耶和华的灵降在我身上，耶和华借他的灵带我出去，将我放在平原中，这平原遍满骸骨。
他使我从骸骨的四围经过，谁知在平原的骸骨甚多，而且极其枯干……
《以西结书》37:1-2
争论常常难以解决。2011年6月，一位名叫凯西·安东尼的年轻母亲因涉嫌谋杀她2岁的女儿凯莉·安东尼而受审。检方支持这一指控，说她在大约32.2℃的天气里将女儿的遗体存放在汽车后备厢里好几天，而这辆车只有她有钥匙。他们传唤了目击证人，证人声称闻到了汽车后备厢内腐尸的臭味。检方还在后备厢里找到了在炎热天气下容易在尸体上大量繁殖的臭虫。证据确实令人毛骨悚然，但听起来很有说服力。如果审判只进行到这一步，凯西·安东尼很可能会被判有罪。
然而，辩方还没开始为自己辩护。辩方也有自己的证人，其中包括一名法医专家。该专家辩称，人们提到的气味可能来自一袋垃圾，这袋垃圾被凯西留在汽车后备厢里一个多星期了（没有人为她的邋遢辩护）。此外，法医证人声称，如果凯西汽车的后备厢内真有一具腐烂的尸体，实际发现的臭虫类型和数量会大不相同。在专家和律师多次争辩之后，陪审团最终决定支持辩方。十二名陪审员觉得被告的陈述充分可信，足以对发生在凯莉身上的事情提出合理怀疑。
一些陪审团面临的合理怀疑的问题在科学界中也很常见，但不同之处在于，科学是通过合理怀疑蓬勃发展起来的。这是因为，像怀疑一样，科学家既不是要确认理论，也不是要否定理论，而是想评估理论。科学家拒绝那些包含过度合理怀疑的理论，即使只是暂时的。换句话说，怀疑作为一项智能工具，可以缩减科学家需要关注的理论数量。
专家之间意见不一致并不令人惊讶。事实上，专家之间达成共识通常比存在分歧更为罕见。科学进步往往起源于针对某些论题的正反面证据的解释之争。科学不是要找到一个“绝对正确”的理论，而是要随着科学家摸索理解的方式，寻找最好的理论。
探索人类及其语言的起源，比探索任何谋杀案都更艰巨、更复杂。这一努力需要描绘人类从初始状态到现状的轨迹，并且总是充满争议和分歧。有一些基本的问题，例如进化记录中不同人类物种的推理复杂性究竟有多不一样，我们尚无权威答案。甚至关于现代人在五个“S”方面，即智力（smarts）、速度（speed）、身材（size）、性别（sex）和力量（strength）方面的差异有多大，人们还没有达成共识。
那么，为什么人类能力的局限性与理解物种进化有关呢？因为专家和非专业人士对新发现的解释不同，对新证据的意义达不成共识。我们不应天真地期待大家达成一致，但是判断各种说法的分量还是可以办到的。如果一种解释能够对另一种解释提出合理怀疑，大多数专家还是能够判断出来的。但是没有人能够告诉别人该选择何种解释，也没有人能预测别人会选择哪种解释。科学的选择是从智力、文化和心理层面上得出的。
想要了解人类，就必须分析人类是怎样在认知层面上远远超过其他所有物种的。人类无处不在，就像蟑螂和老鼠一样，适应性强，繁殖速度快，迁移迅速。他们坚强又有韧性。他们很聪明。他们拥有自己的地盘，或昼行，或夜出，或黄昏时活动。他们可能善良，抑或恶毒。无论是好是坏，人类已经成为地球的领主。如果恐龙存活至今，人类会杀死它们，作为荣誉的象征，或者吃掉它们，又或是把它们放在公园和动物园里。恐龙绝非智人的对手。人类才是这个星球有史以来最顶尖的食肉动物，而不是恐龙。这种成功与这样一个事实有很大关系，那就是智人虽然体型小，皮肤柔软，没有尖牙利爪和强大的力量，但他们能够彼此交谈。因为人们可以交谈，所以他们能够制订计划，分享知识，甚至可以为后代留下知识。这里面蕴藏着人类对所有其他陆地物种的优势。
那么究竟人类的这种能力是什么——语言是什么？我们不可能在对某种特性（比如语言）缺乏认识的情况下谈论这种特性的演变过程。
语言是意义（语义学）、使用条件（语用学）、声音的物理特性（语音学）、语法或句子结构（句法学）、声音结构（音系学）、词语结构（形态学）、话语会话组织原则、信息和手势的交互作用。语言是一种格式塔——整体大于各部分之和。也就是说，整体不能仅仅通过分析其各个部分来理解。
事实上，整个语言学家群体都是由不同的研究领域来确定自己身份的，具体可以分为：语用学家、会话分析师、语法学家、形态学家、语音学家、语义学家等。但是他们都没有把语言作为一个整体进行研究，而只是对专业领域内他们感兴趣的部分进行研究。句法学家之于语言，就好比眼科学家之于人的全身。两者都是必要的，但不难理解的是，这两者都只是解决极其有限的一小部分问题而已。
