巨猿牙齿釉质厚度及对食性适应与系统演化的意义

步氏巨猿(Gigantopithecus blacki)是更新世时期生活于我国华南地区的一种超大型猿类, 它的体态特征和演化分类倍受关注。牙齿釉质厚度在探讨灵长类食性、环境适应以及系统演化方面具有重要意义。本文利用显微CT技术构建18颗巨猿臼齿虚拟模型, 测量其釉质厚度。将巨猿釉质厚度与现代人、现生类人猿、古人类、中新世古猿及其他现生灵长类进行比较, 从牙齿釉质厚度探讨巨猿的食性适应和系统演化问题。结果发现巨猿的实测釉质厚度是目前所有已知现生和化石灵长类中最厚的, 只有傍人、南非早期人属及奥兰诺古猿三种化石灵长类与之接近; 如果考虑不同物种牙齿与身体大小的关联因素, 相对釉质厚度指数显示巨猿属于"厚"釉质类型, 但非"超厚"类型, 低于奥兰诺古猿、傍人、南非早期人属; 巨猿与某些中新世古猿 (如原康修尔猿尼安萨种、非洲古猿)、南方古猿、东非早期人属、亚洲直立人以及现代人、现生卷尾猴的相对釉质厚度指数相近。巨猿的厚釉质特征与其食性和环境适应密切相关, 使得牙齿具有非常强的抗磨损功能, 能够适应长时间的咀嚼和研磨食物。从釉质厚度的系统演化角度推测, 厚釉质应该是人类祖先的特征性状, 巨猿有可能是早期人类支系演化过程中的一个特化旁支, 同时也不排除巨猿是从某种具有厚釉质的中新世古猿旁支平行演化而来的可能性。     

步氏巨猿牙齿大小上的变异性和南方古猿类食性假说

步氏巨猿牙齿大小上的变异性表明,在柳城巨猿洞局部地区的堆积中可能有少量时代稍晚的巨猿牙齿标本。晚期步氏巨猿与早期的相比,后部齿显著增大而前部齿则无显著差异。从步氏巨猿牙齿在大小上的演化趋势来看,南非南方古猿类中的纤细类与粗壮类之间在齿列比例上的不同不一定意味着其食性上有大的差异,纤细类与粗壮类也未必有“属”这一分类级别上的差异。     

步氏巨猿犬齿与前臼齿咬合关系的观察

步氏巨猿的上犬齿与下第一前臼齿的咬合关系有两种主要类型:一是相似于“猿类”的,另一相似于“人类”的。前者为雄性个体所具有,后者为雌性个体所具有。另有少数个体的则是中间类型。上犬齿与下第一前臼齿的咬合特征的分类学上的意义是可疑的。至少就绝大部分雄性步氏巨猿个体来说,很难认为其犬齿是参与臼齿的功能。步氏巨猿下第一前臼齿之所以呈双尖类型,与其犬齿并无直接的关系。     

禄丰古猿蝴蝶种下第四前臼齿釉质-齿质交界面的三维几何形态

禄丰古猿蝴蝶种 (Lufengpithecus hudienensis) 也称蝴蝶古猿,是重要的早期人科成员,化石产自云南元谋盆地竹棚-小河及雷老两个地点群,其年代为中新世晚期。上世纪八、九十年代的发掘工作共获得幼年个体颅骨1具、残上颌骨10件、残下颌骨17件及1500多枚单个牙齿。受限于当时的技术条件,蝴蝶古猿牙齿内部结构及三维形态一直未有报道和对比研究。本文首次使用高精度CT配合三维几何形态测量方法,对6枚产自小河地点的蝴蝶古猿下颌第四前臼齿的釉质-齿质交界面形态进行了观察和对比,对比材料包括步氏巨猿、猩猩（化石）、大猩猩、黑猩猩及现代人。多变量分析显示,蝴蝶古猿釉质-齿质交界面几何形态接近于本文所涉及的大型猿类对比标本,但并没有表现出与某一特定类群的相似性;咬合面轮廓狭长,前凹尺寸明显小于后凹;整体形态介于齿质尖较高的大猩猩和齿质尖较低、釉质-齿质交界面形态扁平的巨猿、猩猩和黑猩猩之间。本文所观察到的类群之间的异同可能与趋同演化有关,也需要更多数据的进一步验证。将釉质-齿质交界面的三维几何形态和其他牙齿内部结构的信息（如釉质厚度及其三维分布规律等）综合,有助于进一步讨论蝴蝶古猿的分类学、系统发育和食性。     

