更新世中期中国古人类演化区域连续性与多样性的化石证据

以往,在东亚大陆发现的更新世中期人类化石被分别归入直立人和古老型智人。这种分类的主要依据是化石形态特征以及年代。魏敦瑞对周口店第一地点人类化石研究描述的一些头骨、下颌骨和牙齿特征通常被作为判定直立人的标准。根据这些化石的年代分布,一般将30万年前的中更新世晚期作为划分直立人与古老型智人的大致年代界限。近20年来,在非洲、欧洲和东亚新发现了一些更新世中期人类化石,目前古人类学界对中国更新世中期人类化石特征及演化有了与以往不同的认识。最近对大荔、许家窑、盘县大洞、许昌、华龙洞等人类化石的研究显示,近30万年以来东亚大陆人类演化呈现复杂的多样性,将这一时期人类全部归入古老型智人难以准确反映更新世中期中国古人类演化模式及规律。本文结合近年中国更新世中期人类演化研究进展,选择部分具有演化及分类价值的形态特征,分析这些特征在更新世中期中国古人类化石的表现特点。在此基础上,对更新世中期中国古人类演化模式做了尝试性探讨。本研究发现,周口店、和县、沂源、南京等中更新世早期人类化石呈现有较多的区域性特征,形态特征表现相对稳定;而大荔、金牛山、许家窑、许昌、华龙洞、马坝、盘县大洞等中更新世晚期人类在化石形态特征表现复杂多样,变异范围大。此外,在这一时期人类化石上发现较多与生存活动、健康、环境适应有关的证据。根据这些发现,作者认为中国中更新世早期组人类演化以形态连续性为主;进入中更新世晚期,中国古人类演化区域性特征减弱,演化模式以多样性为主。一系列新的化石发现和研究证据提示中更新世晚期东亚大陆可能生存有不同的古人类成员。根据目前掌握的化石形态和年代证据,大约30万年前是中国更新世中期演化变化关键时间节点。     

牢记初心,再创佳绩——祝贺《人类学学报》创刊40周年北大核心CSCDCSSCI

1982年8月,吴汝康、吴新智两位先生创办《人类学学报》,至今已经走过了40年的历程!作为以人类自身为研究对象的科学,人类学在中国的发展已经有100余年的历史;其内容涉及人类、人类祖先以及人类近亲的灵长类的生物学、演化、行为、文化等特征或规律;相关研究人员分散在不同的高校和研究机构。因周口店发掘与研究建立的中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(古脊椎所),是中国古人类学及整个古脊椎动物演化研究的中心。与人类起源与演化相关的古人类化石研究、旧石器考古研究以及相关的体质人类学及灵长类研究一直是古脊椎所的重要研究方向。     

安徽和县直立人脑颅化石表面形态研究取得新进展

2015年11月《人类进化杂志》(Journal of Human Evolution)发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所崔娅铭博士、吴新智院士与安徽省博物院、安徽和县博物馆的最新合作研究成果——和县人脑颅化石形态.该研究扩展了东亚中更新世古人类脑颅的形态变异范围,在中国中更新世直立人可能共存着不同的支系,这使得东亚中更新世古人类的演化历史要比以往研究所认为的更加复杂.     

科学家揭开中国古人类化石新成员——丹尼索瓦人的神秘面纱

我国是世界上发现古人类化石相当丰富的国家之一,迄今已在100余处地点发现了各种古人类化石,年代跨度在距今170万-1万年之间,这些古人类化石包括了直立人、早期智人和晚期智人。在从20世纪80年代以来逐渐从西方开始流行起来的"走出非洲"这种人类演化故事的标准观点中,200多万年前直立人首先在非洲演化而出。     