那么完整的问题应该是什么样的？语言是一个交流系统。这就是进化和当代证据所指向的问题——语言的最终目的和成就是建立社群，塑造文化和社会。这些都是通过书面或口头的故事和对话构建的，每个故事和对话都有助于确立和证明文化或个人的共同优先价值。事实上，语言构建了特定文化特有的知识结构，比如能够识别出来的颜色、被认为最具吸引力的职业类型、医学知识、数学以及人类作为社会成员认识的所有其他事物。语言也有助于解释文化所承认的不同社会角色，例如父亲、老板、员工、医生、老师和学生。
语法对语言起到了巨大的辅助作用，也有助于思考，但它在任何语言中都只是一小部分，其重要性因语言而异。有些语言没有多少语法，也有些语言语法非常复杂。
人类走向语言的道路所遵循的过程是由自然符号到人类象征符号的发展过程。这些符号和象征符号是参照查尔斯·桑德斯·皮尔士（Charles Sanders Peirce）著作中的符号学理论解释的。查尔斯·桑德斯·皮尔士也许是史上最杰出的美国哲学家，对数学、科学、语言和哲学研究做出了巨大贡献，是符号学和实用主义这两个独立研究领域的奠基人——实用主义是美国独有的哲学学派。尽管才华出众，但皮尔士从来没能获得长期的职务，因为他对社会习俗抱怨不休，且多加抵触。皮尔士的符号学与语言的演变并无直接关系，但事实证明，符号学是研究语言进化阶段的最佳模型。
皮尔士的理论间接推测了从自然符号（标引符号）到图像符号再到人为创造的象征符号的发展过程
。这一进展使得符号类型日趋复杂，同时也推动了人类语言能力的演化。符号（sign）是指形式（如词、气味、声音、路牌或莫尔斯电码）与意义（符号所指）的配对。作为语言进程中最原始的一部分，标引符号是一种与其所指有实际联系的表现形式。猫的足迹是一个标引符号，它表明并让我们期望看到一只猫；烧烤牛排的气味让人想起牛排和烧烤；烟标志着火。图像符号与其所指的实体特征相像：雕塑或肖像通过相似的外形来指代本体。像“嘣”或“哐哐”这样的拟声词则让人想起那些声音。
象征符号是与所指内容的约定联系，比其他符号更复杂，因为它们不需要与其所指有任何相似性或具有任何实际联系。它们的意义是社会公认的。数字“3”指的是三个物体的基数，这就像“丹”指的是叫这个名字的人一样，并不是因为“3”与其指代的基数有实际联系或相似之处，也不是因为所有名为“丹”的人都有什么共同的实体特征。这种形式和意义的任意约定联系正是使象征符号成为语言的开端和社会规范的证据。象征符号是最初的社会契约。
图1-1向我们展示了大体基于皮尔士观点的语言进化的相对顺序（不过把标引符号放在了图像符号之前）。
一旦人类有了象征符号，这些象征符号的某些部分就会比其他部分更有意义。如果我在英文写作中把S写作，把P写作?，母语是英语的读者会忽视这些修饰，立即认识到这些修饰是无关紧要的。但是如果我将S写为P，就会造成混乱。这是因为一旦象征符号有意义的部分遭到改变，其身份就会随之发生变化，尽管无意义部分的改变并不会造成多大影响。因此，象征符号并非结构单一的原子，而是包含“垃圾”部分（对其含义而言并不重要的部分）以及关键信息。对皮尔士而言，这些信息对符号的解释项（interpretant）或含义至关重要。
从象征符号和解释项来看，语言发展到称为“形式的二元性”（duality of patterning）现象是一小步，它将较小的单位组织成较大的单位。形式的二元性使得语言能够转换到G1、G2和G3这三个复杂等级，它们区分了不同类型的语法，如图1—1所示，而人类社会就是围绕语法构建语言的。
图1-1：符号的发展
有种假说认为，语言是随皮尔士的符号复杂度的逐渐提升而演变的，这一假说得到了考古记录的支持。然而图中的图像符号跳到象征符号是“不自然的”，这一步需要人类发明。进化本身没有创造出象征符号或语法，造就这一创举的是人类的创造力和智慧。这就是为什么关于语言如何诞生的故事必须谈发明，而不仅仅是谈进化。进化造就了我们的大脑，自那以后，人类接过了创造的工作。
尽管如此，要理解这一切是如何发生的，还是不能仅仅针对语言本身进行讨论。为此，我们必须将语言的发展与生物层面的发展联系起来。根据现有的证据，智人就像每个家庭一样，处于一组特定的关系中，这种关系通常被称为进化系统树或进化枝（图1-2）。这在很大程度上只是推测出来的，但确实给了我们一个参照点。人属物种中较低的分支可能与图中所示结果是大不相同的。
所有动物都会交流，因此研究重点指向了动物王国。并非所有动物都有语言，而语言似乎是随着人属的演变才出现的。
