气候变化引发的动植物分布范围变化和人类历史

随着气候的回暖，人类经历了一系列新的变化。许多动植物的分布范围发生改变。冰川融化，释放出大量海水，导致海岸线移动，陆桥变窄，海平面逐渐上升。原先的许多营地和迁徙路线被海水淹没，曾经熟悉的景象消失不见。人类的栖息地也迅速发生着变化：许多冰川极盛期时被迫放弃的地区得到了恢复，同时还开辟了一些新的区域。人类回到曾被冰雪覆盖的北欧，并进一步扩散到了欧亚大陆上那些海拔较高的地区。在美洲，人类足迹一直延伸到冰原的边缘地带。劳伦泰德冰原在其最高峰时曾覆盖加拿大的大部分地区及邻近的美国境内的一些区域。在离劳伦泰德冰原边缘不远的威斯康星州，却挖掘出了人类使用的工具和带有屠宰痕迹的猛犸象骨。总的来说，末次冰盛期之后，人口流动恢复，人类扩散到地球上大部分地区，只剩下夏威夷、新西兰等一些岛屿以及南极洲大陆尚了无人迹。

更新世晚期，人类已经能够开发和利用大量的资源和食物。发源于北美的克洛维斯文化创造出一种带有凹槽的枪头。这种枪头最早出土于美国新墨西哥的克洛维斯地区。因此而得名的克洛维斯人主要生活在今美国和墨西哥的部分地区。他们以大型动物为狩猎对象，如猛犸象、许多类似大象的动物及野牛等。令人们意想不到的是，克洛维斯人除了以猛犸象等大型动物为食外，也会食用植物、小型动物和鱼类。

进入南美洲之后，人类逐渐适应了不同的环境条件。他们沿海岸线分散开来。最早的定居点出现在秘鲁北部沿海的修阿卡彼达等地，距今已有1.42万至1.33万年的历史。与此同时，人类也开始向内陆进发。在安第斯山脉海拔4500米处发现了一处1.24万年前的营地遗址，这足以证明居住在南美洲高地上的早期狩猎、采集者曾在高山环境中开发资源。

狩猎采集者的身影也同样出现在亚马逊盆地。研究者对巴西佩德拉富拉达遗址中裸露的岩层进行碳年代测定，并对沉积物来源进行了研究，但却迟迟没有结论。而在巴西北部蒙特阿莱格雷镇附近发现的一处彩绘岩洞——佩德拉·平塔达洞穴遗址，却可以证实在更新世晚期人类已在该地区立足。巴西各地有许多分散的遗址，他们的历史可以追溯到1.55万至1.28万年前之间。由此可以推断，这一地区的早期定居点出现在河谷形成之后。包括亚马逊热带雨林、热带稀树草原和南部的潘帕斯草原在内，巴西多地都发现了1.28万年前至1.14万年前人类活动的遗迹。

人类在南美洲最南端巴塔哥尼亚的出现，为解释巨型动物的灭绝提供了一条重要线索。通过对巨型动物线粒体DNA的研究，可以精确地确定猛犸象和巨型树懒等灭绝的具体时间。在人们印象中，树懒是一种生活在中美洲和南美洲的哺乳动物，体重在约8公斤到9公斤之间。显然，人们对于现代树懒的这种认知与当时美洲巨型树懒（即磨齿兽）的形象相去甚远。巨型树懒的体重可高达约180公斤，从鼻子到尾巴的长度约为3米。人类于1.5万至1.46万年前之间到达巴塔哥尼亚。1.44万至1.27万年前，南半球气候发生了所谓的南极冷逆转（ACR）。在此期间，巨型动物和人类种群共存。在南极冷逆转结束之后，南半球气温快速回升。而此时的北半球正处于新仙女木事件的影响下，气温迅速下降。从1.228万年前开始，巨型动物开始灭绝。仅用了三个世纪的时间，巴塔哥尼亚地区83%的巨型哺乳动物就全部消失。在这期间，来自人类生存竞争的压力加重了气候变化的冲击，巨型动物没能延续在以往间冰期中的命运，最终走向了灭绝。

在欧洲发现的大量文物和考古遗址显示，人类社会在末次冰盛期之后开始蓬勃发展，并日益复杂。人类在狩猎等一些活动中所使用的工具越来越专业。狩猎、采集者在适于捕猎的地方建造起季节性营地。今天，位于比利时境内的一处浅湖岸畔就是当年的狩猎营地之一。当时，人们在那里采集了大量依水而生的植物，捕获了许多循水而来的动物。在包括莱茵兰在内的许多地区，人们开始频繁地使用弓箭作为狩猎武器。事实证明，在冰川以南的北方森林中，弓箭非常适合用来捕鹿。更新世晚期，采集植物和植物材料是格鲁吉亚高加索西部边缘地带及其他一些地区狩猎、采集者的另一项季节性活动。马格达莱尼文化，起源于西班牙北部，经法国延伸到中欧，因法国西南部多尔多涅河谷的一处遗址而得名。当时的气候条件比今天更加寒冷。在所有猎物中，马格达莱尼人对驯鹿的捕杀尤为密集。在西欧和中欧的大草原上，新型工具被应用到捕猎之中。马格达莱尼的猎人们手持由驯鹿骨制成的长矛投掷器，从远处发力，对猎物进行攻击。到了马格达莱尼文化后期，鱼叉逐渐普及，捕鱼活动也变得更加频繁。

这些长矛使用者也经常用雕刻过的头骨来装饰自己，这反映出装饰艺术的发展。这一时期最著名的装饰艺术为洞穴壁画。世界上最早的洞穴壁画出现在法国等地，大约形成于1.7万至1.2万年前之间。尽管洞穴壁画的诞生早于马格达莱尼文化，但马格达莱尼人创作的洞穴壁画却更加非凡，令举世震惊。许多遗址中都保留有马格达莱尼人留下的壁画。1940年，在法国拉斯科洞穴中发现的壁画，描绘了鹿、野牛等许多动物形象。其他属于马格达莱尼文化的洞穴壁画也展示了类似的主题。除了洞穴壁画之外，马格达莱尼人还制作出便于随身携带的物件，如刻有拉斯科等洞穴壁画中不常见的驯鹿图案的骨头等。