卡氏尖在中国古人类化石中出现及其演化意义

欧洲与亚洲古人类之间的关系一直是人类演化研究的关注点。基于对化石形态的研究,一些学者认为中国与欧洲古人类之间在更新世中、晚期存在一定程度的基因交流,并提供了支持基因交流的系列形态证据,但古人类学界对其中一些形态特征的人群属性、功能意义及形成机制存在不同认识。本文采用釉质外表观察和CT扫描方法对卡氏尖在98枚中国古人类上颌臼齿化石的出现和表现情况进行了数据统计和分析,并与非洲和欧洲古人类进行了对比。本研究发现卡氏尖在中国古人类具有较高的出现率(27.6%-62.5%)和多种形态表现。此外,在多枚中国古人类上颌臼齿发现两个通常只出现在在黑猩猩和非洲早期人类的原始卡氏尖表现:齿带-原尖脊和齿冠舌侧横行沟及屋檐状结构。基于这些发现,作者支持卡氏尖是从猿类,经过不同演化阶段的古人类,一直延续到现代人的一个古老特征的观点。卡氏尖在中国古人类的表现特点提示出现在中国古人类的卡氏尖更有可能是古老原始特征的残余。本研究显示,卡氏尖在中国与欧洲古人类都具有较高出现率,而卡氏尖在中国古人类的表现程度较同时期欧洲古人类更为显著。因此目前还没有足够的可信证据支持卡氏尖是中国与欧洲古人类之间基因交流的造成化石形态特征。     

中国古人类颅内模及脑演化研究进展

颅内模保存有脑表面的形态结构,是脑演化研究的直接证据。中国最早复原和研究的颅内模来自20世纪20年代北京周口店遗址发现的3号猿人头骨;此后虽然中国境内也相继发现了一些古人类的头骨化石,但由于古人类标本非常珍贵,不允许对其进行实体解剖,加上多数头骨破碎或者内部附有地层胶结物,导致颅内模无法成功复原。受技术水平及研究手段的限制,研究者一般只是侧重于化石外表形态结构的研究。高分辨率工业CT和3D软件的应用,可以在不损坏标本的情况下,虚拟复原出化石的内部解剖结构,使得一些重要的古人类化石标本的颅内模被复原出来,促进了脑演化的研究。近年来,本文第一作者采用新技术、新方法复原了南京直立人、柳江人等一些重要的中国古人类头骨的颅内模,通过对其颅容量、脑沟回特征、脑不对称性、脑表面的动、静脉血管压迹、各脑叶的大小、形状及比例的研究,获取了中国古人类脑形态特征变化的数据,为探讨东亚地区古人类的演化提供了参考信息。     

山西襄汾石沟砂场发现人类枕骨化石

2012年,山西襄汾县南贾镇上鲁村石沟砂场发现一件人类枕骨化石。该化石埋藏于汾河西岸第Ⅲ级阶地的砂砾层,地质时代可能是中更新世晚期。本文对枕骨形态特征进行描述,并将其与亚洲直立人、早期智人、早期现代人相关标本进行对比。观察发现,石沟古人类具有印加骨的形态特征,为中国古人类印加骨高频出现增添了新的证据;枕鳞中部没有发育枕骨圆枕,而具有最上项线,显示出枕骨形态的进步性,推测石沟古人类可能属于早期现代人。石沟古人类枕骨化石对于探讨中国及东亚地区古人类的系统演化问题提供了证据。     

东亚现代人来源的考古学思考:证据与解释

现代人的起源与扩散是当今古人类学界极具争议的问题。目前,"多地区进化"假说和非洲起源为主的"同化"假说是该争议的两大阵营。在"多地区进化"假说的基础上,立足中国的化石材料,吴新智提出了中国乃至东亚古人类"连续演化、附带杂交"的假说,认为中国的现代人主要由本地古老类型人类演化而来。本文从现代人扩散关键时段的考古材料出发,讨论氧同位素5～3阶段(大约13～3万年)考古材料在研究中国现代人形成中的作用和存在的挑战。首先,概括介绍现代人起源的主要假说和现代人扩散的假定路线——南线和北线的多重证据;其次,在此背景下,通过对中国境内考古材料的概括,分析不同石器技术可能反映的现代人来源;最后,简要探讨立足考古材料研究现代人起源与扩散的挑战。总体而言,氧同位素5～3阶段的旧石器考古材料支持中国北方南部和中国南方古人类的连续演化,同时也指示了非洲扩散而出的现代人人群自西北地区和南方地区进入中国的可能性。该模式支持中国古人类"连续演化、附带杂交"假说,然而我们也认识到中国现代人起源研究的考古基础仍十分薄弱,使用考古学材料研究现代人扩散的理论基础也需探讨。目前,细化、完善基础考古数据仍是中国旧石器时代考古学和古人类学学者努力的主要方向之一。如此,我们才能够更加有效地将人类化石与考古学证据融合,进而结合分子生物学的研究,更为全面地理解现代人的起源与演化。     

