我国学者发现位于早期人属与东亚典型直立人中间状态的化石特征

我国早更新世人类化石主要包括云南元谋、陕西蓝田公王岭、湖北郧县曲远河口、湖北建始。但这些材料保存状况不佳,或出土层位具有争议,因此我们对该时段古人类的演化地位、他们与非洲和欧亚大陆早期人属成员的演化关系了解不深。     

贵州桐梓人牙齿形态研究获新进展

<正>《人类进化杂志》近期发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所邢松与西班牙同行合作的最新研究成果——桐梓人牙齿形态。在此项研究中,研究人员使用显微断层扫描(micro-CT)、几何形态测量、非测量性状对比等重新对20世纪七八十年代在贵州桐梓发现的4颗古人类牙齿进行了综合形态学研究。研究发现,桐梓人牙齿形态相对直立人表现出进步趋势,但仍然较现代人原始,代表过度类型的古老人类。     

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。     

许家窑人幼年个体的釉质发育缺陷

上世纪70年代在许家窑-侯家窑地点发现的人类化石对了解东亚中晚更新世过渡时期古人类的形态演化起到了重要作用。除形态特征外,针对许家窑人病理表现也开展过相关研究,其中许家窑人幼年个体前部牙齿上出现的黄色小坑被认为是患有氟斑牙病的证据,且可能代表世界范围内该牙病的最早实例。然而,经电子显微镜和显微断层扫描显示,这些黄色小坑或凹陷是釉质发育不良表现,而不是代表个体患有氟斑牙病后牙齿受咀嚼压力而产生的物理破损。同步辐射扫描显示,许家窑幼年个体前部牙齿釉质密度均匀,没有出现浅层釉质矿化减小的现象,不支持该个体因釉质矿化过程受影响而患有典型氟斑牙的结论。尽管如此,后部牙齿上大量坑状的釉质缺陷和坑状缺陷底部的加重生长线特征不排除是个体氟摄入过量而影响釉质形成的分泌期而导致的。除表面坑状釉质缺陷外,许家窑幼年个体恒齿不同部位的釉质内部出现缺失（空间结构一般为圆球状）。缺失主要集中在浅层区域,沿齿尖-齿颈方向的密集程度变化与釉质发育不良位置具有一定相关性。釉质内部缺失有时互连并与釉质表面垂直。以上特征显示釉质内部缺失是釉质形成过程受影响所致,且影响因素和发生机理可能与釉质发育不良的类似。许家窑幼年个体不同牙齿在外部釉质缺陷和内部釉质缺失密集程度上的差别可能反映的是个体在发育过程中所需应对的外界扰动因素程度不同。未来研究可对包含许家窑人化石的堆积物中以及许家窑人牙齿中的氟含量进行测定,以进一步研究许家窑人个体的生活环境中是否有过量的氟以及许家窑人是否摄入了过量氟元素,从而对许家窑人的牙齿发育缺陷机理有一个进一步的了解。     

现代人出现和演化的化石证据

近年来,新材料的发现、新测年结果的更新以及分子生物学的加入,刷新了关于现代人在各主要区域出现时间、在迁徙扩散中与古老人群的交流模式、晚更新世晚期现代人演化复杂场景等方面的认识。本文梳理了关于现代人出现和演化路径的主要化石证据和研究成果。目前化石证据显示：非洲准现代人的出现时间最早可到MIS 9阶段,非洲现代人在中更新世晚期到晚更新世化石证据连续;欧亚大陆现代人的出现时间可追溯到MIS 6阶段,在MIS 5a-MIS 4阶段经历“瓶颈期”,在MIS 3阶段开始广泛分布。从已有证据来看,MIS 3和MIS 2阶段,欧亚大陆不同区域的现代人演化链条并非单一线性,而是呈现有断点的“网状”演化模式。     

