重建智人迁出非洲期间的气候条件

由 Frank Schäbitz 教授领导的国际研究小组发表了埃塞俄比亚过去 200,000 年的气候重建报告。这意味着我们的祖先早期智人从非洲到达欧洲和亚洲的时期，高分辨率数据现已可用。Schäbitz 和他的同事使用沉积在埃塞俄比亚南部 Chew Bahir 盆地(靠近人类化石遗址)的湖泊沉积物的钻芯确定了日期。样本的时间分辨率达到近 10 年，表明在我们这个时代之前的 200,000 至 125,000 年，那里的气候相对潮湿，提供了足够的水，因此东非低地的植物和动物食物资源丰富。从12.5万年前到6万年前，它逐渐变得干燥，特别是在6万到14年之间变得干燥，000年前。现在获得的数据与遗传发现非常吻合，根据这些发现，我们的直接遗传祖先(“非洲夏娃”)在大约 70,000 至 50,000 年前的潮湿阶段“成功”离开了非洲。

文章“过去 20 万年东非的水文气候变化可能影响了人类的早期传播”发表在《自然通讯》上。

科学家从湖泊沉积物中收集有关环境的信息，因为在最好的情况下，沉积物通过侵蚀相对连续地从集水区冲入湖泊。除了矿物成分外，沉积物还包括有机物质和生活在湖中的生物的遗骸。如果可以从合适的湖泊中钻取湖泊沉积物，这些“代理数据”可以用来推断当时的环境条件，从而有助于重建气候。

2014 年 11 月至 12 月，研究人员从埃塞俄比亚南部的 Chew Bahir 盆地回收了约 300 米长的钻芯，该盆地在旱季会变干。总的来说，钻芯可以追溯到大约 620,000 年前。“这使我们能够按时间顺序涵盖非洲智人的整个进化历史。现在发表的关于这个钻芯最后 20 万年的工作因此提供了非常好的证据，证明我们祖先迁移期间的环境和气候历史，”Schäbitz解释了。

“我们的一些代理允许在核心的大部分区域内特定几十年的时间分辨率，这在非洲的这一部分之前没有做过。这样我们就可以捕捉到代表不到人类一生的非常短期的气候变化，”他说说。钻芯显示东非的气候在很大程度上受到太阳日照变化的影响，导致气候条件潮湿或干燥。20万至12.5万年前，气候总体上是相对有利的，即低地为我们的祖先提供了充足的水源和丰富的动植物食物资源。在这种条件下，人们可以相对轻松地长距离移动，甚至可以到达阿拉伯半岛，那里最古老的化石发现(大约 175,000 年前)证明了这一点。然而，从 125,000 到 60,000 年前，

“然而，特别是在这一时期，也可以观察到相当惊人的短期水分波动，其时间模式让人想到格陵兰冰芯已知的冷暖气候波动。所以生活在东非的人们那段时间暴露在环境的极端变化中，”Schäbitz 说。“有趣的是，就在 60,000 至 14,000 年前，当东非低地反复特别干燥时，埃塞俄比亚山区高海拔地区的众多考古发现证明了我们祖先在那里的存在。” 此外，这些人的武器和工具也在这一时期(非洲从旧石器时代中期到晚期过渡)演变而来。“我们怀疑更大的‘环境压力’较低的海拔迫使这种发展，”这位科学家指出。

此外，科学家们指出，最后一个主要湿相，我们可以在核心拟合看得很清楚的时间与基因研究结果：这表明，我们的直接祖先基因“成功”约70000至50000年前离开非洲。他们的后代可能在 50,000 到 40,000 年前到达欧洲东南部，在那里他们遇到了尼安德特人。

“我们假设在我们的钻芯中发现的东非干湿气候波动的证据对我们祖先的进化和流动性产生了重大影响，”Schäbitz 说。“在过去的 200,000 年里，在气候较湿润的时期，可能多次迁出非洲，并导致我们的祖先传播到欧洲。在最近特别干燥的阶段，大约从 60,000几年前，智人群体多次成功地在埃塞俄比亚山区的高海拔地区生存。”

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