除了狩猎之外，马格达莱尼人也靠采集植物来维持生计。在马格达莱尼文化遗址中曾发现过坚果和水果核。有些地方还发现了疑似用于研磨野生谷物的石头。和其他许多地区的人类一样，早在农业出现之前，马格达莱尼人就已经把谷物作为其食物来源之一。他们很可能会进行季节性的迁移，并建立营地以开发不同区域的资源。

与美洲大陆的情形类似，在欧亚大陆上，气候变化、人类种群数量的增长以及人类狩猎技术的进步将许多巨型动物置于越来越危险的境地。气候变暖本身不太可能导致巨型动物的大规模灭绝，因为它们曾在之前的间冰期中顺利存活下来。然而，当气候变暖之后，巨型动物在其生存区域内，能够得到的免受人类影响的保护变少。一些曾被马格达莱尼人当作食物的动物，如驯鹿等，在北方幸存下来并在那儿繁衍生息。但随着气候变暖和人类狩猎技术的进步，许多物种走向灭绝。值得注意的是，人类活动对巨型动物数量下降的影响往往因物种而异。例如，导致长毛犀牛灭绝的主要因素可能是气候变化，而并非人类活动。

在逐渐变暖的世界中，狩猎、采集者开发的食物种类越来越广泛。此时，他们尚没有开始向农民转变，采集仍是他们获取食物的主要途径。强有力的证据显示，狩猎、采集者已经开始收集谷物。在近东等地，尽管农业并未出现，但狩猎采集者已经在自己的食物中加入了更多的谷物。他们尤其注意采集豆科植物和野草。从以色列卡梅尔山的基巴拉地区发现的烧焦的种子和水果证明，人类可能早在末次冰盛期之前就已开始采集豆类和水果。而在加利利海附近遗址中发现的种子则说明，人类从末次冰盛期时开始收集野生大麦和野生小麦等禾本科植物。随着末次冰盛期的结束，气候变暖，狩猎、采集者更加专注于谷物的采集。

末次冰盛期之后，发源于近东的纳图夫文化显示出在全球变暖之中，人类饮食的多样性发展。纳图夫人除了猎杀瞪羚等动物之外，还采集谷物及其他植物。他们发明了用于食物采集和加工的工具，如镰刀、研钵等。在纳图夫人出现之前，当地狩猎采集者采用季节性策略，在一年中根据特定的时间，选择特点的地点来建立营地，以提高食物采集的效率。与这些人不同，纳图夫人用石头做地基，建造了规模可观的永久性村落，其遗址横跨地中海东部的黎凡特地区，在以色列、巴勒斯坦、约旦、黎巴嫩和叙利亚境内都有发现。到了纳图夫文化晚期，他们的遗址最北一直延伸到土耳其南部。纳图夫人似乎更喜欢在林地里建造自己的村庄。他们使用各种各样的石制工具和骨制工具，还会用贝壳等材料制作珠宝等装饰品。

在中国，狩猎、采集者同样也采集野草。在末次冰盛期时，他们可能就已经开始采集块茎植物和草类，作为资源匮乏时期食物来源的补充。末次冰盛期时，海平面较低，沿海平原逐步扩张。而随着气候变暖，这些地区又逐渐被淹没，狩猎、采集者失去了这片极度适合觅食的土地。与此同时，北方渐渐变得易于开发。遗传分析表明，人类此后开始向北扩散。

末次冰盛期结果之后，地球气候呈现出总体变暖的趋势，然而，在这一过程中，人类经历了一次范围广泛的气候突变——新仙女木事件。新仙女木事件得名于生长在北极地区的仙女木花。当时，气温骤降，打破了冰消期气温回升的总趋势，地球犹如回到了冰川期一般。而仙女木花恰在此时在欧洲绽放。在1.29万至1.16万年前之间，北半球气温突降，在几十年内温度骤减了多达10℃。关于新仙女木事件的成因，目前被普遍接受的一种解释是：冰消期时，气候变暖，冰川融化，大量淡水注入北大西洋之中，减缓了大西洋经向翻转环流（AMOC），引发了新仙女木事件。融化的冰水通过几条不同的途径汇入洋流之中。其中一条，最初向南流入墨西哥湾，然后分成两支，一支向东经由圣劳伦斯河汇入北大西洋；另一支向北流经加拿大西北部，由麦肯齐河进入北极。流入北极的这一支融水在注入北大西洋后降低了海水的盐度，导致表层海水的密度下降，无法下沉形成北大西洋深水。大西洋经向翻转环流减速，减少了向北极地区的热量输送，从而引起气温骤降。除此之外，另外一种假说认为，一个或多个外星物体在劳伦泰德冰原上发生了撞击或爆炸，从而引发了融水流动。目前，尚无有力证据可以支持这一假说。

新仙女木事件的影响波及全球各个角落。北半球高纬度地区的降温最为明显，降幅高达10℃。欧洲大陆降温幅度较小，大约在3℃～4℃。南半球气温略有升高。温度的变化，导致热带辐合带（ITCZ）及受其影响的热带雨带发生移动。随着北半球的气温下降，热带辐合带向南移动，导致北半球尤其是非洲和亚洲的部分地区夏季风减弱，气候相对干燥。

新仙女木事件迫使人类迅速采取行动来应对寒冷干燥的气候。我们来作一个简单却具有指导意义的比较：如果当前气温下降3℃，现代社会将作何反应？有充分的证据表明，总体而言，随着时间的推移，现代社会对气候变化的复原力越来越强，但面对像新仙女木事件这样如此剧烈的气候变化，人类却缺乏经验，至少在受影响最严重的欧洲等地的确如此。