就像所有复杂的和有争议的事情一样，关于生命是如何在地球上开始的，有许多种说法。一个普遍的说法是，一位至高无上的神灵创造了生命。任何关于神创生命和神创语言的讨论都必须承认，两者的起源对于神学家来说是重要的底线。关于DNA（脱氧核糖核酸）和之后生命形式的演变，一个常见的有神论答案是“钟表匠理论”。钟表在提出这个隐喻的年代是最尖端的技术。由于许多原因，哲学家和神学家的讨论往往绕不开当时最先进的技术。“钟表匠理论”认为，钟表结构精密、复杂、层次分明，显然是经过精心设计的。所以如果有人在遥远的星球上发现了一块表，那么这块表证明某个地方有一位设计师有心为之，设计并制作了它。威廉·佩利（William Paley）于1802年在《自然神学》（Natural Theology）一书中说：
假设穿越荒地时，我脚踩在一块石头上，有人问我石头是如何来到那里的，我可能会毫不犹豫地回答，它一直就躺在那里。这个答案很难说是荒谬的。但是，假设我在地上找到一块表，那就应该问问它是如何出现在那个地方的了，我不太可能给出相同的答案：就我所知，那块表可能一直存在于此……在某个时刻以及某个地方必定存在一个设计者或工匠，他制作钟表的目的才是我们找寻的答案；他洞悉钟表的构造，设计出了它的用途……钟表中蕴含的所有精密设计无不存在于自然界的作品中，不同的是，大自然表现出了更大的构思，更复杂的设计，超出人工制品的程度无法计算。
图1-2：人类的进化
佩利的“钟表匠理论”比华莱士和达尔文的自然选择进化学说早了半个多世纪。近代有些神学家和有神论科学家认为这种论点是合理的，他们用眼睛等复杂器官代替钟表阐释了这一观点。但哲学家大卫·休谟指出，钟表的类比存在三个严重问题。首先，钟表的材料并非来自大自然——钟表是用人造材料制成的，因此钟表的类比不自然。正如休谟所说，使用完全由有机材料组成的东西，比如南瓜，而不是钟表，会更有意义，因为人们可以观察南瓜自然生长的过程。
休谟的第二个反对意见是，人不能用经验知识来得出关于非经验知识的结论。如果你知道钟表是什么，那么你必然也知道钟表是人创造的。人们甚至可以观察钟表是怎样造出来的。然而，谈起创造世界，就没人有直接的经验了。因此，由钟表具有设计师而推断出宇宙也存在设计师，这不仅在经验上是不合理的，而且逻辑上也行不通。最后，休谟表示，即使钟表确实表明每个复杂的事物，特别是宇宙，都有一位设计师，我们对这位设计师的本质仍是一无所知。因此，这样的推理即使没有被证明是无效的，也无法支持任何已知的宗教或神性的观念。
但是，反对钟表匠隐喻的最有效论据可能来自文化。任何人都不能自己制作钟表或其组件材料。钟表是文化的产出，而不是设计师的产出。如果宇宙是设计出来的，那么这种设计就需要一个社会而不是一个神，除非这个神与主要宗教描述的完全不同。但更重要的是，宇宙的神创论失败了，因为科学是这样说的。进化论具有一个坚实的科学基础，而这是神创论所缺乏的。
进化是一个得到确认的事实。只有对进化的原因和过程——自然选择、遗传过程和家族树——做出的解释才可以称为理论。但进化本身不是一个理论。为了理解语言的起源，我们必须对更宏观的生命起源加以探讨，这样才能为接下来的讨论奠定基础。而这需要谈到进化。
地球大约有45亿年的历史，开始时可能有一片不断冷却并凝固的旋转的云，后来里面的水逐渐结束了降雨和蒸发的循环，降低了我们这颗红色星球的表面温度，在前寒武纪的太古宙时期积聚形成了汹涌澎湃、了无生气的炽热海洋，任何生命都无法在其中生存。但是磷酸盐、糖以及氮都混杂在海洋中，由此形成了第一批碳水化合物和其他生命的基础组成部分。这至少是一个可能符合事实的解释。
科学家提供的另一个说法是，复制的DNA完全来源于太空，是由陨石或小行星带到地球的。这种关于DNA来源的说法被称为“有生源说”（panspermia）。根据这个观点，核苷酸更容易在彗星的寒冰中形成。我们的星球就像一个飘浮在太空中的巨型卵子，太空尘埃、流星和小行星等宇宙的精子则将DNA带给我们。这个观点甚至有一些令人信服的证据。陨石经常进入地球大气层。其中一些可能曾将DNA从宇宙或太阳系的另一部分带到地球。也没准流星带来的不是DNA，而是来自太空其他地方的核苷酸。
无论发生了什么，反正核苷酸最终在海中结合在一起了。后来，它们周围开始形成膜。在这些膜内，RNA（核糖核酸）和DNA一起形成了。在某个时候，这些核酸出现了使所有生命得以诞生的特性——复制。从地球的形成到分子生命开始形成，用了大约5亿年的时间。在此后的5亿年至8亿年时间里，生命变大了，足以在化石中显现出来。
从这种核苷酸汤出现之时起，地球进入了前寒武纪元古宙的“早期生命”时期。生命的基石DNA不断由糖、磷酸盐和氮组合而成。
我们了解DNA，所以知道人和狗在分子层面上的区别在于DNA的组成及其构成基因组的排序方式。因此基因组是各种DNA和RNA及其组合的总和。稍微换个说法来讲就是，犬科动物和人类不仅仅是通过DNA的组成部分来区分的，而且是通过DNA的句法（syntax）来区分的。DNA及其相关单位的等级是：
