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。     

沂源人牙冠的几何形态学研究

采用形态测量分析方法对上世纪80年代发现于山东沂源的6枚人类牙齿化石齿冠外轮廓形状进行了研究, 并与亚洲直立人、早期智人、晚期智人、南方古猿、非洲早期人属以及现代人进行了对比。本文发现:沂源人既保留了部分原始特征, 也表现出许多进步特征。颊侧尖基底轮廓原始特征主要表现在P3和P4近似蚕豆形的外轮廓及M1近中轮廓线的平直; 进步特征主要体现在: P3向近远中方向的明显扩展、颊侧尖向颊侧的突出程度减弱,P4外轮廓形状处于现代人分布范围的边缘,M1前后尖比例增大, M1颊侧外轮廓的圆隆以及下后尖的相对内缩等。中国更新世的古人类牙齿表现出很多一致性, 直立人和早期智人在牙齿齿冠轮廓形状上没有明显的差异, 沂源人也体现出了与这些古人类的一致性, 但是在这一组标本中, 沂源人齿冠形状处于比较进步的一端。此外,沂源人上、下M1的颊舌径非常大,这一特殊性状可能具有进化意义。     

现代人的出现与扩散——中国的化石证据

自2002年在周口店附近的田园洞发现大约4万年前的现代人化石以来,相继在湖北郧西黄龙洞、广西崇左智人洞等地点发现了早期现代人化石。这些化石发现证实大约10万年前早期现代人在华南地区已经出现。最近在湖南道县福岩洞发现的人类牙齿化石及相关研究进一步揭示具有完全现代形态的人类8万-12万年前在华南局部地区已经出现;而在这个时间段的华北地区,以许家窑人为代表的人类化石形态仍较原始,其演化尚未进入早期现代人阶段。这些研究发现提示,在中国地区,华南是现代人形成与扩散的中心区域,早期现代人以及完全现代类型的人类都可能首先在华南地区出现,然后向华北地区扩散。现有的化石形态证据显示,更新世晚期华南地区人类具有较大的演化变异,可能同时生存有几种不同的演化类群。智人洞属于从古老型智人向现代人演化的过渡类型,而道县则代表着演化进入完全现代类型的人类。基于前人研究及本文的分析,作者认为柳江、资阳、丽江、田园洞等更新世晚期人类化石特征比较进步,在演化上属于与道县相似的现代类型人类。值得注意的是,这些研究进展在引起对现代人在东亚地区出现和扩散关注的同时,古人类学界对其中涉及的许多问题还存在争论。本文在回顾分析这些研究进展的基础上,就相关问题进行了讨论。     

东亚中更新世古人类下颔第二臼齿釉质-齿质连接面三维形状和釉质厚度分布

东亚中更新世古人类在头骨、下颌骨、牙齿等解剖部位表现出不同程度的形态多样性,中期成员代表为直立人,而晚期成员的演化地位具有较大争议。为进一步了解东亚中更新世古人类内部的形态变异特点和为东亚中更新世晚期古人类分类提供依据,本文使用微分同胚的表面匹配（Diffeomorphic Surface Matching, DSM）和形态测量图（Morphometric map）对下颌第二臼齿（M₂）釉质-齿质连接面的形状和齿冠侧面釉质厚度分布模式进行了量化分析。结果显示：1）东亚中更新世古人类与晚期人属成员（尼安德特人和现代人）存在较明显的形态差别;2）该时段晚期的东亚古人类相对中期直立人在侧面釉质厚度分布规律上具有独特性,并在釉质-齿质连接面的三维形状上与晚期人属成员更加接近。本文在以往对东亚中更新世古人类牙齿内外结构单个性状研究的基础上,使用三维形态测量方法进一步量化了M₂釉质-齿质连接面三维形状和侧面釉质厚度分布模式两项重要特征的变异特点,这对未来该时段同类型牙齿的形态鉴定以及解决东亚中更新世晚期古人类的分类地位具有一定意义。     