至今，我们依然难以精确地还原出当时的人类所作出的反应。这主要是缘于两个与实际气温不相关的原因：首先，尽管许多地区史前社会的考古学证据可以追溯到新仙女木时期，但这些证据过于零碎，并不能详细地提供新仙女木事件发生之前和发生期间的物质文化记录。其次，新仙女木事件并非当时影响社会的唯一因素。

曾在北美大陆的大部分地区迅速传播的克洛维斯文化，在新仙女木时期走向了终结。克洛维斯人在北美东部开辟自己的疆域。1.29万年前左右，他们制作的凹槽枪头变得更加多样，这表明随着定居点的分散，克洛维斯人在技术方面的统一性开始瓦解。在新仙女木时期，技术的多样性发展成为常态。气候变化带来的压力和巨型动物的灭绝，促使克洛维斯人加快了探索新食物的步伐。在这些新食物中，植物占了很大比例。新仙女木事件带来的破坏十分严重，克洛维斯人不得不舍弃一部分定居点，人口也开始减少。在新仙女木事件之前，今美国东南部地区的人口总数正处于上升阶段。对凹槽枪头及其他克洛维斯文化相关方面的考察显示，在1.32万至1.28万年前，克洛维斯人的人口数量处于增长之中，但从1.28万年前开始，直到1.19万年前，人口数量呈下降趋势，在那之后又再次上升。如果克洛维斯文化真的是因气温骤降而衰落的话，这种人口起伏的趋势恰与气候变化吻合。即便如此，也不能排除其他因素的作用。文物年代测定结果的微小变化，都会改变对克洛维斯文化与新仙女木事件之间关系的认识。在北美其他更广阔的地域里，人类的定居点没有因为新仙女木事件而遭到毁灭。狩猎、采集者具有很强的机动性，他们依然能够继续获得食物。

在欧洲，新仙女木事件对北方的影响最为显著。英国境内的人类遗迹或与人类活动有关的动物遗迹明显变少。事实上，在英国并没有发现新仙女木时期的人类遗骸，但出土的一些手工制品已被确认为这一时期所有。总体而言，在新仙女木事件之前的气候回暖期中，欧洲大部分地区的人口数量都处于增长之中。

人类该如何应对新仙女木时期的降温趋势呢？气候变化对人类在资源收集方面的影响存在着两种可能性：气温骤降可能会进一步巩固久经考验的狩猎采集策略，人类在末次冰盛期时依靠的正是这一策略；或者，在经过一段时间的人口增长后，人类已经能够采取另一种新的方式来获取包括植物在内的更丰富的食物。

为了弄清人类对新仙女木事件的反应模式，研究者对生活在中东地区的纳图夫人进行了深入的研究。有关近东地区新仙女木事件的研究，已得到了至少两种应对危机的可能方案。经过一段时间的人口增长，处于寒冷气候中的纳图夫人需要养活更多的人口。一种观点是，纳图夫人对新仙女木事件的反应并不一致。一部分人为了应对更加寒冷干燥的环境，增加了流动性，更加频繁地进行狩猎和采集活动，这使得能够保留下来的考古遗迹更少。他们在加强狩猎和采集的同时，可能也扩大了食物供给的来源。在社会快速发展时期，气候突变会促使狩猎采集者开展耕种，以维持他们所建立的复杂社区。由于寒冷和干燥减少了野生植物（如野生扁豆）的供应，纳图夫人开始收集并种植谷物，以维持其定居点的生计，保护他们的文化和社会。支持分裂-反应观点的科学家称，来自叙利亚北部幼发拉底河流域阿布胡雷拉地区的证据表明，由于新仙女木事件导致了作为主食的野生作物的减少，狩猎、采集者开始种植农作物。可能早在1.3万年前，人类就已经开始种植黑麦了。

另一种观点认为，人类对新仙女事件的反应并没有那么激烈，和其他地区一样，近东地区的人类社会继续通过狩猎采集活动来维持生存。支持者认为，这些种子并不能被认为是纳图夫人早期耕种的证据，它们只是那些被当作燃料的动物粪便中的残留物。他们还认为，纳图夫人通过重新平衡食物供给来应对新仙女木时期的降温。这不禁使我们联想到另外一个问题：如果新仙女木事件在几千年后出现，结果会如何？在绝大多数人口的生计依赖于农耕的情况下，人类要如何应对诸如新仙女木事件这样的危机呢？

新仙女木事件结束之后，深海环流恢复，温度迅速回升。热带辐合带以及与之相关联的热带雨带再次向北移动。随着气候变暖，黎凡特地区的农业得到了发展。新仙女木事件之后出现的前陶器新石器时代遗址，是农耕发展的有力的证据，从那里发现了不同种类的种子和用于贮藏的谷仓。当时，野生黑麦十分充足，随着全新世时期气候的回暖，人们对黑麦的利用越来越广泛。

也许并没有必要去确定，农耕的兴起究竟是源于人类对新仙女木事件气候变冷的反应，还是对全新世变暖的适应。那时，农耕已出现在包括中东在内的多个地区。对于人口开始增长的狩猎采集者来说，新仙女事件有助于推动耕种的开展，但同样它也对在内陆纬度较高的寒冷地区种植谷物带来了障碍。虽然至今仍没能弄清楚，人类驯化作物的确切速度和具体时间，但在新月沃土一带的许多遗址中都发现了人类早期耕作的证据。黑麦、大麦、单粒小麦和豆类等各种谷物在该地区均有发现。随着时间的推移，每个遗址中所种植的农作物的种类都在增加。

图2.1　全新世时期的气温变化

全新世前期和中期的气候变化也激发了中国农耕的发展和农业的出现。与新月沃土的情况相同，中国的狩猎采集者在驯化谷物之前主要依靠采集的方式来维持生计。从末次冰盛期开始，生活在这里的人类就能够制造陶瓷和磨石。在更新世晚期时，他们仍依靠四处觅食为生。许多动物包括鹿、羚羊和野猪等都是他们的食物来源。考古发掘表明，他们通常只是暂住在某一地区，栖息地频繁地发生转移。在农耕出现之前的几千年里，各种野菜就已经是他们的食物来源之一，还能使用磨石对其进行处理。新仙女木事件带来的寒冷气候迫使人类必须获得更多易于储存的食物，耕种的必要性由此体现了出来。全新世温暖潮湿的气候推动了谷物种植在中国的出现，也有可能在原先的基础上，进一步促进了耕种的发展。

