死亡与衰变
新南威尔士的蒙哥湖（Lake Mungo）位于悉尼以西约1000千米处。从最近一个有机场的城镇米尔杜拉过去，需要开车将近120千米。这条路穿过灌木丛生的沙漠地带，不仅炎热，而且尘土飞扬。澳大利亚内陆到处都是这样长满矮灌木的沙漠。蒙哥不再是一个湖泊了，湖水在1万年前就已经干涸，留下了奇妙的沙子和黏土造型，让人想起加州北部的莫诺湖。但在距今4.5万年至2万年，蒙哥湖这片区域作为威兰德拉湖区（Willandra Lakes）的一部分，还是一片郁郁葱葱的绿洲。作为这些湖泊的主干河流，威兰德拉河汇入南部的墨累河，最终在今天的阿德莱德附近流入因康特湾。从蒙哥湖遗址出土的动物残骸中可以清楚地看出，当时在湖的周围生活着一些业已灭绝的大型有袋动物物种，其中包括水牛般大小的袋犀牛（Zygomaturus）和重达200千克的窄脸大袋鼠（Procoptodon）。该地区的所有动物都是食草动物，因此它们很容易成为人类的捕食对象。
根据最近测定的日期，就在那个时间段的早些时候，一名男子被埋葬在那里。他的发现者吉姆·鲍勒（Jim Bowler）将他命名为Mungo3（蒙哥3号）。1974年发现的时候，人们认为他的遗骸有3万年历史，最近的年代测定法将这个日期推到了4.5万年前。来自Mungo3出土层下方沉积层的人工制品的历史可以追溯到6万年前。如果得到证实，这些日期将使蒙哥一举成为世界上除非洲以外的，“解剖学上的现代人类”最早居住的地方。
如同其他地方出土的东西一样，澳大利亚最早的人类遗骸也是用同位素衰变法测定日期的。这些方法能够测量样品中保存的原子内部不同同位素的比率。这种方法的基本原理在于，几乎所有的原子都有不止一种“味”（同位素），有多少种亚原子构建模块（中子）就有多少味。通过粒子物理学的炼金术，“较重”的原子往往会随着时间的推移脱落一些粒子，在这个过程中它们转化为“较轻”的原子。知道了衰变发生的速率，以及测量较轻原子的重量比，就可以计算出衰变发生的时间。与第二章中讨论的分子钟一样，这个原子钟为研究古代人类遗骸提供了关键的时间测算方法。
应用最广泛的同位素测年法是所谓的放射性碳素断代，它可以测量样品中碳—14（C—14）与碳—12（C—12）的比例。碳—14经过与空气的复杂交互作用会分解成为氮—14（N—14）。分解速度取决于碳—14所谓的半衰期，测试品中的碳—14含量减少到原来的一半所需时间（即半衰期）约为5700年。既然任何有机分子的构建都需要用到碳，就像我们在植物和动物细胞组织里发现的那样，这种方法对于测定人类遗骸的年代来说也非常适用。问题在于，超过4万年，碳—14与碳—12的比率数值就不会太准确，因为大多数碳—14已经衰减完了。经过5700年，有机体存活时吸收到机体组织中的碳—14，还留存有一半；1.14万年后仍存有四分之一；到4万年时，碳—14只剩下原来的六十四分之一，不到2%。这使得样品非常容易受到微量现代材料的污染，从而使样本的日期看起来会比实际更晚。因此，放射性碳素断代对于3万年以内的遗骸来说最有用，用来测定1万年以内的考古遗址会相当精准。
然而，一旦时间超过4万年，我们就必须使用衰变速度较慢的同位素。其中两种是钾—40和铀—238，它们的半衰期分别为12.5亿年和40亿年。但这些更为稳定的同位素通常很难在石头和骨头中找到，所以它们只能被运用到测量这些遗留物周边的事物上去，比如和石头相关的火山灰，或者是和骨头更相关的湖泊沉积物。因此，能碰上可以使用它们的遗址是一种运气。值得庆幸的是，非洲大裂谷的地质活动意味着钾—40测年可以在那里得到广泛的应用。
但如果你不是那么走运呢？特别是，如果你找到的遗留物超出了放射性碳素断代的使用极限，但是在沉积物中也找不到可以使用其他方法的遗留物呢？那么，我们就必须依靠三种相对较新的同位素技术的集合，它们的名字都很吓人：热释光（thermoluminescence）、光释光（optically stimulated luminescence）和电子自旋共振（electron spin resonance）。这些方法有赖于我们观察到的一个现象，即所有的天然辐射会导致电子（另一种类型的亚原子粒子）根据暴露到诸如火焰或阳光这类“电子净化”辐射源的程度，以稳定的速度集聚到物质细小的晶体缺陷中。暴露在这些净化辐射源之前，电子在这些类似陷阱的晶体缺陷中会集聚到什么程度，人们仍有较多假设。同样，对于过度暴露在辐射源之下引发的变动人们也有不同的看法。出于这些原因，使用释光法和共振法测定出的日期并不像利用碳—14或钾—40测定的那样精确，但对于许多遗址来说，它们是唯一可用的选项。
这些最新的技术在澳大利亚得到了最广泛的应用，特别是在一些明显是人类制造物的断代上，其中一些还与岩画艺术有关，测量时间表明它们已有4万多年的历史。当然，由于这些技术存在的不确定性，我们很难知道测量出的这些日期到底有多精准。但各方面的证据都显示出，人类确实已经在澳大利亚待了很长时间。澳大利亚国立大学的理查德·罗伯茨（Richard Roberts）和他的同事们对这些早期人类使用的相对简单的工具进行了调查。根据对北领地（Northern Territory）的一个遗址出土物的测定，他们推测时间大约在6万年前。
如今，古人类学的证据有力支持了现代人类在澳大利亚的早期定居早于6万年前的观点。但是在东南亚大陆，最早的考古遗址距今不到4万年。在来东南亚之前，人类怎么可能在澳大利亚先生活了2万年呢？这群人类真的是来自东南亚吗？这个谜语的谜底将把我们带回到非洲，带回伊甸园。