*组蛋白（Histones）围绕着DNA，控制着基因的激活和失活。——作者注
如果从地球诞生一直算到今天，那么这个星球99.997%的历史都是在更新世（280万年前）之前，也就是在人属的第一个物种能人（Homo habilis，或者是直立人，取决于如何分类）出现之前发生的。智人之类的物种在这以后才出现。最早的人族向现代人的演变是从中新世（2 300万年前至530万年前）晚期开始的，经过上新世（530万年前至280万年前）和更新世，直到现在的时代——全新世（1.1万年前）。
人类享有一项所有其他生命形式不具备的特权，由此他们可以思考自身的起源。然而，所有的人类观点都是由文化塑造的。因此，伴随着人类身上超强的精神力量，文化不仅引导人类对世界的理解，而且还定义了值得关注的东西。文化制约了人类证明自身推理的方式。科学由文化价值、不同社会角色以及社会认可的知识结构（知识是什么，以及知识的不同组成部分相互关联的方式）产生并受其影响。
文化是不同科学家对化石证据意见不同的原因之一。这不仅仅是对事实看法不同，尽管这一点也很重要。理查德·费曼（Richard Feynman）是较早注意到物理实验的结果趋于接近已发表的预期结果，而非其他预期结果的人。这指向了科学中的一种文化效应，即“确认偏差”（confirmation bias）。即使只从科学的角度进行思考，也不能逃离文化影响的阴影。人们对很多化石记录的解释会经常变化。我的结论与此没有什么不同，不过只有以后得到更多的数据，我们才能知道哪些结论更准确。
智人通过语言和西方文化积累下来的科学记录证明：人类是灵长类动物，人属的根源可以从灵长类动物的起源中找到。那么，灵长类动物是什么？它们是从哪里来的？
灵长目在5 600多万年前就出现了，智人就是其中的一个物种。因为进化是渐进而又持续的，所以在正常的“灵长类动物”之前有“原始灵长类动物”。已知最早的原始灵长类动物过渡化石是北美的更猴（Plesiadapis tricuspidens）化石，这种动物生活在大约5 800万年前。
但灵长类动物进化的故事始于目前已知的第一批真正的灵长类动物——德氏猴属（Teilhardina），它们是所有其他灵长类的前身，包括我们人类。德氏猴（以耶稣会神学家和古生物学家德日进命名）是小型生物，大小与现代绒猴相似。随着这些生物进化并找到独立的生态位，它们形成了不同的变体，并最终成为新物种。新物种汇成了新的属。
许多灵长类动物是根据其鼻子的形状或状态划分成属的。例如，今天的湿鼻类或者叫原猴亚目动物几乎只剩马达加斯加的狐猴科动物。人类被列入了简鼻亚目（或者叫干鼻猴类）。简鼻亚目又可分成跗猴型下目和类人猿下目，类人猿下目也就是人类的祖先猿猴，然后再进一步细分为狭鼻小目（长鼻）和阔鼻小目（扁平鼻或向下鼻）。所有新世界猴（阔鼻小目）都有侧向鼻孔，而包括人类在内的所有旧世界灵长类动物都鼻孔向下。图1-3总结了人类在其他灵长类动物中的分类。
图1-3展示了灵长类进化系统树。如前所述，人类属于狭鼻小目。除此之外，人类还和所有猴子和猿猴一样，也是类人猿。美洲的阔鼻小目不同于旧世界的亲属，没有进化出猿，只进化出了猴。因此新大陆没有进化出人类。
所有的灵长类动物都可以爬树。虽然我承认我不能像毛茸茸的猴子那样爬树，但所有人都和其他灵长类动物一样，身体至少有一部分是为爬树而设计的。人类从哺乳动物中脱颖而出，靠的是一些远比攀爬重要的能力：脑部大、嗅觉退化、具有立体视觉——这些特征帮助他们成了猿猴行星的统治者。
图1-3：灵长类进化系统树
进化是生命的普罗克汝斯忒斯之床，物种被拉伸、切分或修改以适应其生态位。在大约6 600万年前的白垩纪——古近纪灭绝事件期间，恐龙灭绝，随后“哺乳动物大爆发”，灵长类动物在进化过程中异军突起，开启了另一长串认知的飞跃。最终，这种漫长的哺乳动物的进步产生了人科动物。
大多数现代科学家使用hominid（人科动物，复数的英文形式是hominids）这个词，即拉丁文hominidae的单数形式来指代所有的人猿（great ape）。还有一些人更喜欢使用这个词原本的意思，不是指所有的人猿，而是指人属。但是大多数现代学者还是坚持用hominid一词来指代全体人猿和人族。人族是从人与黑猩猩在灵长目的进化树上分支时起出现的，包含了人类及其所有直系祖先。用人科和人属这两个术语加以区分，不会增加人类进化的复杂性，只会有助于避免含糊不清。