远古人类祖先和早期人类以狩猎采集的方式生存几十万年，随后，人类向农业的过渡却相对较快。在全新世，不同地区的人类开始逐一种植家养作物。在其后的几千年中，一部分人类继续以狩猎采集为生，但他们在人类总人口中的比例不断下降。到20世纪早期，只有极少数人还依然保持着这种生活方式。

从狩猎采集到农耕，如此大规模的变化，不能简单地归因于某一个因素。现有研究已经对动植物驯养的发展提出了多种解释：一种模型认为，气候变化对耕种条件产生了有利影响；另一种则认为，人口增长导致了向农业的转变。气候的变化使得农业发展更加顺畅，进而促进了人口的增长；而另一方面，人口的突增又加剧了食物的刚需。事实上，在全新世开始之前，人口数量已经在上升。例如，基因分析表明东亚地区的人口增长大约始于1.3万年前。

促进耕种发展和农业兴起的因素还包括人类文化和行为的改变。人类在广泛驯养动植物之前，已有了长期与野生作物、动物打交道的经验，可供借鉴。此外，在全新世有利的气候条件下，向农耕的转变并非发生在旦夕之间。要想培育出谷粒大、不易掉落，种子也不易损坏或随风飘散的品种，可能需要1000～2000年的时间。今天，我们会简单地以为，像小麦这样的谷物在收获前基本是完好无损的，但野生品种却并非如此：如果谷物随风飘散，农民和农作物消费者肯定要遭殃。

这些解释并不相互排斥。全新世早期，气候温暖，人口增长仍在持续。全新世时期，气候更加趋于温暖和稳定，为向新石器时代的重大转变创造了有利条件。大约于1.2万年前，在新月沃土中孕育而生的新石器时代，依然保留着人类觅食的行为，狩猎采集者也并没有消失。但它却开启了一个决定性的转变，家养动植物成为主流。然而，气候变化并不会促使人们突然转向农业。不同地点的区域条件决定当地农业出现的时间。

无论何种历史研究流派，都把亚洲西南部即近东地区，视为农业独立兴起的关键地区。几千年来，农业已在整个区域普及。早期农民种植的农作物种包括大麦、双粒小麦（法老小麦）、干豆（可食用的种子，如豌豆、菜豆等）和小麦等。这时的农民已经开始选种植的作物种类，他们可能会减少甚至完全放弃一些作物的种植，这其中就包括黑麦。

在中国，农业也同样独立出现并发展起来。中国的早期农民实现对了对粟类和水稻的驯化。目前，水稻被驯化的确切时间仍不能确定。早在1.1万年前的新石器时代，栖息在中国北方和南方的人类就开始采集野生水稻。和近东地区的情况一样，水稻驯化的速度仍然存在争议，部分原因是由于尚不能确定米粒的大小在多大程度上可以帮助追踪驯化速度。一种观点认为驯化发生的时间较早，且速度较快，如水稻的驯化在9000年至8400年前可能就已经开始了。位于长江中游支流的八里港新石器时代遗址中，发现了颗粒完整的水稻，可追溯至约8700年前（约公元前6700年），但谷粒的大小仍比人工种植的要小。而另一种观点认为，驯化的过程十分缓慢，狩猎采集者在驯化水稻的过程中，同时也采集各种野生植物（如荸荠等），也没有停止狩猎和捕鱼。总体而言，全新世有利于水稻的种植，但随着海平面的上升，土壤盐度升高，地势较低的区域不再适合水稻的采集和种植。水位的上涨对长江下游三角洲地区的影响尤为严重。

全新世期间，美洲大陆上的植物驯化也在独立进行。可能早在1万年前，远在南美洲北部的地区，就已经开始了南瓜属植物（包括今天我们食用的南瓜等蔬菜）的培育。大约于9000年前，南瓜最终在墨西哥南部的巴尔萨斯河谷中被成功种植。玉米在中美洲被驯化。很长一段时间以来，科学家们一直无法确定玉米是从何种植物进化而来，但现有证据可以有力地证明，玉米实际上起源于一种被称为类蜀黎的野生植物，常见于中美洲和墨西哥的部分地区。基因分析表明，玉米最早于9000年前或更早，出现在墨西哥南部的巴尔萨斯河谷。当时的居民们对那里的地形进行了改造，他们砍伐树木、焚毁森林，将其变为适合耕种的农田。在这一地区发现的用来研磨玉米的石器具有8700多年的历史。这些工具上仍然留有玉米的残渣。玉米种植的面积不断扩大，到了7000年前，尤卡坦半岛上的农民也开始了玉米的种植。

美洲许多地方的居民都有成功驯化作物的经历。在南美洲，马铃薯在安第斯山脉被驯化。值得注意的是，这些生活在陡峭高地上的早期农民，成功地找到了可以食用本身含有大量毒素的作物的方法。家养土豆的原型极有可能生长于安第斯山脉中部，如位于玻利维亚和秘鲁之间海拔超过3657米的喀喀湖地区。马铃薯被驯化的时间大约在1万至7000年前，甚至有可能更早。在前哥伦比亚时代，马铃薯的分布沿着安第斯山脉向南北蔓延。位于秘鲁扎纳山谷的早期农庄，那里的居民在8000年前就已开始食用南瓜属植物了。

从5000年前开始，复杂社会在南美洲西海岸，诸如阿斯波遗址等地发展起来。那里是苏珀河流入秘鲁北部海洋的地方。另一个复杂社会遗址，筑有金字塔，存在于内陆地区的卡拉尔。居民们依靠鱼、树上的果实以及其他植物来维持生计。多年来，研究者一直试图弄清楚他们是否曾种植过玉米。玉米在阿斯波遗址中虽不多见，但在内陆地区却数量众多，十分密集，这明显是人为种植的结果。

