再论南京直立人的高耸鼻梁和气候适应

对南京直立人所具有的高耸鼻梁, 本文作者曾从人鼻的功能、鼻梁高耸程度与气候因素的关系以及因纽特人的鼻对寒冷气候的适应等方面进行过论证,认为是对气候适应的结果。本文从南京直立人的生存年代、若干形态项目的可靠性、人类的适应性以及高耸鼻梁的化石人类谱系对这一问题作进一步的论证。结果表明: 1)尚无可靠的证据能够否定南京直立人是生活在距今58—62万年这一年代测定数据。在南京直立人生存时,欧洲远古人类尚未具有像南京直立人那样的高耸鼻梁; 2)人类高耸鼻梁这一适应性特征的形成会有永久性的影响, 是遗传特征, 其后代即使生活在与其祖先不同的气候环境里, 这个特征也不会马上改变; 3)如果有所谓的Bodo高鼻梁的化石人类谱系存在的话, 则南京直立人的高耸鼻梁与欧洲化石人类的基因或与这个Bodo谱系的基因并无遗传上的关系。一个合理的解释是, 南京直立人的高耸鼻梁不可能意味着西方血统。     

再论南京直立人高鼻梁的成因

本文以周口店、南京、Atapuerca SH5、Petralona、Arago、Bodo、Kabwe的中更新世人类化石举例显示,在类似的环境中鼻梁高耸的程度可以不同,不同凉热可以有相似高耸的鼻梁,从而对南京直立人的高鼻梁不是由于对寒冷气候的适应的论点提出补充论证。在这样的情况下,自然应该考虑南京直立人鼻梁高耸的原因在于遗传的因素。本文试图探讨南京高耸鼻梁可能的基因来源,首先论证在中国化石人类中罕见高耸的鼻梁,更没有比南京更早的高耸鼻梁,而非洲和欧洲中更新世多见高耸鼻梁,这种状态在欧洲延续至今,而且非洲已经发现60万年前的比南京早的高耸鼻梁。最后讨论南京直立人的时代和与非洲、欧洲相距遥远的地理位置都不能否定本文的推论。     

南京人头骨化石研究新进展

1 993年在南京汤山葫芦洞发现了2具人类头骨化石-南京1号头骨和南京2号头骨.这2具头骨化石先后经过两次研究都被认为是属于直立人.近几年来,对南京人类头骨化石作了更深入的研究,研究涉及的内容可归纳为:1)对南京2号头骨作了复位和复原、进行了重新鉴定.对南京1号头骨作了颅容量计算;2)对南京1号头骨作了更广泛的比较,对比标本包括周口店直立人头骨、印尼Sangiran 17直立人头骨、肯尼亚KNM-ER3733头骨和东非Bodo头骨;3)对南京1号头骨的适应性特征-鼻梁高耸进行了论证.这些研究的结果表明:1)南京2号头骨应属于早期智人而不是直立人.南京1号头骨的颅容量,经计算,为871 ml.该颅容量与周口店3号头骨的相当,二者年代也应相近(周口店3号头骨的年代为57.8万年);2)南京1号头骨显示出地区性的形态特征.提示了中国人群南北两大类型的形态差别早在南京直立人生活时期已显出端倪.南京1号头骨及和县头骨可能代表一类中国南方的直立人群,其形态与以周口店直立人为代表的中国北方直立人群有些不同.南京1号头骨在脑颅上显示出较多的与KNM-ER 3733头骨相近的特征,但在面颅上二者相差较大,提示了直立人某些成员在至少1Ma期间脑颅形态保持稳定.南京1号头骨与Bodo头骨的比较结果与"中心和边缘"假说的推测相符合,在东亚这个"边缘地区",现代人群的面颅测量性特征可追溯到直立人群那里;3)南京直立人的高耸鼻梁是适应性特征,是对寒冷或(和)干燥气候适应的结果,并不意味着"西方血统".     

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。     

南京直立人的高耸鼻梁和气候适应

为论证南京直立人高耸的鼻梁是对气候的适应,本文检验了有关鼻骨的3种测量项目;结果表明:鼻尖指数和鼻根指数用来表达整个骨性鼻梁的外突程度是有价值的,但眶间宽高指数不能用来说明整个鼻梁外突程度。Carey和Steegmann氏著作中的各人群鼻尖指数和鼻根指数数据和相应的气候资料表明,干燥地区人群的鼻比潮湿地区的要较外突,寒冷地区人群的鼻要比温暖地区的较外突。这种鼻的外突程度与干、寒气候的关系可以从人鼻的解剖学和呼吸生理学方面得到支持。因纽特人(爱斯基摩人)虽然鼻梁并未达到高耸级别,但有因上颌窦缩小而明显扩大的鼻腔,大的鼻甲、鼻道等。因此,因纽特人的鼻形态代表鼻对寒冷气候适应的另一种方式,不能用作证据来否认鼻梁高耸与气候之间的关系。另外,对南京直立人化石地点的孢子花粉、植硅体的研究表明,南京直立人是生活在冰期环境中,当时的冰期在很大程度上可以与冰期盛期或大冰期相对比。综上所述,南京直立人鼻梁高耸是对寒冷气候适应的结果,未必是由于基因交流的结果;这是对南京直立人鼻梁高耸的成因的目前一个最合理的解释。     