相比之下，达尔文的自然选择进化论则简单得多。事实上，该理论之所以具有吸引力，之所以优雅，有一部分原因在于其简洁性。该理论由三个假设组成：
首先，原则上种群扩张的能力是无限的，尽管环境能支撑的种群总是有限的。
其次，每个种群内都存在差异。因此，没有两个生物体完全相同。变异会影响个体的生存和繁殖能力，有些个体在特定的生态位中可产生更多的可存活后代。
最后，不知何故，亲代能够将变异传递给子代。
这三个假设可以总结为“经过自然选择的继承”。在皇家海军军舰“小猎犬号”1831年至1836年的著名旅行中，达尔文注意到动物似乎会主动调整以适应环境。在其科学生涯中，达尔文还注意到不同的生物（如著名的达尔文雀）是如何迅速适应环境中哪怕微小的变化的。
具有讽刺意味的是，在达尔文提出自然选择论的同时，捷克修士格雷戈尔·孟德尔正在奠定基因理论的基础。孟德尔从事豌豆研究工作长达七年（1856—1863），提出了两项基因研究的重要原则：
第一是“分离原则”，即特定性状会分为两部分（现在称为等位基因），每个亲代只将其中一部分性状传递给其共有的子代。传递哪条等位基因是随机的。
第二是“独立分配原则”。亲代单倍体细胞组合产生的等位基因对会形成新的基因组合，这些基因在母本和父本中都不存在。
虽然孟德尔的工作最终获得了广泛的接受，但仍然存在一些问题，只有现代遗传学才能克服。首先，正如托马斯·摩尔根在其著名的果蝇突变研究中所显示的那样，基因是相互关联的，这意味着它们有许多特性是协同工作的。这与孟德尔的观点相反。孟德尔认为每个基因的行为都是独立的，这是在摩尔根的研究之前许多遗传学家认可的观点。摩尔根的发现意味着基因的独立分配原则是错误的，孟德尔是错误的。摩尔根的研究也激发了他对细胞结构的长期兴趣。他的工作表明，染色体是细胞中的真正实体，而不仅仅是原先假设的基因载体。其次，孟德尔认为变异总是不连续的，而实际上则通常是连续的。如果一个2米高的母亲与一个1.5米高的父亲配对，那么他们孩子的身高不会要么是1.5米要么就是2米，而是很可能介于这两者之间。换句话说，许多（实际上大多数）特征都是混合在一起的。这仅靠孟德尔通过豌豆实验得出的独立分配原则是解释不了的，孟德尔在实验中研究的所有特征都是不连续的，而且出于其研究目的，这些特征也都是不相关的。
关于进化的另一个关键事实是，自然选择的目标是表型（由基因和环境产生的外部可见的实体和行为属性），而不是基因型（在一定程度上决定表型的遗传信息）。因此，自然选择是以生物的行为及其总合的实体特性为基础作用于生物（选择生存者）的。基因是这些特性和行为的基础，但表型不是单单由基因决定的，它还受组蛋白、环境和文化的影响。组蛋白控制着遗传信息展开的时机，从而控制了基因产生表型的方式。
非生物学家想到进化时，往往会想到与新物种有关的事情，然而这只是进化的一个副产品。仅仅把物种的形成视为证据是具有误导性的。如果一个身为造物的“科学家”说生物不能转化为其他生物，因此进化必定是错误的，那么他们真正争论的是宏观进化——宏大规模下的进化。但是，宏观进化不是唯一的进化形式。事实上，宏观进化通常是较小的进化变化的积累，这种较小的变化可能小至单个等位基因的突变，这被称为微观进化。
根据定义，微观进化不太明显，特别是对于寿命短的人类观察者而言，然而这是真正的行动发生的地方。因此，如果能够解释这些微小的变化，更大的变化也将随之得到解释。进化科学家试图理解所有形式的生物变化（进化）是如何随时间推移而发生的。宏观进化和微观进化只是自然选择所带来的一系列变化中的点。
突变是引发微观进化和宏观进化的方式之一。有些突变是中性的，有些突变是致命的，但还有一些突变为其宿主生物提供了生存优势。如果突变的生物比没有突变的生物产生了更多可存活后代，那么在特定环境中自然选择所青睐的这种变化就是有利的。
中性突变对于进化理论很重要，尽管它们从定义上讲对于宿主的生存既无害也无用。历史上唯一一位独享两项诺贝尔奖（诺贝尔化学奖和诺贝尔和平奖）的人——莱纳斯·鲍林（Linus Pauling），以及遗传测年的先驱艾米丽·祖卡坎德尔（Emile Zuckerkandl）于1962年提出，随着时间的推移，中性变化会以不变的速度发生。这种稳定性就像分子钟一样，可以帮助确定两个相关物种何时向不同方向发展。今天，它已成为了解生物之间进化差异的重要工具，尽管它们本身并不导致这些差异。