在南美洲，人们沿着安第斯山脉开垦梯田，进行耕种，利用灌溉系统来蓄水和引水。秘鲁和玻利维亚的居民开发出了控水和储水的策略。位于秘鲁境内安第斯山脉中的查文·德·万塔尔遗址（公元前900—前200年），利用一套运河系统为其祭拜中心进行排水。

分布在北美东部的民族也开始种植各种作物。他们的主食与中美洲地区的居民基本相同。玉米和几种南瓜属作物在中美洲种植后也逐渐传到了北美地区。其他作物则可能起源于北美当地。有证据表明，在玉米和其他一些农作物从中美洲传入之前，北美东部的人们就已经开始种植向日葵和某些西葫芦品种。而另外一种之前曾种植的藜科植物，后来被放弃了。

几个世纪之后，欧洲移民来到美洲，与当地的土著居民相遇。此时，当地种植的作物既有原产于北美东部的种类，也有后从中美洲传入的。在詹姆斯敦，英国移民遇到波瓦坦印第安人，他们种植南瓜、玉米、豆类和向日葵。而在马萨诸塞州，清教徒们发现他们的新邻居们竟然种植了玉米，这使他们大为受益。(www.xing528.com)

全新世期间，非洲的居民也开始从事游牧和耕作。目前，研究者们仍在调查，非洲土著民族饲养的牛究竟是在本地驯化的，还是从别处引进而来。在撒哈拉以南的萨赫勒草原或稀树草原，牧民在8000年甚至1万年前已开始饲养家牛。基因分析表明，非洲饲养的家牛最初可能来自新月沃土，而后向传入西部和南部。

非洲是又一个既有本土作物，又有外部引进作物的复杂区域。和其他地区一样，狩猎、采集者起初采集野草，后来转向农耕，驯化了包括黍米和高粱在内的许多作物。这一过程早在4000年前甚至更早就已经开始。但确切时间很难确认，因为在早期，野生作物和家养作物之间缺乏明确的界限。可以证实，对生活在热带稀树草原以南的人们来说含有地下根或球茎的块茎作物，如山药等，是一种重要的家养作物。生活在新几内亚的民族也种植农作物，包括芋头、某种带有淀粉根茎的植物和香蕉等。考古证据显示，早在近7000年前，人们就已经在新几内亚高地上种植芋头，而向这种种植行为的过渡可能早在1万年前就已经开始了。至于芋头究竟是由新几内亚人在当地驯化的，还是从其他地区传入的，目前仍不确定。

狩猎、采集者和农民二者身份的简单区分，并不能完全涵盖人类改造和重塑地表景观的全部方式。例如，在澳大利亚，人类虽然没有开展农耕，但他们利用火来控制食草动物以及植物的供应。澳大利亚原住民也从事简单的水产养殖。大约6000年前，在澳大利亚南部埃克尔斯山遗址附近的布吉必姆，人类使用陷阱来捕捞鳗鱼。

不同种类的动植物在驯化时间上的差异，既说明了气候的重要性，也说明了不同区域人类适应农业和畜牧业发展的能力。在近东、中国、中美洲、安第斯山脉、新几内亚等地，农业产生的条件各异：驯化并不需要在同一环境中进行。事实证明，从马铃薯到小麦，人类能够利用和驯化的作物十分广泛。

然而，从更宽泛的角度来看，全新世时期的气候条件促进了耕种和驯化的推广。我们相信，数万年来智人或多或少地拥有一部分我们今人所拥有的聪明才智，但农业的扩展只发生在全新世期间那一段几万年来未曾出现过的气候稳定期。只需回顾末次冰盛期的地表景观就会发现，人类善于在不同地区寻找资源，但即便如此，末次冰盛期时的草原和苔原地带不可能像全新世时期温和湿润的广大地区那样为集约农业的发展提供支持。

全新世时，农业和畜牧业开始从长江黄河流域、黎凡特、墨西哥、西非和新几内亚等多个早期中心向外扩散。农民迁移到别处定居，农业便跟着他们扩散开来；有时生活在农民定居点附近的人口也会自发开展农耕。在第一种情况下，农民要么是采取和平迁移的方式，要么是通过征服，进入到原来狩猎采集者居住的区域。而第二种情形，则是由耕作技术和方法逐渐传播到狩猎采集者之间所引起的。考古发现、人类语言研究以及最近的基因分析结果都证实了这一过程。遗传数据显示，人口流动对影响农业传播的影响主要通过两种方式来实现：迁徙和文化扩散。

以欧洲为例，目前的研究已经鉴别出了在全新世早期可能发生的几次人类迁徙。遗传分析表明，中欧和地中海地区的早期农民与亚洲西南部的族群之间存在联系。在很长一段时间里，生活在中欧和北欧的农耕人口和狩猎采集者之间曾发生过显著的相互作用。一项来自瑞典的调查结果显示，早在5000年前就有一些来自南欧的移民进入当地。基因分析还表明，食用乳制品的人群向北部和西部扩散，进入欧洲。基因突变使得部分成年人具有了消化牛奶的能力，这为他们带来了优势，因为乳糖耐受的人群可依赖的食物来源更加丰富。大约在8000年前，这部分人群开始向北面和西面迁徙。

农业也在美洲各地传播开来。考古发现表明，亚马逊地区的人类定居点在1.05万年前出现增长。出土的古器物也显示出，在此期间区域多样性的日益增加。从4000年前开始，人类在亚马逊流域建立村庄，种植作物，开始有意识地发展农业。

全新世时期，农业的传播导致了人口的快速增长。人口增长在新石器时代之前就已经出现，在全新世期间开始加速，其中的原因是多方面的。第一个最明显的原因是：食物产量增加。食物供应会影响母体怀孕和分娩的频率。与农业社会相比，在狩猎采集时代，母亲用母乳喂养孩子的时间更长，往往要等到3岁时才给孩子断奶。这使得生育的间隔加长，从而抑制了人口的增长率。相反，在农业社会中，婴儿断奶的时间更早，人口增长率得到提高。

