化石人类脑演化研究概况

脑演化是人类演化的一个重要组成部分,其研究可以为人类起源、演化、人群关系及语言、智力等方面提供重要的信息。脑演化的主要证据是通过研究颅内模（endocast）及颅骨的形态得到的。颅内模是从颅骨内表面得到的脑的外部形态。有时颅骨的内腔充满泥沙,并且为钙质所结固,可以自然形成颅内模。也可以人工制作颅内模。颅内模和颅骨的内表面能够提供人类脑髓及神经进化方面的直接证据。对化石人类脑演化的研究主要包括以下几个方面的内容：测量或估计脑量的大小及其和身体大小之间的关系;研究脑量随时间的变化过程;通过对早期人类颅内模表面沟回形态特征的研究,探索脑功能区在早期人类和猿类的区别及在演化上的变化;左右大脑不对称性与一侧优势关系,探讨语言的起源和惯用手的脑功能基础等;脑膜中动脉系统、静脉窦系统及与血液循环相关的排泄孔的变化,探讨大脑各部分比例的变化和功能的日益复杂对供血需求的影响;通过对人类脑演化的研究,探讨人类进化的原因。本文通过对以上几个方面及其中国化石脑演化研究的介绍,对化石人类脑演化的研究概况作综合论述和简单回顾。     

中华大地与人类演化

中华大地与人类演化黄万坡本期特设“中华史前文化”专栏,由行家里手撰稿,计五篇。作者用简洁生动的语言和有序的记述方法,为我们展现了史前时期中华大地的形成、人类的进化、文化的发展,歌颂了我国神洲大地辽阔、富饶和远古先民们创造的灿烂业绩。这,对当今青、少年...     

中国北方最早的人类化石——蓝田猿人

正1963～1964年,中科院古脊椎动物与古人类研究所科考队在陕西蓝田陈家窝子与公王岭先后发掘出蓝田直立人下颌骨与蓝田直立人头盖骨等,同时,在这两个遗址上又发现了文化遗物及与蓝田直立人共生的哺乳动物化石,今年恰逢发现蓝田直立人头骨50周年。写此文章,与大家分享。1959年地质专家曾河清来到陕西蓝田考查后,报道了陕西蓝田地区一个相当良好的新生界剖面,由于此前蓝田地区的新生界发育良好,一     

丢失了的化石,我们还在寻找

周口店＂北京人＂的发现,历来被称为＂古人类历史中最有意义、最动人的发现＂。是二十世纪古人类学界最重要的发现之一,在从猿转变到人的过程中包括用火、制造工具、狩猎、采集都集中体现了人类进化的过程。这些珍贵的化石材料,为研究人类发展史和阐明劳动创造人的理论提供了珍贵而生动的实证。这些实证真实地告诉人们：     

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。     

由环境关系揭示物种演化与人类进化性质及进步实质

综合一些新研究和人类进化历史,阐明人类进化与物种演化性质不同：物种演化是适应特定环境,与特定环境产生依存关系,人类进化是适应不同环境或不再依存特定环境,出现与环境关系性质改变。说明人类进步实质是脑等变化带来与环境关系性质改变,使人类生存和进步出现由偶然性到必然性变化,进步标准是适应不同环境,即出现与特定环境依存度减小的趋势性变化。以环境关系为衡量尺度,对物种进步标准、进化定义和进化树结构提出修正意见。     

人类大脑还在进化吗

神秘的大脑 说起大脑,很多人都会感觉很神秘。诚然,尽管现代医学,生物学已经相当发达,可以克隆生物．可以移植心脏,把几十年前想都不敢想的情况变为现实,但对于大脑却还是存在太多的未知,目前对大脑的认识只是冰山一角。尽管我们经常强调天才在于勤奋,人与人间智商差别不大,但确实有人记忆力超常,     

人类进化过程阶段划分新见解

正20世纪前半叶,人类化石发现得还不多,比较各处化石在原始性和进步性方面的差异很明显,人类学家认为人类进化呈阶梯状,从一个梯级上升到另一更高的梯级,将人类进化分为猿人、古人和新人3个阶段。60年代,古道尔在坦桑尼亚的密林中近距离观察黑猩猩的生活,发现它们能将草棍的枝杈去掉,然后将没有枝杈的草棍插进蚂蚁窝,等待许多蚂蚁附到草棍上,抽出草棍吃蚂蚁。这意味着黑猩猩也会将天然物件进行改造为自己所用,表明它们会制造工具。既然     

“垃圾DNA”加速人类大脑进化

在基因水平上很难对一个人和一只黑猩猩作出判断。但是在对两者的大脑和行为进行对比后,就会发现差别是显而易见的。中国研究人员发现,一种与大脑发育有关的重要基因的进化或许将有助于解释这一区别。     

从电脑的发展管窥人类的起源与未来

从电脑的发展类比人类的起源 19世纪末在印尼爪畦发现了爪哇猿人化石,这些标本具有与现代人相似的颌骨但与猿相似的头骨。爪哇猿人的归属及其在人类起源与演化关系中的位置等问题引发了极大的争议。1929年裴中先生在周口店发现了北京猿人头盖骨,证实了爪哇猿人是处于猿与人之间这一演化阶段的猿人。北京猿人头盖骨之所以能证明人类演化上的猿人阶段,是因为北京猿人头盖骨的平均脑容量为1059毫升,接近现代人的1350毫升平均脑容量,此外还有大量一同出土的石器及用火痕迹等化遗物。     

