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我们什么时候不再只是另一种大型哺乳动物？为什么？怎么发生的？回答这三个问题，有三条不同类型的线索供我们寻绎答案。考古学家搜寻地层中的骨骼化石与古人遗留的工具，那是人类演化的主要证据。第一部分会讨论一些传统的考古学证据，以及分子生物学提供的新证据。
讨论人类演化，一个基本的问题是我们与黑猩猩究竟有多大的遗传差异。我们的基因组与黑猩猩的差别达到10%、50%，还是99%？仅仅以肉眼观察或列举可见的体征比较，无法帮助我们得到答案，因为许多遗传变化并没有可观察到的特征，而其他的遗传变化却有全面性的影响。举例来说，以外形而论，大丹犬与巴哥犬的差别，可比人类与黑猩猩的大多了。然而，所有的狗只要给它们机会，都能交配繁殖，不论品种（当然，双方若体型差异太大，交配不易完成），而生下来的，也还是狗。对一个新手观察者而言，大丹犬与巴哥犬的外形差异，似乎意味着它们的遗传差异比人类与黑猩猩的还大。不同品种的狗，外形上有许多差异，例如体型、身体各部位的比例、毛色等，可是这些外形上的特征仅由少数几个基因控制，这些基因的变化对生殖生理不会产生什么影响。
那么，我们怎样估计我们与黑猩猩的遗传距离呢？这个问题直到20世纪80年代才由分子生物学家解决。答案不仅令学者惊讶，还可能会衍生出实际的伦理议题，例如我们该如何对待黑猩猩。读者会发现，人类与黑猩猩的遗传差异，虽然比人类各族群之间的差异或不同品种的狗之间的差异要大，但比起其他大家熟悉的亲密物种还是小得多。很明显，在黑猩猩的遗传程序中，只有很小比例的指令发生了变化，却在我们身上产生了巨大的行为结果。学者发现，物种之间的遗传差异也反映了时间深度，因此我们可以大致估算出人类祖先从人——猿共同祖先分化出来的时间，那大约是在700万年前，误差几百万年。
虽然这些分子生物学结果告诉我们人类与黑猩猩的总体遗传差异，以及人类与黑猩猩分化的大概时间，但是有些重要的问题无法回答，例如人与黑猩猩究竟有何不同，这些差异是什么时候出现的。因此我们接着要讨论骨骼与工具：形态介于类人猿与现代人之间的生物留下了丰富的数据，从中我们可以抽绎出什么结论呢？骨骼的变化一向是体质人类学的研究主题。人类在演化过程中，最显著的形态变化有：脑容量增加，涉及直立行走的骨骼发生变化，以及头骨骨壁变薄、牙齿缩小和颌面部肌肉变得纤细。
脑容量增加无疑是我们发展语言与创新能力的先决条件。因此你也许会期望从化石记录中侦察到脑容量与工具制作技术平行发展、密切呼应的趋势。事实上，两者并没有什么密切呼应的现象。这是人类演化史上最令人惊讶也最令人不解的发现。即使人类大脑已经演化到接近现代人的水平，石器仍然维持原来的粗糙状态达几十万年之久。4万年前，尼安德特人的脑容量平均值已经超过现代人，可是他们的工具仍没有什么新奇创意，他们也没有艺术品传世。尼安德特人仍然只不过是一种大型哺乳动物。甚至有些人类族群，即使骨骼形态已经与现代人无异，仍然继续使用尼安德特类型的工具达数万年之久。
从分子生物学证据得出的结论，因这些谜团而可以被修饰得更为精确。不错，人类与黑猩猩的基因组只有2%的差异，而且在这个微小的比例中直接涉及创新、艺术与复杂工具的比例必然更小，这些基因与骨骼形态无关。至少在欧洲，那些人类特征是突然出现的，毫无预兆——当时正是克罗马农人取代尼安德特人的时候。从那时起，我们再也不是另一种大型哺乳动物了。是哪一小撮遗传变化使得人类一跃而上，冲破人兽之别的藩篱呢？在第一部分的结尾，我会提出一些推测。