从世界范围内来看，尽管出现过一些暂时的倒退，但总体而言，动植物的驯化还是导致了人口的增长。在欧洲向农业转变的过程中，人口出现了快速增长。非洲人口自4600年前起开始激增。随着说班图语的族群的迁移，农业可能在非洲传播开来。在东南亚，农业与人口增长之间也存在类似模式。总的来说，从新石器时代开始到大约5000年前，世界人口从400万～600万增加到1400万（人们对这一数字的估计并不一致）。

一旦转向农业，人类就很难再回归到过去狩猎、采集的生活方式。农民对地面景观的改造，使其不再适宜开展狩猎、采集活动。农民们投入了大量的资本、劳力和时间来开垦土地，种植庄稼，饲养牲畜。人口增长之快根本无法依靠狩猎、采集的方式来养活。就人口密度而言，与狩猎采集型社会（尽管他们的人口密度不尽相同）相比，以农业为主要能量来源的社会要高得多。因此，农业创造了人类突破以往人口水平限制的可能性。与此同时，农民们对维持目前生活方式的气候条件的依赖性越来越强。对于狩猎采集者而言，原则上，只要保持住低水平的人口密度，就可以迁移到新的地区。而农业人口不同，他们不可能在没有遭受到大规模破坏和危险的情况下发生集体迁徙。依赖农业的大量人口，在像新仙女木事件这样的气候突变中所遭受的破坏，要远远多于那些流动性强且规模又小的狩猎采集者。这小部分人具有丰富的经验，善于在变化多端的生态环境中获得食物。

全新世期间人口总数的增长并不代表着所有农业区的人口都保持持续增长。例如，来自前陶器新石器时代的证据显示，黎凡特地区在农业出现之后，人口数量发生了波动。在大约1.05万年前开始的前陶器新石器时代的第一个阶段，美索不达米亚和黎凡特地区的农业村落的规模和数量都有所增加。村落分布的区域面积远大于纳图夫人时代。但在大约8900至8600年前，人类的定居点减少了。其中的原因多种多样，可能包括人口向西部或北部的迁移、战争、社区规模的扩大为疾病的传播提供了更多宿主、降温趋势、更加干旱的气候条件，或这些因素的综合作用。在这段时间中，出现了气温骤降，史称8.2k事件，或简称为8k事件。

从某种意义上说，8.2k气候事件与新仙女木事件十分相似，都打断了气候变暖和降水量增加的趋势。但8.2k事件的降温幅度比新仙女木事件估计的降温幅度要小。格陵兰岛上的冰芯显示温度下降了6℃左右，而整个欧洲的平均气温下降约1℃。通过对冰芯的调查还发现，降温持续了大约150年。冰川在巴芬岛上蔓延。

在气候相对稳定的全新世，8.2k事件是自新仙女木事件以来最剧烈的气候波动之一。8.2k事件的地理表现与新仙女木事件相似，最低气温出现在大西洋东北部地区，非洲和亚洲气候干燥。然而，与新仙女木事件不同的是，几乎没有证据表明南半球出现过变暖的迹象。和我们在新仙女木事件中看到的一样，大量淡水涌入北大西洋，减缓了深海环流。在8.2k事件中，巨大的冰缘湖——阿加西湖，通过哈德逊湾流入大西洋。8.2k事件发生在复杂文明出现之前，因此，没有发现任何与大城市崩溃有关的考古证据。在极端情况下，8.2k事件可能导致新石器时代社会的崩溃或迁移，但反过来看，也凸显了新石器时代人类适应气候变化的能力。例如，在叙利亚北部的一座遗址，考古记录显示了在8.2k事件发生前后的许多变化，包括纺织品产量增加、弃猪养牛等。这一降温事件可能阻碍了新石器时代向欧洲内陆的进一步发展。

8.2k事件并没有导致人类社会的永久性崩溃。在近东及其他一些地区，人类社会继续发展，并步入了一个新的阶段，史称陶器时代。一种观点认为，8.2k事件导致原先西亚的居民向巴尔干半岛移民，但近东的农业村庄经证明具有良好的复原力。当然，要找到被遗弃的遗址是完全有可能的，但它们却并不处于受8.2k事件影响最严重的地区。8.2k事件的影响也可能会因地而异，一项以人类活动证据为代用指标，在苏格兰地区开展的研究发现，当地人口数量出现了急剧下降。

全新世时期，在今撒哈拉沙漠及南部邻近地区的非洲大部分土地上，气候波动对人类获取和生产粮食的战略起到了重要的作用。在北非，从更新世晚期到全新世早期的这段时间被后世称为非洲湿润期，是距今最近的一次“绿色撒哈拉”时期。今天，撒哈拉沙漠是世界上最大的热带沙漠。令人难以置信的是，在大约1.2万至5500年前，撒哈拉地区却遍布植被和湖泊。古湖床沉积物显示，那时的湖泊水位远高于现在。人类活动引发的气候变化，使湖泊面积萎缩。如今乍得湖的规模仅是其古时候的一小部分。历史上的乍得湖，远远超过其今天的边界。丰富的水资源曾供养了大量的人口及动物，这些动物在今天撒哈拉的大部分地区，要么属于稀缺物种，要么已经完全灭绝。沙漠中，裸露岩石上的雕刻描绘出一派与今日完全不同的景象。人们游泳、对大型动物展开狩猎，这儿有成群的牲畜，还有包括河马和鳄鱼在内的各种野生动物。在绿色撒哈拉时期，鳄鱼就生活在那些现今已经失落的沙漠湖泊中。今天，这些鳄鱼大部分已经灭绝，只在北非毛里塔尼亚的洞穴中以及季节性湿润地区附近发现了一小部分残存的种群。

非洲湿润期的形成是源于地球轨道变化引起的季风强度增加。从岁差周期来看，大约1.1万年前，北半球的夏季恰逢地球运行到近日点附近。结果，夏季太阳辐射增加了约8%。低纬度地区，由于缺乏大片冰原来中和日晒的增加，受到的影响尤其明显。夏季日晒的增加，扩大了大片陆地与其周围海洋之间的温差，导致热带辐合带北移，夏季风增强。在这段时间里，季风降水增加了约50%。