中国古人类研究在人类进化史中的作用：纪念北京猿人第一头盖骨发现六十周年

中国发现了大量古猿化石,其中的禄丰古猿可能是接近于非洲大猿和人科成员的共同祖先的类型;巨猿更可能是一种绝灭的猿类的旁枝。 人类发展的主要阶段在中国都有代表的化石。 直立人最早起源于非洲,大约在距今100万年左右进入亚洲的论点,目前有较多的证据。 中国发现的人类化石,从直立人到现代人,有着明显的形态上的连续性,支持现代人的多地区起源说。 中国人类化石与周围地区的人群有着密切的关系。     

南京1号与东非Bodo人类头骨化石:对"中心和边缘"假说的检测

"中心和边缘"假说认为非洲是人类演化的中心地区,东亚等地区是边缘地区。在边缘地区,人群的地区性形态特征出现较早,可上溯到直立人生活时期;在中心地区,人群的地区性形态特征出现较晚。Bodo人类头骨化石和南京1号人类头骨化石分别出自中心地区和边缘地区,二者年代都是距今60万年左右,二者都保留有面颅。因此,Bodo人类头骨化石和南京1号人类头骨化石是检测"中心和边缘"假说的最合适的材料。本文是对南京1号和Bodo头骨的面颅测量性特征作比较研究。研究结果表明:1.二者面颅测量性特征上的差别远大于这两个相应地区现代人群之间的差别,提示了人类的地区性体质形态差别早在60万年前就很明显;2.东亚的南京1号人类头骨和东非的Bodo人类头骨尽管同样古老,但各自与当地区的现代人群的面颅上的差异情况并不一致。Bodo头骨与东非现代人群显得差异较大,南京1号头骨与东亚现代人群显得较相近。这种相近,提示了在东亚这个"边缘地区",现代人群的面颅测量性特征可追溯到以南京1号头骨为代表的远古人类那里,而在"中心地区",现代人群的面颅测量性特征还很难与以Bodo为代表的远古人群相联系。本项研究结果与"中心和边缘"假说的推测相符合。     

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。     

南京直立人的高鼻梁是由于对寒冷气候的适应吗?

有人质疑南京直立人的高耸鼻梁的成因,认为高鼻梁是对寒冷和干燥气候的适应,有两篇论文被引用来作为支持。本文指出那两篇论文讨论的是鼻高,鼻宽与纬度的关系,结论是纬度较高者鼻宽较小,并没有论证高鼻梁是对寒冷和干燥气候的适应。本文还援引其他不同纬度地区人群反映鼻的不同部分向前方突出程度的资料,指出目前很难看出鼻的突出程度与气候如何相关。这些资料和寒带因纽特人的扁鼻梁与热带的Bodo化石头骨的高鼻梁的对比以及南京直立人1号头骨所在的堆积物反映温带或亚热带气候,都反对或至少是不支持高耸鼻梁是适应寒冷和干燥气候结果的观点。目前也还没有证据表明南京直立人的高鼻梁可以在东亚的人类谱系上溯源到某些曾经由于对寒冷气候的适应而具有高鼻梁的古人类。     

论南京直立人化石的年代

根据南京直立人洞穴钙板方解石的ＴＩＭＳ测年,南京直立人化石的年代应早于距今５０万年。南京猿人洞穴堆积所含哺乳动物化石和孢粉分析,表明含人类化石的堆积形成于冷期;哺乳动物化石的比较分析和聚类分析认为含南京直立人化石层可对比于北京猿人洞穴堆积的第６层和深海岩芯氧同位素记录的１４阶段,从而进一步支持南京直立人化石时代早于５０万年的Ｔ＾ＩＭＳ测年结果。     

Middle Pleistocene human cranium from Tangshan (Nanjing), Southeast China: a new reconstruction and comparisons with Homo erectus from Eurasia and Africa

The morphology and affinities of early and middle Pleistocene Homo erectus in East Asia have been explored since the late nineteenth century. A fragmentary hominid cranium (Nanjing no.1) recovered in Tangshan near Nanjing, China bears directly on these issues. In the present study, the morphological features of Nanjing no.1 are described and compared with Homo erectus from both Eurasia and Africa. Our results indicate that this middle Pleistocene hominid fossil should be referred to as Homo erectus. The sharing of typical Homo erectus features with African and European counterparts demonstrates that Homo erectus is a widely distributed lineage that evolved during the million years after its Pliocene origins. The differences between Nanjing no.1 and Zhoukoudian suggest certain level of regional variation in East Asian Homo erectus.     