门齿孔位置在中国古人类化石与现代人群的表现及其演化意义

魏敦瑞在研究周口店北京直立人化石时发现,位于上颌骨硬腭表面的门齿孔位置在周口店标本靠后,而在现代人靠近齿槽。此后,门齿孔位置作为具有演化意义的形态特征被用于古人类学研究。迄今,对门齿孔位置在中国古人类化石表现的专门研究仅有周口店一件标本,而在现代中国人的数据尚属空白。鉴于此,本文对门齿孔位置在中国古人类化石以及现代中国人标本进行了观察、测量和数据统计。在此基础上,结合世界其他地区古人类数据资料,本文对门齿孔位置在中国古人类化石的表现特点及其演化意义进行了探讨。本研究发现,从更新世早期到更新世晚期,门齿孔位置在中国古人类呈现由后向前的总体变化趋势。更新世早期和中期直立人（郧县曲远河口、周口店）的门齿孔位置都比较靠后;中更新世晚期的部分中国古人类（大荔、长阳、华龙洞）的门齿孔位置前移,并与现代人接近,而金牛山和巢县门齿孔位置比较靠后,位于直立人范围;在更新世晚期,所有中国古人类都比较靠前,位于现代人变异范围。本文对现代人标本的观测显示,门齿孔位置在现代中国人比较靠前。现代人门齿孔大小及形态存在较大变异,这种表现特点在一定程度上影响对门齿孔位置及演化意义的判定。几乎全部现代人标本门齿孔前缘呈开放状态,门齿管从开口处的门齿孔向后上方呈不同程度倾斜走向。这一发现与魏敦瑞提出的现代人门齿管垂直走向的观点不同。综合本文采集的中国古人类化石、现代中国人标本门齿孔位置数据,以及世界其他地区古人类门齿孔位置数据资料,我们认为门齿孔位置在人类演化过程中呈现较规律的变化,门齿孔位置靠后应该是一项相对原始的特征。     

中更新世非洲Bodo人类头骨化石与周口店直立人的比较--中国与非洲人类头骨特征对比之三

发现于埃塞俄比亚MiddleAwash地区Bodo地点距今60万年的人类头骨化石是迄今发现的最为古老和完整的非洲中更新世人类化石。由于Bodo头骨化石在形态特征上兼有直立人与智人的特点,多年来学术界对其分类地位一直存在争议。Rightmire认为Bodo头骨化石与BrokenHill及Petralona等在分类上属于古老型智人的中更新世人类更为接近,是非洲直立人向古老型智人过渡的代表。至少在距今60万年的中更新世早期直立人向古老型智人转变的成种事件在非洲就已经发生。以Bodo头骨为代表的一批更新世中期非洲和欧洲人类化石构成了可能是后期人类祖先的人属海德堡种。这些观点导致了近年学术界对古老型智人在非洲及欧亚出现时间以及更新世中期非洲和欧亚地区古人类相互之间演化关系的关注。基于这样的背景,本文对年代与Bodo化石接近的周口店直立人头骨特征与Bodo头骨的相似及差异表现情况进行了对比研究。结果发现Bodo头骨在一系列特征上与周口店直立人相似,同时在包括颅容量在内的其它一些特征上呈现出后期智人的特点,但总体形态上似乎与直立人更为相似。作者认为尽管这种进化上的镶嵌现象在中国古人类化石记录上也广泛存在,但由于中国人类化石标本在年代上的不确定性,目前还没有可靠的证据说明这种集直立人与智人化石特征为一体的镶嵌性在中国古人类化石出现的时间接近或早于非洲。考虑到中国与非洲直立人生存年代的巨大差异及人类演化的不同步或地区间差异,具有较多后期人类特征表现的人类首先出现在非洲是完全可能的。根据这些研究对比,作者就人类演化的镶嵌现象、更新世中期非洲与亚洲地区人类演化上的差异等问题进行了讨论。     

中欧古人类可能有过基因交流

我国科学家对南京直立人 (猿人 )头骨最新研究成果显示 ,中国古人类在进化过程中 ,可能曾经少量地接受过外来基因。这一重要发现 ,为中外学者近年提出的“现代人起源多地区进化”学说、“中国古人类连续进化附带杂交”学说 ,提供了新的化石证据。1 993年在南京东郊汤山葫芦洞发现的两具早期人类头骨化石 ,是我国继北京人、蓝田人、元谋人、和县人之后 ,又一举世瞩目的重大发现。近年来 ,由吴汝康、李星学、吴新智 3位中科院院士带领 2 9位古人类学、古生物学、地质学专家 ,对其进行了多学科综合研究。科学研究证实 ,南京汤山早期人类头骨与…     