在非洲湿润期，撒哈拉地区的人口开始增长。撒哈拉东部出现了人类定居点。狩猎采集者甚至还有部分牧民都在这一地区安家落户。尽管各区域的人口增长速度并不相同，但人口总量增长迅速。人类社区沿湖泊分布，如位于尼日尔格伯托古湖（现已消失）。公元前7700—前6200年，生活在格伯托的狩猎采集者在撒哈拉建造了目前已知的第一块墓地。非洲湿润期同样也改善了东非的狩猎条件。撒哈拉地区的人口时有波动。例如，在公元前6200—前5200年之间大约1000年的时间里，格伯托古湖泊遗址就遭到了遗弃。尽管如此，人口数量的急剧下降直到5000年前左右，非洲湿润期结束时才开始出现。格伯托古湖区域在公元前2500年之前已有了关于丧葬的记录。

受岁差变化影响，太阳辐射量减少，非洲湿润期结束，这给人类种群带来了重大挑战。随着古湖泊的干涸，许多个体的活动变得更加有机动性。其中一部分离开撒哈拉沙漠，从南部或东部进入尼罗河谷。在法老统治埃及之前，尼罗河沿岸就已经聚集了大量的人口。

另一些人则加紧利用最有利的机会。干旱迅速扩大，使人类有理由更加全面地开发获取食物的新策略。不断加剧的干旱，会威胁到当地作物的驯化，但也有可能对农业进步起到促进作用。由于通过狩猎采集获得的食物有限，依靠家养动物的好处显示了出来。岩石上的图像以及陶器上残留的乳脂表明，在公元前5000年时北非地区已经拥有了家牛。尽管那时的人们有乳糖不耐症，但他们还是对牛奶进行了加工，有可能转化成了黄油、奶酪或酸奶的形式，再进行食用。大约5500年前，在位于埃及西南部高原的瓦迪巴克特，一次剧烈的气候变化将那里的居民变成了游牧民族，直到4500年前，最后一次干旱来临，人类才彻底离开这一地区。

气候干燥的趋势对人口的分散与集中似乎都有影响。在西非，气候趋于干旱的总体趋势可能引起了尼日尔地区人口的聚集，并对城市的崛起起到了促进作用，权力也随之变得集中。

气候变化可能影响了班图人进行大规模迁徙的路线和时间。他们的迁徙改变了非洲大部分地区的人口分布。今天，使用班图语的民族在中非和南非的总人口中占绝大多数。基因分析表明，在距今约5600至5000年前，班图人开始从非洲西部和中部向外迁移。在3000至2000年前，随着干旱的发展，非洲中部的森林面积缩小，为班图农民向南迁移提供了便利。新移民最有可能首先迁移到森林的边缘，然后再深入森林地带。他们建造村庄，使用陶器，似乎已经开始从事一些简单的农业。在这一地区，珍珠黍的种植可以追溯到公元前400—前200年之间。建立在大量班图语分析基础上的模型表明，班图人追逐着新形成的稀树草原。这些稀树草原的出现隔断了雨林。大约4000年前，班图人只是沿着稀树草原的边缘分布，到了2500年前，他们逐渐进入到僧伽河附近等中心区域。相反，热带雨林地区则减缓了人类迁徙的步伐。

早在2500年前，班图人就开始使用铁器。除了气候以外，冶铁对木炭的需求，也是影响森林构成的一个可能因素。干燥的气候条件创造了达荷美峡——一处将西非雨林从中分开的热带稀树草原。油棕榈树在其中生长蔓延。在喀麦隆的奥萨湖，人类收集木材并将其用于冶铁可能会有助于森林冠层的减少。然而，即使没有人类活动的干预，2500年前左右，全新世时期森林的整体衰退也会为油棕榈树在中非的蔓延提供有利条件。区域气候变化导致非洲中部景观从常青树转变为稀树草原。此时恰逢班图人的迁徙，人类活动也会增加风化作用。在东非，降水和人类活动对植被的相对影响同样难以确定。对坦桑尼亚马塞科湖岩心分析的结果，显示出木炭燃烧的影响，这表明班图人曾在东非地区开垦土地，推广农业。

全新世时期，农业的扩张使文明的出现成为可能，尽管各地区文明形成的时间有所差异。在狩猎采集仍是人类主要谋生手段的时期，最早能够被冠以“文明”之名的社会就已经诞生。无论是更加温暖、稳定的气候条件，还是农业的发展程度，都使得文明不可能按照设定好的时间表出现。然而，在全新世期间，各种文明不断涌现，且具有许多共同的特点。它们的社会复杂性日益增加，政治组织或政府也愈发复杂，社区和城市的规模更大，有些甚至还拥有精心设计的仪式场所。统治精英和宗教领袖建造了宫殿、庙宇和纪念碑。这些文明的贸易和通讯网络更加发达，其中一些甚至还发展出了书写。

人类文明最早诞生于5000多年前的美索不达米亚，紧随其后的是埃及文明。这一时期被称为青铜时代，人们使用青铜来制造工具和武器等。世界上其他地区也出现了独立的文明，如公元前2000年的中国以及公元前1000年的中美洲和南美洲。不管在哪一种文明中，全新世稳定的温暖期都对作物种植和人口增长起到了促进作用，这二者是文明的重要基石，文明的发展有赖于它们产出的盈余。

以发源于美索不达米亚地区的第一个人类文明为例，农业随着农耕村庄的扩散而推广开来。尽管波斯湾一带海平面的上升淹没了沿海地区，但总体而言，气候条件有利于农业的发展。公元前5800年左右，当时较大的人类定居点，如美索不达米亚北部的哈苏纳遗址可以养活多达500人。这一时代出现了专门用于宗教活动的建筑。而幼发拉底河流域的泰尔扎伊丹社区，形成于公元前4000年左右，也显示出越来越多的社会政治复杂性。那里不仅有寺庙，还有一些精英文化的标志，如印章或者其他一些用来标记财产的物件。