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。     

湖北郧县青龙泉新石器时代居民牙齿磨耗及健康状况

位于湖北省郧县境内的青龙泉遗址出土有仰韶、屈家岭和石家河等不同文化类型遗存, 被认为是中国新石器时代南、北文化交流的过渡地带。有关学者通过考古发现和同位素测试分析认为, 生活在青龙泉遗址的新石器时代居民已经具有发达的农业、家畜饲养业和渔猎,稻粟农业和肉类对居民的食物构成都有贡献, 但并不确定农业或渔猎是否占主导地位。本文通过对87例个体1075枚青龙泉新石器时代居民牙齿的磨耗、龋齿病、牙齿生前脱落、颌骨粗壮程度的观察、分析和对比, 试图从另一个侧面提供当时居民食物构成和经济模式的信息。本研究发现, 相比于其他中国新石器时代人类, 青龙泉居民的牙齿磨耗程度总体偏轻、臼齿磨耗角度多呈倾斜状、龋齿病出现率高、与生活状态相关的牙齿生前脱落出现率低、颌骨粗壮程度不明显。这些发现提示居民的食物较精细,加工程度高, 富含碳水化合物。基于本文发现, 作者认为农业经济在距今5000年左右的长江中游地区已经比较发达, 在居民食物构成中居主导地位,居民可能已经具有较高的食物制作加工技术。     

安徽东至华龙洞出土的人类化石

2006年在安徽省东至县华龙洞发现了1枚人类下颌第二臼齿和2件可以拼接在一起的额骨碎片化石。根据华龙洞动物群组成及地层情况,初步确定华龙洞化石层的时代为更新世中期。本文对在华龙洞发现的人类头骨和牙齿化石的形态特征进行了观测,并与相关古人类标本进行了对比。研究发现:华龙洞人额骨和下颌臼齿都呈现出一系列常见于东亚直立人的特征。华龙洞额骨曲度较小,具有粗壮的颞线和较厚的骨壁。此外,华龙洞额骨还具有额中缝结构和扩大的额窦。华龙洞下颌第二臼齿总体显得比较粗壮。齿冠咬合面具有第五尖、第六尖和第七尖。齿冠尺寸明显大于早期现代人、现代人类和欧洲更新世中期人类,位于直立人变异范围。结合对华龙洞人类额骨和牙齿形态对比所揭示的形态特点,在华龙洞发现的人类化石可能代表着生活在更新世中期的直立人。     

中国人牙齿形态测量分析——近代人群上、下颌前臼齿齿冠轮廓形状及其变异

采用基于标志点的几何形态测量方法对在河南和湖北地区考古遗址出土的291颗近代人群上、下颌前臼齿(P1=72; P2=72; P1=73; P2=74)齿冠轮廓形状(包括外轮廓及内轮廓形状) 进行了分析。结果显示: P1齿冠轮廓基本对称, 颊侧部分向近远中方向突出; 齿尖夹角区呈不规则狭长菱形, 舌侧尖向近中方向偏移。P2齿冠轮廓对称,颊侧部分向近远中方向的突出程度存在明显的个体差异; 齿尖夹角区由于舌侧尖向近中方向偏移而呈不规则菱形。P1和P2内外轮廓形状具有明显的重叠范围。P1齿冠轮廓不对称, 齿冠近中舌侧部分内缩; 齿尖区靠近近中舌侧, 近似方形。P2齿冠轮廓基本对称; 齿尖区靠近齿冠中央, 因近中舌侧尖向近中方向偏移而呈不规则狭长菱形。P1和P2内外轮廓形状重叠范围很小。P1、P2齿冠和齿尖夹角区各个部分所表现出来的变异大小、方式基本相同; 依据齿尖与齿冠基底边缘的距离大小可以将P1分为两种类型, 依据颊侧部分向近远中方向的突出程度可以将P2分为两类。P1、P2变异相对于上颌两颗前臼齿来说较大, 且变异主要集中在齿冠的近远中舌侧、齿尖夹角区的后凹点和舌侧尖;两者的变异大小范围稍有差别; P1和P2主要分为三类, 区别在于颊舌径和近远中径的大小比例、齿尖区后凹点和舌侧尖的位置上。异速生长分析显示所有四颗前臼齿的大小变化对轮廓形状的影响不大。