河南栾川发现直立人化石及其演化意义

洛阳考古研究院2012年5月至10月在栾川孙家洞作抢救性发掘,于原生层位发现古人类化石,同时伴有大量哺乳动物化石,以及少量人工石制品。根据伴生动物群的初步鉴定,栾川古人类的生存时代为中更新世。6件古人类化石代表3个个体:1个成年人和2个未成年人,未成年人的牙齿生长发育阶段分别与6～7岁和11～12岁的现代青少年相当。栾川孙家洞古人类牙齿具有一定的原始性,明显区别于现代人,其形态大小位于周口店直立人牙齿的变异范围内,可归入直立人的形态范畴;同时具有东亚古人类及现代蒙古人群的地区性特征。基于幼年个体上下颌骨的牙齿发育,推测栾川古人类第一臼齿萌出年龄可能接近6岁,提示具有接近于现代人的牙齿生长模式和生活史特点。栾川中更新世古人类化石的发现为中国古人类连续演化假说提供了新证据。     

第八届全国第四纪大会古人类学-旧石器时代考古学专题讨论情况概要

第八届全国第四纪学术大会于 2 0 0 2年 8月 2 0— 2 4日在四川省都江堰市举行。为展示近年来古人类学和旧石器时代考古学领域的研究成果 ,促进学术交流和学科发展 ,大会特别委托吴新智院士主持了主题为“人类演化与文化发展”的专题讨论。来自全国科研机构、大专院校和文博系统的 50多名代表出席了研讨会。在一天的研讨中 ,共 1 2人做了专题报告 ,内容涉及东亚古人类体质特点、生物演化趋势、文化行为模式、年代学体系的建立和古人类演化环境背景等大的议题和水洞沟人类化石的新发现、百色石器研究、柳江人年代测定等专题。吴新智院士作了…     

早-中更新世中国古人类演化及其与气候环境的关系

近一个世纪以来,随着旧石器时代考古与古人类研究的发展,我们已经获得了大量的研究材料和数据。尽管个别遗址的年代、文化性质和化石人类分析及鉴定仍有争议,但如此长时间的积累依然为构建序列性认识和思考提供了基础。目前的研究多集中在单个遗址或者区域的古人类化石、石器打制技术和气候环境背景的个案分析,对早–中更新世中国古人类演化及其与气候环境的关系尚缺乏系统探讨。本文选取过去百万年里地球气候冰期-间冰期旋回经历的两次显著转型事件：中更新世气候转型期和中布容事件作为时间节点,讨论伴随气候转型时期中国北方地区、秦岭及周边地区和中国南方地区出现的早期古人类演化特征的变化。具体从遗址分布、石器技术变化、早期人类化石特征等方面入手,尝试构建人类活动与气候环境变化的耦合关系。     

中国直立人牙齿特征变异及其演化意义

以往研究发现,中国直立人化石呈现较大的形态变异。对于这种变异程度及造成变异的原因,在古人类学界有不同的认识。有学者提出在直立人阶段,中国古人类已经呈现明显的区域性差异,但也有人认为这些差异似乎没有规律性。近年,本文作者采用不同方法对若干地点的中国直立人牙齿特征及其变异进行了系列研究,取得了一些新的发现和认识。本文在回顾总结这些研究的基础上,结合对其它一些地点中国直立人牙齿特征的观测对比,对中国直立人牙齿特征表现特点及变异作了进一步的分析。本研究发现,中国直立人牙齿特征具有较大的变异范围。这些变异似可分为两种主要类型,元谋、建始、郧县梅铺、和县牙齿呈现出较多的原始特点,代表一种原始类型;周口店、沂源等地点的标本特征相对进步,表现出更多的典型直立人特征。其它一些地点的直立人化石呈现出混合或中间状态。值得注意的是部分呈现出原始牙齿特征类型的中国直立人的生存年代相对较晚,其牙齿特征的原始性与生存时代不具有对应关系。作者认为中国直立人牙齿特征类型反映了更新世早期和中期不同直立人群的演化状态。原始类型牙齿特征的形成不仅与演化时序性和地理分布有关,还在一定程度上反映了一些中国直立人群的演化隔离。     