公元前4000年，大型城市在美索不达米亚地区发展起来。乌鲁克城，最初出现于约公元前4200年，在公元前3500年左右成为苏美尔文明的中心。乌鲁克的人口从大约1万人增加到多达5万人。城市中拥有一座大型宗教寺庙。乌鲁克建立了自己的殖民地，其殖民网络一直维持到公元前3100年左右。尽管乌鲁克的发展遭遇到了挫折，但这种新的城市模式却在美索不达米亚地区遍地开花，30多个城市中心拔地而起。

埃及文明的诞生过程与其他文明大致相同。在公元前5500—前5000年左右，尼罗河沿岸出现了一些村庄。到公元前4000年晚期，发展为城镇。与美索不达米亚一样，埃及也拥有宏伟壮观的宗教仪式场所，尽管它的城市数量较少。但与美索不达米亚不同的是，埃及在公元前3100年在法老的统治下走向统一，而美索不达米亚的早期城市始终以独立城邦的形式存在。

气候和文明之间的联系是复杂的。文明对与农业生产相适宜的气候条件具有极大的依赖性，但同时在面对气候波动时，又显示出了越来越强的复原力。尽管地中海东部出现了大范围的干旱趋势，但埃及和美索不达米亚已然繁荣昌盛。南亚和东亚地区同样也孕育出了人类文明。在南亚，文明首先诞生于今印度河沿岸的巴基斯坦地区。摩亨佐达罗和哈拉帕等大型城市遗址的历史可以追溯到公元前2500年。在中国，新石器时代的人类定居点分布在几个不同区域，主要以黄河和长江沿岸为主。中国的早期王朝都出现在黄河以北地区，在公元前2000年前后尤为集中。在商朝的统治下，已出现许多农业村庄、城镇和城市。

出现在全新世中期的温暖期，一般被认为是全新世气候的最佳时期，促进了新兴文明以及那些尚没有发展出复杂政府和社会组织的农业区的发展。任何一种独特的气候趋势，都可对某种特定的生命形式产生积极的影响，如恐龙、有袋狮子、猛犸象等。全新世气候最佳期为农耕文明的发展提供了便利。农业的扩张使人口持续增长，精英阶层因此有条件进行资源开发，来发展与文明相关的宗教和政治场所。大规模收集和储存粮食的能力使文明社会能够抵御歉收带来的风险。《旧约全书》一则关于约瑟夫的故事就是一个贴切的例子。一次，法老梦见干瘪烧焦的谷物，骨瘦如柴的母牛吞食那些饱满的谷物和健康的母牛。他把约瑟夫从监牢里释放出来，命他解梦。约瑟夫对他说，饥荒即将来临。于是，法老命约瑟夫负责筹粮。“约瑟夫储藏起大量粮食，多得如同海沙，无法计量，因此他便停止了记录。”就这样，埃及度过了严重的饥荒。约瑟夫的谏言和行动在历史上无法得到证实，但它说明了农耕文明必须具有承受粮食短缺的能力。

对近东人口及城市的增长进行分析，结果表明，大约在公元前2000年，人类定居模式与气候条件脱钩。这一发现并不能证明人类文明已不再受任何气候冲击的影响，但它显示出人类对气候冲击的复原力正在不断增强。良好的气候条件有利于农业的发展，但即使是在干旱时期，人口的增长也可能会出现。

随着在技术、艺术和建筑方面的进步，以及许多令人印象深刻的建筑物和其他建筑工程的出现，这些在全新世时代农业社会中孕育出的人类文明也产生了负面影响。农业的发展带来了更多的食物，养活了更多的人口，但这并不一定意味着人类健康状况的提高。事实上，农民的健康状况在许多方面甚至还比不上狩猎采集者。例如，平均身高是衡量人口平均健康程度的指标之一，在农业发展起来后，这一指标便直线下降。若以此作为衡量标准，狩猎采集社会的健康程度令人惊叹。考古学上的发现也证明了这一点。在上一个冰河时代末期，希腊和土耳其地区人类的平均身高约为175厘米，但随着农业的普及，这一数字急剧下降，到公元前3000年，人类平均身高降至约160厘米。

文明的发展也孵化出新的疾病。人口数量和密度的提高，使得原本已是强弩之末的一些疾病，又死灰复燃，患者的数量开始增加。全新世期间，农业社会产出的盈余，不仅为金字塔的建造和文字的创立提供了基础，同时也促进了诸如流感、天花和麻疹等疾病的传播。比如，固定人口越多就越有利于结核病的传播。事实也证明了这一点，大约在6600年前，一种高度危险的结核病菌株首次在中国出现，而那时长江流域的水稻种植正不断扩大。

全新世时代，农业社会资源的集中，大大增加了高度不平等现象出现的可能。狩猎采集者部落，自然也有自己的领袖，比普通成员享有更强大的权力和特权。但那时的部落规模较小，且具有周期性流动的特点，因而聚敛财富的能力十分有限。相比之下，农业生产提供的盈余，使得大多数文明都见证了强大的世袭精英的崛起。历史上，中国和埃及经历了多个朝代，这正显示出家族势力的强大，它们能够控制和管理从农民生产中获得的大量盈余。

对于气候和人类历史而言，全新世是一个决定性的转变。在过去的数万年里，智人一直生活在剧烈的气候波动之中。随着新仙女木期的结束，气候仍处于变化之中，但波动幅度明显变小。数千年过去了，如今我们已然把相对稳定的气候条件当成了一种常态。

在全新世，人类社会也经历了前所未有的变化。越来越多的狩猎采集者的后代转变为农民。狩猎采集者并不会立即消失，但农民在总人口中的比例却在不断增长，大多数农民都生活在复杂社会中。近期，随着耕种效率和生产力的急剧提高，农业人口的比例下降，但一条不变的基本准则是：家养动植物仍将供养大量的人口，其数量之巨远远超过全新世之前的人口数量。