扮演了怎樣的角色，仍然不太清楚?！?/p>

瞄準這一國際前沿熱點，敖紅領銜的國際研究團隊綜合中國黃土環境磁學、第四紀地質學、古人類學等多學科開展交叉研究。

敖紅介紹，環境磁學是一門通過分析物質磁性與環境變化關系，揭示不同時空尺度環境作用的新興交叉學科。目前，環境磁學研究涉及大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈中的磁性顆粒，在地球系統科學研究中具有重要作用。

“環境磁學在中國黃土古氣候與古環境演化研究中發揮了重要作用，為推動中國黃土成為與深海沉積和極地冰芯并列的國際第四紀氣候變化研究三大支柱作出了重要貢獻。這也是國際地質第四紀學界的共識。”敖紅說。

為了找到亞洲季風變化在古人類從非洲遷徙到東亞過程中扮演的角色，科研人員通過對黃土高原中部最厚的環縣黃土剖面進行高分辨率野外樣品采集和實驗室的環境磁學多指標測試分析，構建出過去28萬年來的高分辨率亞洲季風演化記錄。

“研究結果表明，過去28萬年來，亞洲夏季風降雨具有多周期變化特征?！卑郊t進一步解釋，“結合綜合古氣候模擬結果，我們認為亞洲季風降雨周期性的增加或減少是由太陽輻射、全球冰量、溫室氣體含量共同驅動的。通過亞洲古人類遺址和古氣候數據的綜合對比，我們發現古人類從非洲遷徙到東亞發生在距今12萬年至7萬年前，對應著亞洲季風降雨增加和溫度升高的末次間冰期環境?！?/p>

“在古人類從非洲遷徙到東亞的末次間冰期時，東亞古人類棲息環境向好發展，而非洲東部和南部古人類棲息環境則顯著變差。”團隊成員、博士阮驕楊介紹。在該研究中，他通過計算機模擬重現了古人類棲息環境。

“結合這些研究，我們發現非洲東南部環境惡化是推動古人類在約10萬年前‘出走’非洲的重要原因；而地球軌道驅動導致的末次間冰期亞洲季風降雨增加，則‘牽引’著古人類從非洲走向東亞。我們還將繼續在這一領域深耕，揭示更多有關人類起源、演化與遷移的‘秘密’。”敖紅表示。

編輯：呼樂樂