广东高要、罗定、封开等地洞穴及其堆积物概述

1961年夏,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所派吴新智、毕初珍和笔者等到广东西部的高要、罗定、封开等县寻找哺乳动物化石和古人类遗物。經过一个多月的工作,在不同的洞穴中发现了几处含哺乳动物化石的堆积物,并由其中采集了一定数量的标本;同时我们也注意了这一带的有关第四紀洞穴方面的资料。本区域内的第四紀洞穴及其堆积物,楊鍾健等在“两广新生代地层”一文中(1935)进     

中更新世晚期中国古人类化石的形态多样性及其演化意义

近年对许家窑、许昌、华龙洞、澎湖、夏河、哈尔滨等人类化石开展的系统研究,引发了学界对中更新世晚期人类演化及分类的不同认识。基于对相关中国人类化石形态特征的分析,作者提出这一时期中国人类化石形态特征表现为四种类型：1）以中更新世晚期人类共有特征为主;2）以原始特征为主;3）以现代特征为主;4）独特形态组合。多数化石形态特征表现为前三种类型,而许昌和许家窑这种以硕大的头骨和巨大颅容量构成的独特形态组合在其他同时期化石还没有发现。化石形态的多样性提示,不同类型的中更新世晚期中国古人类对现代人的形成贡献不同。作者认为在该时期的人类化石形态多样性规律还未阐明的情况下,将具有混合或镶嵌特征的相关人类化石归入分类地位不确定的人群较为合适。     

长江三峡及周边地区早期人类的生存环境与生存行为

中国境内古人类活动遗迹的研究对于揭示人类演化进程和史前人类文化具有重要意义。三峡及周边地区发现有一批遗存丰富的早更新世早期的古人类活动遗迹,包括年代由2.48 MaBP到1.54 MaBP间的龙骨坡遗址、建始人遗址、人字洞遗址、元谋人遗址、马圈沟遗址第Ⅰ-Ⅲ文化层等。这些丰富的古人类遗迹,是中国目前所知时代较早的人类活动的证据,蕴含着早期古人类在东亚演化的重要信息。通过分析发现,这些遗址主要分布在中国第二级阶梯,个别地点在第三级阶梯丘陵地带;均位于东部季风区,区域古地貌特征为山地、丘陵环绕的盆地,并濒临河湖,具有与大型水源环境位置相近的特点;植被特征为温暖湿润的亚热带森林或温带针叶阔叶混交林——草原过渡地带。各遗址均出土有丰富的伴生哺乳动物化石,说明当时生态环境良好,可供人类狩猎、采集的动植物资源丰富。在远古原始生境下,人类主动进入洞穴、开发利用洞穴资源,反映了人类对生存空间的开拓和对生活条件的改变。     

人类起源的发现史

最早的古人类化石在达尔文提出进化论之前已经出土了,随后新的化石不断发现,到现在为止,人们已经能根据化石大体勾画出从猿到人的进化脉络了。在这些古人类化石中,有些当时就引起了轰动,有些虽然在发现的时候没有引起重视,但是后来的发现确定了其重要的地位。1856年,在德国尼安德特谷的一个洞穴中发现了一块古人类头骨和若干体骨的化石,这是古人类化石的第一个重要发现。     

山东新泰乌珠台人类牙齿的形态学特征

近些年在东亚发现的晚更新世现代人化石及其研究使得关于该地区现代人起源问题更加复杂,更多该时段人类标本的研究有助于对其有更清晰的认识。1966年在山东新泰乌珠台发现一枚古人类下颌臼齿,吴新智和宗冠福(1973)对其进行了报道,而后再无详细研究。本文将使用牙齿非测量性状的半定量化(分级)、齿冠外轮廓形状的几何形态测量、基于显微断层扫描(Micro-computed tomography 或micro-CT)的釉质厚度、釉质厚度分布规律和齿质表面三维结构复原等方法对乌珠台人类牙齿进行综合研究,进而对东亚晚更新世古人类牙齿形态特征变异有一个进一步的了解。结果显示,乌珠台人类牙齿的形态特征基本与现代人接近,但其所表现出的三角座横脊、Y型齿沟排列、原附尖在现代人中出现率较低,而更多发现在直立人或尼安德特人中。相对于东亚其他晚更新世现代人,乌珠台M3所表现出的特征组合具有特殊性,增加了东亚晚更新世现代人的牙齿形态特征多样性。未来研究可尝试测定乌珠台人类牙齿的绝对年代,以更好的将其归入到现代人演化序列中去。