关于中国南方剑齿象-熊猫动物群和巨猿的时代

通过1957—1960年间,在华南地区的野外工作,发现了剑齿象-熊猫(Stegodon-Ailu-ropoda)动物群的许多新的化石地点。从广西大兴县牛睡山和柳城楞寨山两个地点发现了出乎意外的大量的巨猿(Gigantopithecus)牙齿(约900个包括3个保存很好的下颌骨)。这些材料已有了初步的报导。随着这些发现的发表,对于步氏巨猿(Gigan-topithecus blacki)的系统关系和时代问题发生了不同的意见。     

骨组织的起源——纪念口腔骨化研究先驱吴汝康先生诞辰100周年

正吴汝康先生(1916~2006)是世界著名的古人类学家。他以古人类和古灵长类的研究,尤其是中国的直立人到晚期智人、禄丰古猿以及步氏巨猿的研究闻名于世。吴先生也是中国现代解剖学和组织胚胎学研究的早期代表人物。他于1946年底到1949年中在美国密苏里州的圣路易     

消息与动态

1990年7月,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、美国耶鲁大学和湖北省文物考古研究所有关人员联合组成的野外调查小组在建始县工作时,鉴定了该县文物管理所收藏的化石,其中有一枚牙齿为步氏巨猿的右下第二前臼齿,与这枚齿化石同时出土的还有一些动物化石。它们是由建始县桑园乡麻扎坪村农民李明武在挖地时发现的。     

巨猿(Gigantopithecus blacki)牙齿釉质的超微结构

本文用扫描电镜研究了现代人牙齿和产自广西柳城县社冲村楞寨山巨猿洞,更新世早期的巨猿牙齿的超微结构。巨猿牙齿的表层釉质是Ⅰ型釉柱结构,厚度约为50－60μm,表层下牙尖中心区为Ⅰ型釉柱,其余为Ⅲa型及少量Ⅱ型釉柱结构。现代人牙表层釉质亦为Ⅰ型釉柱结构,厚度小于10μm,表层下,牙尖中心区处为Ⅰ型釉柱,其余为Ⅲa和Ⅲb型以及少量Ⅲ型釉柱。可以认为,这种差别具有分类学上的意义。此外,本文从研究方法上提出,研究釉柱横切面构造的最合适部位为牙尖部位的咬合面。     

关于广西崇左地区早更新世的三次生物事件

在广西崇左地区已发现4个早更新世的哺乳动物群,从老到新分别是:鲤鱼山百孔洞动物群(距今约200万年);泊岳山的巨猿洞动物群(距今约180万年);三合大洞动物群(距今约120万年);以及缺缺洞动物群(早于距今100万年)。事件6距今约260万年,应出现在百孔洞动物群之前,为步氏巨猿的最低层位事件(The Gigantopithecus blacki LSD)。事件7距今约190万年,应当出现在泊岳山的巨猿洞动物群和百孔洞动物群之间,为武陵山大熊猫的最低层位事件(The Ailuropoda wulingshanensis LSD)。事件8距今约100万年,应出现在缺缺洞动物群的末尾,为中华乳齿象的最高层位事件(The Sinomastodon HSD)。生物事件有规律地出现在寒冷期的末尾,或温暖期的开始。     

广西崇左泊岳山巨猿洞早更新世的鼠科化石

最近在广西崇左泊岳山巨猿洞采集到大量步氏巨猿、猩猩、长臂猿等高等灵长类及伴生的属种丰富的哺乳动物化石。本文系统记述了该化石点小哺乳动物群中的优势群体——鼠科化石:似锡金小鼠(Mus cf.M.pahari)、似大林姬鼠(Apodemus cf.A.peninsulae)、细狨鼠(Hapalomys gracilis)、狭齿狨鼠(Hapalomys angustidens)、先社鼠(Niviventer preconfucianus)、安氏白腹鼠(Niviventer andersoni)、拟爱氏巨鼠(Leopoldamys edwardsioides)和似始家鼠(Rattus cf.R.pristinus)共6属8种,其中包括了5个绝灭种。研究表明,泊岳山巨猿洞鼠类主要属种的形态特征显然要比同地区的三合大洞显得原始,而较相似于重庆巫山龙骨坡的相关鼠类,因此推测其时代为早更新世早期,这与古地磁的测年结果(距今约180万年)相吻合。泊岳山巨猿洞的鼠类大部分均为东洋界成员以及树栖、半树栖及林地生活的种类,反映当时的自然景观为热带-亚热带的森林-林灌环境。泊岳山巨猿洞鼠科化石的研究丰富了我国南方早更新世巨猿-中华乳齿象动物群中小哺乳动物化石的记录,这对于探讨我国南方第四纪生物地层的划分将提供重要的信息。     