中国直立人形态特征的变异——颅骨测量数据的统计分析

近年,亚洲直立人化石特征的变异及其意义引起了学术界较多的关注。不断有学者提出周口店直立人无论在非测量性特征,还是在测量特征方面都具有不同于印度尼西亚及非洲直立人的表现特点,有人甚至对将周口店直立人化石特征作为直立人的典型特征的观点提出了置疑。为进一步探讨这些有争议的问题,本文采用多变量统计分析方法对33件非洲和欧亚地区直立人颅骨测量数据进行了分析。我们发现亚洲大陆的周口店和南京直立人与生活在东南亚群岛的印度尼西亚直立人具有不同的颅骨测量特征。中国标本以较窄的前额部和枕部,以及宽阔的颅骨中部为特点。而印度尼西亚标本的额部和枕部的宽度与颅骨中部的宽度相对较为接近。非洲直立人在这些颅骨测量特征的表现上与印度尼西亚直立人接近,呈现出相对宽阔的额部和枕部。中国的和县直立人在颅骨测量特征的表现上与印度尼西亚和非洲直立人接近,而与周口店和南京直立人明显不同。基于这些发现,本文就直立人头骨测量特征的稳定性、周口店直立人颅骨特征的表现特点、东亚直立人的地区变异与时代变化、头骨形态与测量特征的对应性等问题进行了讨论。     

南京2号人类头骨化石的复位和形态

南京2号人类头骨化石仅保留部分的额骨、顶骨、枕骨和颞骨,为一不完整的颅盖骨。其顶骨和枕骨有数条断裂缝,各断块之间有程度不一的错动,致使该颅盖骨显得外形异常。本项研究是对该颅盖骨的错动部分进行复位,结果表明,南京2号头骨有较大的顶骨、较小的上枕鳞相对宽度、可能较大的颅容量。这些形态提示该头骨与直立人有所不同而与早期智人相近。该头骨所具有的角圆枕、颞鳞顶缘形状、枕骨圆枕发育程度、枕骨的枕平面与项平面过渡情况、枕内隆突点与枕外隆突点的距离、头骨骨壁厚度、脑膜中动脉分支情况、头骨枕面观之轮廓线样式等形态细节,还很难作为可靠的依据把南京2号头骨鉴定为直立人。南京2号头骨很大可能是属于智人亚种(Homo sapiens sapiens)中的一员。     

Is the Narmada hominid an Indian Homo erectus?

In 1982 a fossil hominid calvaria was found in a middle Pleistocene deposit in the central Narmada valley of Madhya Pradesh, India, and was assigned to the new taxon Homo erectus narmadensis. Subsequently, morphometric studies of the specimen were conducted by two separate research teams from France and the United States, both in collaboration with Indian colleagues. Results of the most recent study, which includes morphometric and comparative investigations, lead to the conclusion that "Narmada Man" is appropriately identified as Homo sapiens. While the calvaria shares some anatomical features with Asian Homo erectus specimens, it exhibits a broader suite of morphological and mensural characteristics suggesting affinities with early Homo sapiens fossils from Asia, Europe, and Africa as well as demonstrating that the Narmada calvaria possesses some unique anatomical features, perhaps because the specimen reflects the incoherent classificatory condition of the genus Homo.     

南京直立人与印尼、周口店直立人的面颅形态比较

本文对南京直立人1号头骨与印尼Sangiran17头骨和周口店11号头骨作面颅形态上的比较。结果表明,南京1号头骨的面颅与周口店11号头骨的有许多共同的形态:较小的面颅尺寸、眶下区呈扁平状、较扁平的上部颜面、眶上圆枕较纤细、中眶型的眼眶、发育有颧切迹、上颌骨颧突基部位置较高等。南京1号头骨的面颅在另外一些方面显示出与Sangiran17头骨的形态上相近:阔上面型的面型、眶上圆枕内侧部比外侧部稍靠前、眶上圆枕下缘略呈平直状、鼻梁发育有中矢锐嵴、鼻梁横向呈峰状拱起、颧骨下缘外展、颧结节相对位置稍偏外侧、颧骨较高等。南京直立人面颅兼具周口店直立人11号头骨的和印尼直立人Sangiran17头骨的形态。从南京直立人的面颅形态可以推测我国南方的与北方的直立人群之间在体质形态上已经出现一定程度的地理变异。南京1号头骨面颅上的某些形态特征,如颧骨下缘外展等,可能反映了特征的梯度变异现象。这些特征的梯度变异的成因目前还很难确定。     

中国远古人类的进化

本文从中国人类化石的年代顺序、共同形态特征、渐进变化、形态的异样性、镶嵌性、与其他地区的基因交流和古文化证据等方面论证了中国人类进化以连续性为主,还与世界其他地区之间有渐增的基因交流。本文还附带讨论了近年云南发现的古猿化石和湖北发现的人科头骨化石。