然而，自然选择所支持的突变并不是进化的唯一途径。对于地球上的全体生命这样复杂的事物来说，没有哪个概念可以将其彻底解释清楚，这并不令人惊讶。微观进化和宏观进化并非仅仅出于自然选择，而是还有其他来源。其中之一被称为“遗传漂变”。从技术上讲，遗传漂变的种群的遗传多样性会减少。想象一下，人类总共只有来自100个家庭的1 000个人。现在假设1 000个人中的5个家庭的50个人缺乏产生感光色素的基因。这些人是“色盲”。接下来，想象一下，由于某些文化原因，这些色盲个体被大多数人讨厌，因此他们50人决定搬家。最后，假设在色盲个体离开后，原始人群的非色盲个体由于疾病或自然灾害而被消灭，而色盲个体没有受到影响。这种未必会发生但有可能出现的系列事件将导致留在物种中的唯一基因是产生色盲的基因。色盲群体可能会随着时间的推移而发展，产生许多后代，从而创造出全新的人类群体。这种情况会导致人类物种发生重大变化，而这并未取决于自然选择。
遗传漂变是自然发生的遗传多样性减少的现象，是根据孟德尔提出的等位基因随机传递的原理产生的。再强调一次，这不是由自然选择造成的，因为物种的适应性对结果没有产生任何作用。
遗传漂变的一个特例被称为种群瓶颈（population bottleneck）。种群瓶颈是由外部因素引起的等位基因比例的改变，就像刚才那个排斥色盲患者的例子所展示的。迁移这样的事情可能会引发种群瓶颈。迁移种群是主要种群的一些样本，其等位基因比率与总体种群中发现的不同。任何由外部事件引起的种群遗传多样性的减少都属于种群瓶颈。例如导致每个家庭损失一名成员的疾病。遗传多样性的减少可能会改变整个种群的基因分布状况，从而产生种群瓶颈。这也可能会导致“创始者效应”（founder effect）——与原始种群等位基因分布不同的亚种群反而产生出可存活后代。换句话说，如果最初离开非洲的直立人与留在非洲的人群的等位基因比率不同，那么前者和后者将分别成为各自后代的创始者。
另一种演变形式是受文化的影响而出现的，这种形式被称为“鲍德温效应”，尤其与人类语言的演变有关。“鲍德温效应”1896年由心理学家詹姆斯·马克·鲍德温（James Mark Baldwin）首次提出，是进化理论中一个重要的概念上的进步，这至少有两个原因。首先，它强调了自然选择的表型（可见行为和实体特征）的重要性。其次，它展示了文化与自然选择可能存在的互动作用。假设有一群直立人在夏天进入西伯利亚，后来才发现西伯利亚的冬天很冷。群体中每个人都要学习如何用熊皮制作冬季服装，而有效拼接这些毛皮需要灵巧的双手，这对整个社群来说非常具有挑战性，甚至完全做不到——除了一个幸运者，基因突变令这一个体可以将拇指弯向食指，可以在制作熊皮大衣时缝出更有效更结实的针脚。因此，这人为家人制作出了防寒效果更好的大衣。这反过来使其家庭成员相比于手指不那么灵活的家庭能够孕育更多的后代。最终，这种突变将增加原始突变体将自身的“灵巧基因”遗传给后代的机会，而这些后代反过来比手指不灵活的后代存活率更高（至少在冬季）。随着时间的推移，灵巧基因将在整个人群中传播。
另一环境中的相同基因突变也许不会在整个人群中遗传下去，因为它可能对生存没有任何帮助。在另一个环境中，这只是一种中性突变，而中性突变有很多。如果在非洲等温暖的地带，制衣表型是中性的，就可能会发生这种情况。因此，我们可以说，文化可以将中性突变转变为正突变。鲍德温效应也被称为双重遗传理论，它将文化和生物学联系在一起，试图解释那些不能由单个原因做出解释的演变。
现在，让我们再次发挥一下想象力，假设一个女人是在人类发展出语言的时候出生的。我们将这个女性称为句法女士。社群的其他人说的都是“你朋友。他朋友。她，不朋友”这样的话，句法女士说的则是“你朋友和他朋友，但她不朋友”。或者其他人都说“男人打我。男人坏”，句法女士则说“打我的男人坏”。换句话说，句法大师有能力造复句，而其他人只能造简单句。复句进入人类语言，是否是通过鲍德温效应或其他机制（如性选择）传播的一种基因突变的结果？这不太可能。语言与身体技能的基因情况不同。
句法来自在人群中传播或受鲍德温效应支持的基因突变的这种说法值得怀疑的第一个原因是，这种基因不太可能提供生存优势。特别是考虑到当今仍有语言缺乏复杂的句法（我们稍后会对此加以讨论），这种说法就尤其值得怀疑了。缺乏复杂句法的语言与拥有复杂句法的语言在相同的世界中留存了下来。而且，就算目前认为缺乏复杂句法的语言在某些情况下出现了复杂句法，这也只会强调这样一个事实：这些语言的使用者在99%的情况下都没有使用复句，然而他们活得很好。
对于句法女士来说，更重要的是，为了解释复句，一个人需要拥有解释复杂句法的能力。在缺乏这种能力的人群中讲出复句——换句话说，你是唯一能够解释或讲出复杂话语的人——就像向聋哑人和盲人发出大声警告一样。有人可能会争辩说，人类之外的灵长类动物已经可以做到这一点，因为它们似乎能够使用复杂的句法有效回应请求（这让人想起倭黑猩猩坎兹）。但是，这与能够完全理解复句相差甚远。例如，按照递归句的指示行事，可能是获取或进化出递归的第一步，但仅此而已。以复杂方式进行思考的能力出现的时间一定先于用复杂句法结构进行交谈的能力，否则没有人能够完全理解这些话语。
