科学家意外发现非洲“气候跷跷板” 重新评估人类进化的现有气候框架

导读：虽然人们普遍认为，气候变化推动了人类在非洲的进化，但对这种气候变化的确切特征及其影响却不甚了解。冰川-间冰期循环强烈地影响着世界上

虽然人们普遍认为，气候变化推动了人类在非洲的进化，但对这种气候变化的确切特征及其影响却不甚了解。冰川-间冰期循环强烈地影响着世界上许多地方的气候变化模式，并被认为在过去约100万年的人类进化的关键时期调节着非洲的环境变化。由这些冰川周期驱动的生态系统变化被认为刺激了早期人类的进化和扩散。

本周发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的一篇论文挑战了这一观点。Kaboth-Bahr博士和一个由多学科合作者组成的国际小组确定了古代类似厄尔尼诺的天气模式是非洲重大气候变化的驱动因素。这使得该小组能够重新评估人类进化的现有气候框架。

Kaboth-Bahr博士和她的同事们整合了来自整个非洲的11个气候档案，涵盖了过去62万年，以产生一个全面的空间图景，说明何时何地的潮湿或干燥条件在非洲大陆盛行。领导这项研究的Kaboth-Bahr博士解释说：“我们惊讶地发现一个明显的东西向气候‘跷跷板’，非常类似于厄尔尼诺天气现象产生的模式，今天它深刻地影响着非洲的降水分布。”

作者推断，热带太平洋对所谓的“沃克环流”(Walker Circulation)的影响是这种“气候跷跷板”的主要驱动力。“沃克环流”是赤道海洋表面因水温的东西面差异而产生的一种纬圈热力环流，影响热带地区的降雨和干旱。数据清楚地表明，湿润和干燥地区在非洲大陆的东部和西部之间的时间尺度大约为10万年，每次气候转变都伴随着植物群和哺乳动物群的重大转变。

Kaboth-Bahr博士解释说：“这种干燥和湿润时期的交替似乎支配着非洲东部和西部的植被和哺乳动物的分散和演变。由此产生的环境影响可能也是人类进化和早期人口统计的一个重要组成部分。”

科学家们敏锐地指出，尽管气候变化肯定不是驱动早期人类进化的唯一因素，但这项新研究还是为环境波动和我们早期祖先的起源之间的紧密联系提供了一个新的视角。

“我们看到许多泛非洲哺乳动物的物种，它们的分布与我们确定的模式相吻合，它们的进化史似乎与非洲东部和西部之间的干湿振荡相衔接，”共同作者之一、德国马克斯-普朗克人类历史科学研究所的进化考古学家Eleanor Scerri博士补充道。“这些动物保留了人类进化环境的信号，看来我们的人类祖先可能也在整个非洲进行了类似的细分，因为他们受到了同样的环境压力。”

生态区：不同生态区之间的过渡区域

科学家们的工作表明，在非洲东部和西部之间交替出现的类似“跷跷板”的降雨模式可能产生了至关重要的生态区--不同生态区之间的缓冲区，如草原和森林。

Kaboth-Bahr博士补充说：“生态区提供了多样化、资源丰富和稳定的环境，被认为对早期现代人类很重要。它们似乎对其他动物群落当然也很重要。”

对科学家来说，这表明非洲的内陆地区可能对促进人口的长期连续性至关重要。Scerri博士说：“我们在整个非洲看到了我们物种早期成员的考古特征，但创新来来去去，经常被重新发明，这表明我们的深层人口历史看到了一个持续的锯齿状的当地人口增长和崩溃的模式。生态区可能为较长期的人口连续性提供了区域，确保更大的人类人口继续下去，即使当地物种经常灭绝。”

“通过一个新的气候框架重新评估这些停滞、变化和灭绝的模式将对人类的深层历史产生新的见解，”Kaboth-Bahr博士说。“这并不意味着人们在面对气候变化时束手无策，但栖息地可用性的变化肯定会影响人口统计的模式，并最终影响支撑人类进化的基因交流。”