我们通过化石和DNA(脱氧核糖核酸，一种遗传物质)了解我们的祖先。

头骨能告诉我们很多有关人类进化的信息。从头骨化石的形状和大小我们能看出最早的人类(即能人)的脑很小，脑容量为600~800毫升，且前额后倾下巴比现代人的下巴大，而且更突出。虽然能人和现代人长得不一样，但我们可以认出能人是人类的亲戚。因为从外表上看，能人长得更像人类而非猩猩。

随着时间的推移，人类的脑容量变得越来越大，头骨也随之变得越来越圆。现代人之所以长着高高的前额，正是因为脑容量特别大。随着人类的头骨大小和形状发生改变，人类的下巴和牙齿也变得越来越小。这是因为那时的人类已经能够使用工具将食物切开或碾碎，而不必仅仅依靠用力咬。由于大块下颌肌肉以及巨型牙齿已派不上用场，它们便很快变得比以前小多了。而食物对人类进化的重要性远不止于此。

人类大大的脑袋需要大量葡萄糖来维持运行。科学家们计算过，如果只吃那些需要耗费大量能量来消化的生的食物的话，人类基本上需要一天吃个不停才能生存下来。火的发现以及将火用在烹制食物上，对人类的进化产生了巨大影响。火烤熟的食物更加容易消化，用火烹制食物使人类祖先只吃一定量的食物就能够满足不断变大的脑袋的能量需求，而不用一天到晚吃个不停。与此同时，进化规律起作用了，人类身上的肌肉与其他猿类相比变得不那么强壮。此外，人类的肠子也变短了，这样一来，一些原来补给肌肉和消化器官的能量此时可以补给大脑了。

现代人类(即智人)于20万年前出现，大约在13万年前到9万年前走出非洲。这些智人的脑容量已超过1300毫升。线粒体DNA隐藏有人类迁徙的方向和时间等信息，同时也记载了与其他种类的人类的相遇信息。

基因突变是进化的根源

上面所描述的是人类在“物竞天择，适者生存”这个原则下的进化方向。在进化的个体里，比如说在人体里，是哪些物质的变化导致了这样的进化过程呢?

将从人类骨骼和基因组中获取的信息组合起来时，我们就可以解释这些变化。人类的基因揭示了人类的进化历程，包括是何时离开非洲在世界各地繁衍生息的。

研究证明，人类的脑容量变大与一类基因的改变有关，是这些基因控制着脑部和肌肉中葡萄糖的利用。生物的进化归根结底是基因突变引起的，而一个基因的微小突变就有可能引起生物的重大改变。生物的进化过程不是一个缓慢上升的斜坡，而是一连串的台阶。

许多基因突变与食物、疾病相关，而食物和疾病又因不同人群以及所处地理位置的不同而不同。例如，人类在婴儿时期大部分都能消化乳糖(一种在牛奶中发现的糖类),但成年后却丧失了这种能力。在距今大约7500年的欧洲，一个与消化乳糖有关的基因发生了突变，这一突变让人类在成年后也有能力消化乳糖。得到牛奶这种营养补充的人极为缓慢地淘汰了那些不能吸收牛奶中的养分的人，于是可以消化乳糖的人遍布欧洲。此后不久，乳品业在欧洲兴盛起来，牛奶及乳制品自此成为欧洲人饮食结构的重要组成部分。

同样，淀粉酶(一种分解淀粉的酶)基因的获得随着淀粉在人类饮食结构中所占比重的加大而在人群中增加。

人类的进化同样受疾病的影响，其中一些变化是最近才发生的。14世纪，黑死病在亚洲和欧洲肆虐，夺走了上千万人的生命。然而并非每一个染上黑死病的人都因此丧命，其中一些人并没有发病。这些人因为一种基因突变而获得部分或全部免疫。这种基因突变会遗传给他们的子孙。如今，这种基因在许多地区的人体中可以找到，在遭受过几次瘟疫或其他传染性疾病侵袭的地方，这种情况更是很常见。

现代人加速进化

人类学家对来自4个种族的270名志愿者进行了基因组分析，果发现，现今的人类基因与5000年前的人类基因已存在很大差异，且这些差异大于5000年前人类与4万年前穴居人之间的进化差异。这说明人类的进化速度在加快，尤其是最近5000年来，进化速度比以前更快了，人类已经开始“跑步前进”了。

在食物极大丰富的条件下，人类的生存和繁衍都变得比以前更容易。因此人们可能会以为，人类基本上已经不再向前进化，而实际情况并非如此。美国犹他大学人类学家亨利·哈彭丁领导的研究小组发现，人类基因组中有大约1800个基因呈加速进化状态，这一数目大约占整个人类基因组的7%。

最主要的原因是地球每天都在变化。与人类生活密切相关的地球变化，主要是地球磁场的变化。地球磁场在最近几千年来正在加速减弱。地球磁场的减弱，意味着地球接受的太阳辐射会增加，而太阳辐射的增加，会导致地球气候发生一系列变化，相应地会导致人类的生活环境发生一系列变化。人类作为地球生物，为了生存和繁衍，势必要自觉适应这种变化带来的一切后果，这就迫使人类不得不“加速进化”。

另一个主要原因是人口膨胀。随着人类自身的不断发展壮大，人口增长的速度也在逐渐加快，特别是近5000年来。当人口激增时，人体基因组的基因变异数量也会随之增加，在这种情况下，那些有益于生存的变异基因被选择的概率也会增大，并得以逐渐传遍整个群体。

人类干预自身进化

在人类的进化史上，道德、语言、艺术、科学等的出现，均具有里程碑的意义。一旦进化到这个阶段，人类的意识已经上升为能够主宰人类自身--人类要干预自身的进化了。

早期的人们发现，近亲婚配的子女中，总有一定比例的畸形、弱智或残疾的个体。于是各地人群都陆续开始自觉地禁止近亲婚配。

从现代遗传学的创立到对基因遗传病的认识，现在已经可以产前诊断几百种遗传病，可以对体外培养中的多个胚胎进行分子检测，然后再选择健康的胚胎植入子宫。

人类步入21世纪时，科学家已经能够使用简单的化学物质来制造有生命特征的细胞；通过基因工程，能够对人类自身基因进行“改良”,包括对人的生殖细胞中个别基因进行“修正”,直至重新构建整个基因组。靠自然进化要花成千上万年才能改变的东西，现在只需花一天时间就能通过基因改造来实现，而想要改变一群人也只需花一代人的时间。

那么,我们会这样做吗?我们可以随意修改人类基因，改良甚至创造新的人种吗?在随后的文章里，我们将讨论这些对人类来说至关重要的问题。