但是这种复杂的思考是如何产生的呢？人怎么可能会以无法言说的方式思考？有一种可能是，通过图像中的图像计划事件中的事件，甚至像当今世界上许多演讲人似乎在做的那样，通过更大的故事来进行思考，尽管用的是简单句，却将复杂的想法编织在一起：
约翰钓鱼。
比尔钓鱼。
约翰抓鱼。
比尔停下来。
比尔吃约翰鱼。
比尔返回。
约翰同时回来。
这个完全由非复句组成的故事说，约翰去钓鱼了，后来或同时——取决于语境——比尔也去钓鱼了。约翰在比尔之前钓到了鱼，所以比尔不再钓鱼并和约翰一起吃鱼。比尔决定不再钓鱼并返回家中。约翰和他一起回家了。实际上，许多语言中的复杂故事就是像这样用简单句编织在一起的。
没有使用复句就进行复杂思考的另一个例子是没有说话便完成的高难度任务或计划，比如编织一个结构复杂的篮子。正如刚才假设的钓鱼故事展示的那样，复杂的思考或叙事并不需要复句。复杂的思考或许使说出和解释复句成为可能，但这种思考并不需要它们。然而，反过来却不是如此。要想解释一个复句，就必须能够理解复杂的意义。
另一方面，复杂句法可能会通过性选择在人口中传播。异性成员可能喜欢听到复句的韵律，因此可能会更频繁地与句法女士或句法先生交配，从而传播句法基因。但这不太可能。复句通常需要有词语来表明它们是复杂的。然而，这些词在其作为信号出现的复杂句法之外基本上是难以理解的。例如，“为了买奶酪，约翰和比尔去了镇上”是一个复句，因为其中有一个“为了买奶酪”，还因为它的主语是并列名词短语“约翰和比尔”。“和”这个字只有在能够以复杂句法思考的情况下才能理解。复句本身也需要复杂的手势和音高模式，这些手势和音高模式是单独出现的，单个基因突变无法做到这一点。
更有可能的是，复杂的思考受到了自然选择的青睐，体现了真正的鲍德温效应，因为它赋予了人复杂规划的能力。它后来可能会——很可能已经——在某些语言中以复句的形式出现。无论如何，我们可以由此得出的有趣结论是：自然选择很有可能将语言句法的基因视为一种中性突变，因此该基因不受自然选择的影响。
递归是人类思考和交流的一个关键方面，肯定在人类认知的早期就出现了。这是一种对思考进行思考的能力，比如“玛丽觉得我认为婴儿快哭了”，或者“当比尔发现约翰认为他的妻子对自己不忠时，比尔会感到难过”。递归也体现在将任务分解为其他任务的能力当中，比如“先构建弹簧。然后将小弹簧放入锁内。然后将锁置于另一个锁内，最后将弹簧放入较大的锁内”。它还体现在拥有复杂句法的句子当中，比如“约翰说比尔说彼得说玛丽说欧文说……”。我们不知道是否有哪个非人类物种能够进行递归式思考，也不清楚直立人或尼安德特人能否讲出递归句。但是它们无须递归的能力就可以拥有语言，至少根据将语言进化视为一种符号进展的简单想法以及一些现存语言的证据来说是如此。
想象一下复杂思考或递归思考诞生的情景并不困难。假设某些人生来就有递归思考的能力，那么这种递归思考（不一定要说话）的能力将使这一个体比其他成员拥有更多的认知优势，使其能够更具战略性地、更快速地、更有效地进行思考。他们可能会成为更好的猎手，更好的社群守护者，或复杂工具的制造者。这确实可以帮助他们生存，并且很可能使他们在争夺异性的欢心时更具吸引力，从而拥有更多交配权，生出更多后代。这也可能会让儿童有能力进行递归思考。这种能力很快就会传遍整个种群。只有到了这个阶段，人们才有可能讲出递归句，因而这种新特质才能被纳入群体的语法。换句话说，递归句法的基因从来都不可能存在，因为我们需要的是跨认知任务的递归思考基因。递归是思想的属性，而非语言本身的属性。
通过思考一个物种的这些不同变化来源的影响，我们可以清楚地看到，影响某种特定行为（如语言）的单个突变无法保证所有人都拥有与原始变化发生时相同的遗传性。基因型可能已被鲍德温效应、遗传漂变或种群瓶颈改变。
尽管如此，进化论中还有另一种力量可以在语言的传播和修改过程中发挥作用。这就是“群体遗传学”。
群体遗传学与整个种群中等位基因的分布和频率有关。种群是如何适应环境的？新物种是如何形成的？种群的划分或结构是怎样的？群体遗传学是进化理论中最具挑战性的领域之一，因为其应用需要在数学方面非常精确——同时控制许多个体中的许多变量以及变量和个体之间的许多关联。