湖北巨猿牙齿化石龋病观察

本文共调查了267枚从鄂西山区收集的巨猿牙齿化石现发生情况,发现其中有52枚（占19.5%)的颊齿有程度不同的龋蚀现象,其患龋率显著高于古人类,同时也高于广西巨猿的患龋率。巨猿牙齿的这种高频率龋蚀现象,除牙齿结构因素外,可能与该物种食性的狭窄化和营养贫乏导致牙齿不良钙化有关,是伴随巨猿体型的巨型化而趋向该物种衰退和绝灭的病理表征之一。     

Bayes判别在巨猿分类中的应用

<正> Bayes判别分析是多元分析中的方法之一。多元分析是用数理统计的理论研究多项指标问题的一种方法,它的理论在本世纪30年代就得到相当完整的发展。最早用于考古学和古生物学的研究之中,后来应用面越来越广,目前已广泛地应用于地质、医学、心理学、行为科学、标准化、经济、海洋、农业等方面,并取得了很好的效果。通过电子计算机的运算,采用数学方法进行分类,已成为当代生物分类的三个主要流派(综合学派、分支学派和表现型学派)之一,数量分类即是表现型学派据以分类的实质内容。就世界范围而言,数量分类方法已经进入了生物各大门类的分类之中,甚至于渗透到生物学的其他领域。多元分析是数量分类中目前比较理想的方法。     

分辨巨猿第一与第二臼齿的多元分析方法

根据齿冠长度或宽度单一性状很难区分巨猿第一臼齿与第二臼齿。本文采用主成分分析方法,综合第一和第二上臼齿的齿冠长度、齿冠宽度和原尖长指数(新定义)等三个性状,显示存在有两个类型。合理的解释是它们分别代表第一上臼齿和第二上臼齿。下臼齿的分辨基于齿冠长度和齿冠宽度两个性状。在此二性状构成的坐标系中,第一与第二下臼齿各自的一系列椭圆代表一定比例的样本分布的范围。在此基础上得到区分此两种牙齿的判别直线。     

广西大新黑洞哺乳动物化石

<正> 本文研究的材料是1955年初,由裴文中教授领导的野外考察队在广西大新、武鸣、柳州、崇左、扶绥等县进行古人类和第四纪哺乳动物洞穴调查时发现的。这批材料发现于大新县正隆乡牛睡山黑洞(野外编号:5657),计有巨猿等多种哺乳动物化石。巨猿牙齿化石已由裴文中、吴汝康共同研究并于1956年发表了专题报告。报告中曾提到,与巨猿同时发现的其它哺乳类化石有猩猩、大熊猫、剑齿象和巨獏等,其地质时代为更新世中期。     

广西柳城巨猿洞早更新世爪兽化石(奇蹄目,哺乳动物纲)

广西柳城巨猿洞是迄今我国所发现的含爪兽化石最丰富的第四纪化石点。该化石点的爪兽上颊齿原尖强壮,呈圆锥状;次尖发育,呈新月形;原脊完全退失;m3齿带更发育;可归入我国第四纪较常见的中国黄昏爪兽(Hesperotherium sinense)。但柳城巨猿洞的标本明显比我国其他第四纪地点的爪兽较小,尤其是比早更新世晚期的代表小很多。在形态特征方面,柳城巨猿洞的爪兽与重庆巫山的最为接近,而与安徽繁昌及湖北建始的差异较大;但在牙齿的宽／长比值方面,却与安徽繁昌的最为接近。我国已发现的爪兽化石以单个牙齿为主,在分类鉴定方面存在诸多问题,通过牙齿测量的点散布图,可以有效地检验对零散爪兽牙齿齿序的鉴别是否正确。     