PACAP前体基因在人类起源过程中的快速进化研究取得进展

垂体腺苷酸环化酶激活多肽(Pituitary adenylate cyclase—activating polypeptide,PACAP)是一种广泛表达于中枢神经系统并参与神经发生和神经元信号转导的神经多肽。PACAP的氨基酸序列在整个脊椎动物中是相当保守的,表明其功能在进化过程中是受到强烈限制的。然而,中国科学院昆明动物研究所宿兵研究员领导的比较基因组学研究组最新的研究结果对这一问题的看法进行了修正。     

中国早期人类化石层位与黄土-深海沉积古气候旋回的对比

本文试从古人类化石层位在黄土剖面中的序列位置,结合黄土剖面磁性地层学研究成果,对比黄土-深海沉积古气候旋回与氧同位素期。列出中国已发现的第四纪最早的人类化石是公王岭蓝田猿人,距今年代为73—80万年。北京猿人的生活时期(北京猿人洞穴堆积1—11层)可能为距今59—12.8万年。元谋猿人,陈家窝蓝田猿人与早期北京猿人时代相当,和县猿人与晚期北京猿人时代相当,大荔人和丁村人与最后期的北京猿人时代相当。     

调控进化与形态多样性

揭示导致生物体形态和结构多样性产生的原因和机制, 是进化生物学研究的重要内容。进化发育生物学的研究表明, 许多复杂的形态结构及其多样性, 都是通过对古老调控网络的修饰或改造来完成的。也就是说, 生物体形态和结构的多样化并不是像以前认为的是由基因编码区的变化造成的, 而更多的是取决于基因的调控进化。作为控制基因表达的关键组分, 基因调控区的顺式调控元件通过与特定反式作用因子结合, 精细调控基因表达的时、空和量。因此, 调控元件的获得、丢失、修饰或者改变都能引起基因表达模式的变化, 是形态和结构多样性产生的主要原因。本文结合近年来国际上在基因的调控进化方面所取得的进展, 总结了真核生物中基因调控的方式和特点, 阐述了调控进化的基本式样, 揭示了调控进化在生物进化(特别是形态和结构多样化)中的作用。     

中国化石昆虫研究成就与展望

本文回顾了中国古昆虫学的研究历史,重点介绍了建国70年以来我国学者对采自中国的昆虫化石的研究成果。从化石昆虫分类学与埋藏学、系统演化研究、生物学特性研究、与伴生动植物的协同演化研究四个方面进行了概述,并对我国古昆虫学未来的研究方向和目标进行了展望。     

进化观点与有机结构进化的根本问题——谨以此文悼念中国自然辩证法研究会前秘书长查汝强先生

1.生物体内的一切有机结构及其所进行的生命活动过程全都是进化的产物。生命在本质上就是跟进化密不可分的。因此,进化的观点在一切生物学领域都是普遍有效的,包括细胞生物学和分子生物学。从进化的观点进行考察,是进一步发展细胞生物学以至分子生物学的一条新的必然的道路,即进化细胞生物学的道路。 2.本文结合有机结构的层次性分析了有机结构的结构体制、其所进行的生命活动的活动机理与它们所承担的机能任务三者之间的内在联系。 3.有机结构与其生命活动过程的进化的动力源泉,在于它们与其所承担的机能任务之间的矛盾。没有这种根本性的矛盾,也就不会有任何结构体制或活动机理的进化。进化中起决定性作用的并不是突变,而是决定着自然选择的方向、亦即进化方向的上述矛盾。这种矛盾的具体状态还会极大地影响各种非中性突变有利或有害的程度。外界环境的改变也是通过激化上述的矛盾,才能对进化起作用、各种有利于缓解已经激化了的矛盾的突变,将会以异常之高的机率在自然选择中得到保存。 4.进化方向的转换起因于有机结构或具体的生命活动过程担负起了新的机能任务,或原先的次要机能转化成了主要机能。有机结构与新的机能或新的主要机能之间的矛盾决定了新的进化方向。 5.进化历史中一种有机结构为同功     

中国科学院昆明动物所发现一个人特有的年轻基因

人类区别于其他高等灵长类的特征及其演化机制一直是进化生物学研究中的重要问题,也是人们关心的热点问题。最近,中科院昆明动物所副所长王文领导的马普青年科学家小组发现了一个人特有的年轻基因clorf37-dup。他们在研究中发现,该基因通过一种叫做逆转座的机制在人类进化枝上独立起源,不存在于黑猩猩和大猩猩等其他高等灵长类中。该基因在人类细胞中编码一个人类特有的细胞表面蛋白,在人大脑、血液等组织中表达,可能在人类某些组织的细胞间信号传递中起作用。分子证据表明clorf37-dup基因经历了强烈的自然选择作用并在各个人种中固定下来。该研究成果于2006年6月1日正式发表在国际知名刊物Human Molecular Genetics（15：1870-1875）上。     

《细胞》：一个基因拷贝促进人类进化

在这篇文章中,研究人员发现一个大脑发育基因的额外拷贝能促进成熟神经细胞迁移到更远部位,以及发展更多连接。而且令人惊讶的是,这个额外的拷贝并没有增加原有基因：SROAP2的功能,这个SROAP2基因属于srGAP家族,能通过F-BAR结构域介导细胞膜形态的变化。从而对神经元的形态发生和迁移产生影响。     

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.