黑龙江省甘南县旧石器地点发现的新材料

黑龙江省的旧石器考古发掘与研究始于上世纪30年代,迄今为止已有正式报道或发表的遗址和地点100余处,分布在黑龙江省境内各处,年代上均属于旧石器时代晚期。2017年初,根据齐齐哈尔市查哈阳农场群众提供的线索,笔者等在甘南县环太平湖水库周边发现多处旧石器地点以及原料产地。经对该地区的踏勘调查和对一处地点的小规模剖面清理发现,环太平湖地区分布着面积广大的旧石器时代晚期地层,其中石制品数量丰富,同时还发现了疑似的半地穴遗迹。这些遗存代表了当时该地区较大的古人类活动规模,周边出产的优质石制品原料为古人类的生产生活提供了良好的生产力要素,使这一地区孕育出了成熟的石叶、细石叶技术产品。对广合屯第1地点下部风化壳中炭屑的¹⁴C测年结果表明,这些石制品的年代应晚于距今3万年。     

肱骨骨干骨密质厚度的二维可视化及其定量分析

形态示量图是一种展示三维形态测量信息的二维可视化手段,能有效地反应骨密质厚度的分布特点。虽然现代人、更新世古老型人类和大猿的骨密质厚度分布存在差别,但全新世现代人内部是否有变异存在尚未被充分研究。本文选择全新世华中、华北地区的6个农业人群的34例右侧肱骨标本（23例男性、11例女性）,使用形态示量图对其骨干骨密质厚度的分布特征进行了全面分析。在方法上,本文比较了通过厚度最大值和生物力学长度对骨密质厚度进行标准化后分析结果的差别,并验证了主成分分析在形态示量图上的适用性。结果显示,在全新世华中、华北地区的农业人群中,男、女的厚度分布模式存在一定差异,而不同人群男性的差别并不明显。本文虽通过全新世华中、华北地区的农业人群揭示出全新世现代人在肱骨骨干骨密质厚度分布上存在一定程度的变异,但仍需在未来工作中依托本文方法,选择人群种类更丰富、标本量更大、个体变量控制更严格的材料,进一步验证或扩展本文所得结论。     

人类股骨断面面积与形状的不对称性——基于三维激光扫描的形态测量分析

人类股骨横断面面积、形状及其左右侧差异记载的人类演化、人群差异及生存活动的重要信息一直为古人类学研究所关注。多年来, 对股骨断面的研究通常采用破坏性地切割或者制作模型的方法。本文利用三维激光表面扫描技术, 无损、快捷、方便地获取了20对现代中国人左右侧股骨外轮廓的三维数据, 采用CAD软件及几何形态测量方法对两侧股骨断面轮廓的大小及形状进行了对比和分析。初步研究结果发现: 两侧股骨的横断面相对面积差异极其显著, 绝对面积差异不显著, 不对称方式表现为波动不对称性, 而不是偏向不对称性; 个体之间两侧股骨横断面外轮廓形状的波动不对称性极其显著, 偏向不对称性虽有差异但不显著; 平均形状和面积分析结果似乎表明股骨稍有偏左侧优势。虽然本文所采用的标本量有限, 所得出的结论需要更多标本的进一步验证, 但是, 本文的研究结果提示利用三维激光扫描技术获取股骨横断面外轮廓数据, 并采用形态测量方法分析确实能够揭示出一些以往研究方法不能发现的重要信息, 这种研究骨骼不对称性的新方法值得进一步的应用。     

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".     

最完整的南方占猿化石

非洲大陆是人类的诞生地。自1924年在南非汤恩（Taung）石灰岩采石场发现了一件像人类幼年头骨的化石“汤恩小孩”（Taung Child）,并经威特沃特斯兰德大学的雷蒙德·达特（Raymond Dart）教授研究后命名为南方古猿非洲种（Austra／opithecus africanus）起,     

我们的"祖先"

<正>作为最早的古人类家族成员之一,周口店直立人(俗称北京猿人)的发现在很大程度上证明了人是由古猿演化而来这样一个今天为人熟知的理论。不幸的是,绝大多数的周口店直立人化石在二战中丢失,如今保存下来的仅有在1949-1966年发现的2件头骨片、1件下颌骨、6颗牙齿、2件肢骨,以及现存放在瑞典乌普萨拉大学的4颗从20世纪20年代初周口店第一地点堆积物中发现的牙齿。珍贵材料的丢失使我们痛心不已,如今留下来的是前辈们辛勤付出换来的周口店直