贵州毕节扒耳岩巨猿地点的偶蹄类

系统记述了自2001年以来从贵州省毕节扒耳岩洞穴堆积中出土的偶蹄目化石:最后"双齿尖河猪"("Dicoryphochoerus"ultimus)、麂(未定种)(Muntiacus sp.)、凤岐祖鹿(?)(Cervavitus?fenqii)、黑鹿(相似种)(Cervus(R.)cf C.(R.)unicolor)、羚牛(未定种)(Budorcas sp.)、山羊亚科(属种未定)(Caprinae gen.et sp.indet.)、羚羊(未定种)(Gazella sp.)、斯迈提丽牛(未定种)(Leptobos(Smertiobos)sp.)8个种类。毕节扒耳岩巨猿动物群中的偶蹄类与广西柳城巨猿洞和湖北建始龙骨洞的偶蹄类可比性最大。毕节偶蹄类含有较多的古老种类, 指示其地质时代为早更新世早期; 同时显示其生态环境为植被既有密集的丛林又有开阔的草地(或草坡), 局部镶嵌有半开阔树林,而附近分布有一定的水域, 气候温暖, 非常适合高等灵长类栖息。     

广西扶绥岩亮洞早更新世独角犀年龄结构的分析

岩亮洞是广西扶绥地区最近新发现的早更新世巨猿化石点,经过初步发掘,采集到了丰富的巨猿材料及大量伴生的哺乳动物化石。引人注目的是其中犀类化石居多,包括146颗完整的牙齿及十多件头后骨骼化石,从形态特征判断,这些犀类化石应属于独角犀的一新种Rhinoceros fusuiensis。岩亮洞巨猿动物群中的独角犀以种群丰度最大而不同于其他已知东亚地区的巨猿动物群中的独角犀类材料。本文从犀类牙齿的主尖釉质层、齿质暴露程度、咀嚼面的磨蚀程度等方面对岩亮洞独角犀的年龄结构进行了研究。该死亡群中至少有4头幼年个体、5头青年个体、5头成年个体和1头老年个体。依据牙齿磨蚀程度和牙齿萌出顺序对年龄结构的分析及统计显示,其中青年个体和成年个体最多,幼年个体次之,老年个体最少,其死亡的原因不是通常意义上磨耗型死亡,突发性的灾害可能是造成这种死亡年龄分布的主要原因。     

Hypoplasia and health status: a comparison of two lifestyles

Enamel hypoplasia was recorded for the primary and permanent teeth of Natufians (terminal Pleistocene Hunter-Gatherers) and Early Arabs (Subsistence farmers). Minimal hypoplasia was found in the primary teeth of the Natufians, but in the Early Arab population, 31% of upper first primary molars showed enamel defects. In the permanent teeth, the Early Arab population again showed a significantly higher frequency of hypoplasia, with all teeth affected. In the Natufians, only later developing teeth showed enamel defects. These findings suggest that health status in the Early Arab population was poor throughout life, affecting pregnant mothers, their foetuses, young infants and children. These results confirm other studies that have shown deterioration in health status of early agriculturalists relative to hunter- gatherers. Comparisons of these findings with those of recent populations indicate that health status in the Natufians was comparable to that of modern populations with subsistence diets and mediocre health care. Health status in the Early Arab population was comparable to that of modern populations suffering from severe malnutrition and chronic disease.     

Patterns of dental enamel defects at ancient Mendes, Egypt.

The dental remains of 88 individuals from Old Kingdom, First Intermediate, and Greco-Roman periods at the ancient Egyptian site of Mendes (Tell er-Rub(c)a) were examined for dental enamel hypoplasia, and the results reported here provide some of the first comparative data on enamel defects in ancient Egypt. Overall, 48% of the individuals in the sample have one or more teeth with hypoplasia, with 17% of permanent teeth and 8% of deciduous teeth affected. The permanent teeth account for 87% of the total number of affected teeth, a prevalence over deciduous teeth that is significant at alpha = 0.05. Permanent and deciduous teeth display different patterns of hypoplasia, with the former exhibiting both discrete pitting and linear furrowing, and the latter exhibiting only pits. Teeth with linear defects significantly outnumber those with pits by a factor of more than three to one. Only permanent canines display more than one lesion on a tooth, with a mean of 1.4 defects per affected tooth. Although calculation of the age of insult from lesion position is imprecise, it appears that stress episodes occurred most commonly between approximately 3-5 years of age. The presence of pits in the deciduous dentition, however, suggests that physiological stresses began in utero. There is no statistically significant difference in the frequency of enamel defects between males and females. An observed decrease in the frequency of defects from the Old Kingdom period to the subsequent First Intermediate and Greco-Roman periods is not significant at alpha = 0.05, although such a decrease is expected given epigraphic and other data that refer to prolonged drought and malnutrition in the late Old Kingdom. The calculated chi(2) value of 3.83 is significant at the 0.10 level, however, and since our sample is rather small and the magnitude of the chi-square statistic is a function of sample size, we recommend that future research investigate further the relationship between the frequency of enamel defects and the time period in which they occur.