一個國際研究小組在《科學》雜誌上發表的最新研究成果揭示，早期人類能夠適應各種地貌和食物資源。這種適應能力增強了我們祖先抵禦歷史性氣候變化的能力。我們的智人屬是在過去300萬年間進化而來的–這是一個氣候冷暖波動加劇的時期。早期人類物種是如何適應這些加劇的極端氣候、冰河時期以及地貌和植被的巨大變化的，這個謎團一直困惑著科學家。

我們的祖先是隨著時間的推移適應當地的環境變化，還是尋找食物資源多樣化的更穩定的環境？人類的進化是更多地受到氣候時間變化的影響，還是受到環境空間特徵的影響？

為了定量地檢驗這些有關人類進化和適應的基本假設，研究小組使用了三千多件年代久遠的人類化石標本和考古遺址彙編，代表了六種不同的人類物種，並結合現實的氣候和植被模型模擬，涵蓋了過去三百萬年的時間。科學家們的分析重點是生物群落–具有相似氣候、植物和動物群落特徵的地理區域（如熱帶草原、熱帶雨林或苔原）。

“對於考古和人類學遺址以及相應的年代，我們從氣候驅動的植被模型中提取了當地的生物群落類型。”韓國釜山國立大學IBS氣候物理學中心的博士生、該研究的第一作者Elke Zeller說：”這揭示了已滅絕的類人物種H. ergaster、H. habilis、H. erectus、H. heidelbergensis和H. neanderthalensis以及我們的直系祖先H. sapiens青睞哪些生物群落。”

類人進化和適應各種植被類型的時間表。根據這項新的《科學》研究，適應性在智人屬的地理擴張中發揮了關鍵作用。圖片來源：Elke Zeller。本作品包括改編自HCRP-UR501和Sangiran 17的圖片（作者：Gerbil）、Bodo（作者：Ryan Somma）和Daka Homo（作者：Cretan），以CC BY 3.0和DNH-134（作者：Herries, AIR等，Science 2020）使用。

據分析，科學家們發現早期的非洲族群更喜歡生活在開闊的環境中，如草原和乾燥的灌木叢。大約在180萬年前，直立人以及後來的海德堡人和尼安德塔人等類人猿遷徙到歐亞大陸，隨著時間的推移，他們對其他生物群落有了更高的耐受性，包括溫帶森林和北方森林。該研究的合著者、意大利那不勒斯費德里科二世大學的Pasquale Raia教授說：”為了作為森林居民生存下去，這些群體發展出了更先進的石器，很可能還發展出了社會技能。最終，智人於大約20萬年前在非洲出現，並迅速成為各行各業的主人。我們的直系祖先具有機動性、靈活性和競爭力，與之前的任何物種都不同，他們能夠在沙漠和苔原等惡劣環境中生存。”

在進一步研究人類偏好的地貌特徵時，科學家們發現早期人類的居住地明顯集中在生物群落多樣性增加的地區。這項研究的合著者、韓國IBS氣候物理中心主任Axel Timmermann教授說：”這意味著我們的祖先喜歡馬賽克地貌，在附近擁有種類繁多的植物和動物資源。研究結果表明，生態系統多樣性在人類進化過程中發揮了關鍵作用。“

作者首次在大陸尺度上證明了人類對馬賽克景觀的偏好，並提出了一個新的多樣性選擇假說：智人物種，尤其是智人，具有利用異質生物群落的獨特能力。

Elke Zeller補充說：”我們的分析表明，景觀和植物多樣性作為人類的選擇要素以及社會文化發展的潛在驅動力，具有至關重要的意義。這項新的《科學》研究闡明了植被變化是如何影響人類生存的，為人類史前史和生存戰略提供了前所未有的視角。”

氣候和植被模型模擬涵蓋了地球過去300萬年的歷史，是在韓國速度最快的科學超級計算機之一Aleph上進行的。阿克塞爾-蒂默曼（Axel Timmermann）說：”超級計算機正在成為進化生物學和人類學的關鍵工具。”