这个领域的先驱之一是摩尔根的博士后助理狄奥多西·多勃赞斯基（Theodosius Dobzhansky）。多勃赞斯基在微观进化和宏观进化之间架起了桥梁。多勃赞斯基对身处自然栖息地的种群进行了研究，其研究表明，这些群体无论在表型上多么相似，表层以下都藏有丰富的遗传多样性。虽然这种遗传多样性是看不见的，但多勃赞斯基证明它们始终都存在，并且由于各个亚种群在基因组成方面不同而至关重要。由于基因流（亚种群之间交配的频率）的压力和限制，这种多样性使得每个亚群都受到了不同的表型适应和物种形成的影响。
多勃赞斯基只是众多研究人员中的一员，他们研究了小种群里的交叉育种和遗传漂变及其推动种群远离“适应峰值”（一种局部的平衡，在此平衡期间，环境和生物体相互契合）的机制。后来的事实证明，群体遗传学的基本思想对理解个别的语言和语言群体的变化至关重要。
对遗传学和演变的各个子领域的概述使人们认识到，化石不是人类起源拼图中的唯一拼版，分子生物学的资源也需要全面了解。随着各种灵长类动物的基因组接受测序，我们可以开始估算不同灵长类谱系在进化过程中分化的时间。由于我们知道人类和黑猩猩共享96%左右的DNA序列，比任何其他两种灵长类都更接近，因此人类和黑猩猩的共同祖先与其他人猿的祖先不同。进一步工作得出的结论是，这个共同祖先是在大约700万年前从其他人猿中分化出来的。因此人类是新的猿类之一。通过这个谱系可以清楚地看到，所有人类都是从达尔文推测的非洲来的。
所以我们对早期人类以及生命在我们的星球上诞生的过程有了一些了解。但我们是怎么知道这一点的？光凭DNA证据是不够的。重建我们物种的进化过程需要艰苦的野外工作，需要去发现、研究化石并为其分类。进化论在此呈现出了探险小说的特征。这些化石猎人是些什么人？他们为我们理解人类进化做了什么？他们之间的竞争与合作是如何推动人类语言演变背后的科学的？
1.在这里我跟皮尔士的观点略微不同。对皮尔士来说，标引符号比图像符号更复杂，因为它是人类使用和制造的。但由于人类以外的物种也会用标引符号，而且它还在不断演变，所以我认为标引符号出现的时间比图像符号早。——作者注
2.这张图里的细节比本书其他地方提到的相关内容更丰富。它应该被看作包含在图1-3的灵长类图中。——作者注
3.核苷酸，包括DNA在内的核酸的基本组成单位。——编者注
4.还有其他关于生命起源的假设。一个虽然不被普遍接受却得到广泛支持的假说是“RNA世界假说”（RNA world hypothesis）。根据这个假说，由于生命的本质是自我复制，并且由于RNA具有这种属性，所以RNA的存在先于蛋白质和DNA。随后出现的DNA为RNA提供了储存或记忆能力。蛋白质是最后被合成出来的，接管了RNA的一些功能，不过正如我们所知，RNA对生命而言仍是不可或缺的。——作者注
5.生态位是生物在生态环境中的作用或地位。——译者注
6.属（genus，复数为genera），生物分类法中科与种之间的一级，包含一组拥有直接共同祖先的物种。——作者注
7.普罗克汝斯忒斯之床（procrustean bed），出自古希腊神话：强盗普罗克汝斯忒斯将路过的旅人掠到家中，强迫他们躺在一张大床上，把个子高的砍掉一部分，把个子矮的拉长一部分，使其与床的长度相等。后世以普罗克汝斯忒斯之床比喻强求一致的做法。——编者注
8.不幸的是，达尔文关于特征如何“转嫁”的观点与我们现在所知的遗传学差异悬殊，鉴于他在现代遗传学发展出来之前就去世了，这并不奇怪。——作者注
9.我们现在知道孟德尔不清楚的一些东西，即单个等位基因是通过减数分裂（meiosis）过程选择的，单倍体细胞（haploid cell，只含有一半物种正常染色体的细胞）会在此过程中形成。两个单倍体细胞（卵子和精子）在生殖之前分别由两个亲代贡献。——作者注
10.西达尔塔·慕克吉（Siddhartha Mukherjee）在《基因：亲密历史》（The Gene: An Intimate History，斯克里布纳出版社，2016年）一书中对此有全面而生动的描述。
11.坎兹（Kanzi），出生于1980年的雄性倭黑猩猩，会使用手语，而且能够对人类的复杂指示做出回应。——编者注
12.除了多勃赞斯基的工作外，许多其他人的工作也很重要。这项研究成果在生物学中被称为“现代演化综论”（new synthesis），主要研究人员包括以1930年出版的《自然选择的遗传理论》（The Genetic Theory of Natural Selection）著称的罗纳德·费希尔（RonaldFisher）和1932年提出“适应性地形”（adaptive landscape）概念的休厄尔·赖特（Sewall Wright）。——作者注
