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。     

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。     

河南栾川发现直立人化石及其演化意义

洛阳考古研究院2012年5月至10月在栾川孙家洞作抢救性发掘,于原生层位发现古人类化石,同时伴有大量哺乳动物化石,以及少量人工石制品。根据伴生动物群的初步鉴定,栾川古人类的生存时代为中更新世。6件古人类化石代表3个个体:1个成年人和2个未成年人,未成年人的牙齿生长发育阶段分别与6～7岁和11～12岁的现代青少年相当。栾川孙家洞古人类牙齿具有一定的原始性,明显区别于现代人,其形态大小位于周口店直立人牙齿的变异范围内,可归入直立人的形态范畴;同时具有东亚古人类及现代蒙古人群的地区性特征。基于幼年个体上下颌骨的牙齿发育,推测栾川古人类第一臼齿萌出年龄可能接近6岁,提示具有接近于现代人的牙齿生长模式和生活史特点。栾川中更新世古人类化石的发现为中国古人类连续演化假说提供了新证据。     

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。     

中更新世晚期中国古人类化石的形态多样性及其演化意义

近年对许家窑、许昌、华龙洞、澎湖、夏河、哈尔滨等人类化石开展的系统研究,引发了学界对中更新世晚期人类演化及分类的不同认识。基于对相关中国人类化石形态特征的分析,作者提出这一时期中国人类化石形态特征表现为四种类型：1）以中更新世晚期人类共有特征为主;2）以原始特征为主;3）以现代特征为主;4）独特形态组合。多数化石形态特征表现为前三种类型,而许昌和许家窑这种以硕大的头骨和巨大颅容量构成的独特形态组合在其他同时期化石还没有发现。化石形态的多样性提示,不同类型的中更新世晚期中国古人类对现代人的形成贡献不同。作者认为在该时期的人类化石形态多样性规律还未阐明的情况下,将具有混合或镶嵌特征的相关人类化石归入分类地位不确定的人群较为合适。     

中外科学家发现中国新的古老型人类许昌人

<正>距今10.5—12.5万年,中国境内生存着一群体质特征非常特殊的古老型人类——许昌人,其头骨呈现出更新世晚期人类、东亚中更新世直立人以及欧洲尼安德特人的混合特征。他们不是早期现代人、不是尼安德特人、不是海德堡人、也不是直立人。他们是一种新的古老型人类,目前还无法将其归入任何已知的古老型类群之中。这种新     

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。     

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。     

大荔颅骨在人类进化中的位置

本文将大荔颅骨的一系列形态特征与中国的直立人、欧洲和非洲的中更新世人、欧洲和亚洲的尼安德特人、中国和欧洲的早期现代人以及现生现代人的数据进行比较,发现可以归纳为几种状况。大荔颅骨:1)与其他中更新世颅骨比较一致,而与早期现代人相去较远;2)与早期和现生现代人一致或接近,显得比其他中更新世人进步;3)在中国早期现代人或现代人变异范围内,也在欧洲中更新世人变异范围内或与之接近,却与中国直立人相距较远;4)处于一般中更新世人与早期现代人之间的中间状态;5)处于中国直立人与中国早期现代人之间的中间位置,而且比较接近欧洲/非洲中更新世人;6)与东亚多数化石人比较一致,而与旧大陆西部中更新世化石人相去较远;7)与中国直立人显然不同,而与欧洲/非洲中更新世人更加接近;8)与非洲中更新世人接近,而与中国直立人和欧洲中更新世人差距较大;9)与大多数中更新世人不同,似乎是自身独有或罕见的。基于这样复杂的状况,作者提出,大荔颅骨既不属于直立人,也不属于海德堡人,表现为兼具东亚的直立人、欧洲和非洲中更新世人的特征,而且是这些共有特征与早期现代人部分特征的镶嵌体,可能比中国的直立人对中国现代人的形成做出过更大的贡献。     

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。     

周口店直立人化石告诉我们什么——北京人是我们的祖先吗？

北京猿人又名周口店直立人,生活在50多万年前。周口店是我国境内最早发现的古人类遗址,自1927年正式发掘以来,迄今周口店遗址已经发现代表40多个个体的6件头骨、8件下颌骨、150余枚牙齿,以及大量头后骨。在过去的80多年里,国内外学者对这些化石材料进行了研究,揭示了大量与人类演化相关的信息。周口店直立人共有6件较为完整...     

郧县人类头骨化石与周口店直立人头骨的形态比较

对郧县人类头骨化石与周口店直立人头骨作了形态上的比较以检验直立人特征在郧县头骨化石上的表现情况．比较项目包括眶上圆枕、枕骨圆枕、枕平面与项平面之间的转折情况、眶后收缩、颅骨最大宽位置、颅盖低平情况、前额后倾情况和颅容量．结果表明,在郧县人类头骨化石的这些特征项目中,有的因头骨破损和变形而难以肯定．其余的则应是早期智人的特征．从形态上讲,郧县人类头骨化石目前还难肯定是属于直立人,而有可能属于智人,如果认为“直立人”和“智人”是两个不同的物种的话．     

许家窑人颞骨研究

本文记述1979年在许家窑遗址获得的人类左侧颞骨化石一块。通过与北京猿人、欧洲早期智人和现代人等的比较,表明许家窑人颞骨的某些性状较原始,有些性状则较为进步,但更主要的是许多特征介于直立人与现代人之间。     

我国学者研究推算认为许家窑人是中更新世颅容量最大的古人类

近日,国际专业期刊《人类进化杂志》在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所吴秀杰研究员、邢松研究员和刘武研究员与国外合作者对中更新世晚期许家窑人头骨化石的最新研究成果.利用CT技术和镜像原理,研究人员首次复原出许家窑人较为完整的头盖骨,为观测许家窑人整体的形态特征提供了重要标本材料.     

柳江人身体大小和形状——体重、身体比例及相对脑量的分析

发现于广西柳江的更新世晚期人类化石除1具完整的头骨外,还包含有右侧髋骨、骶骨、两段股骨及若干件椎骨。根据各方面的特征分析,初步认定这些化石属于同一个体。这一有利条件为我们比较准确地获取与该个体身体大小和形状有关的指标数据提供了可能。本文通过对柳江人头骨及复原骨盆的测量,计算了柳江人的身高、体重、身体比例、相对脑量等。在此基础上分析了柳江人的身体大小和形状。本研究发现:柳江人化石所代表的个体具有适应温暖气候环境的纤细型身体比例,代表相对脑量的EQ指数5.602大于金牛山、山顶洞等中国更新世中、晚期化石人类,而与包括港川人在内的更新世末期及现代人类的EQ指数接近。柳江人体重52.0kg小于金牛山、山顶洞、尼安德特人等生活在高纬度地区的化石人类,而与港川、非洲的KNM-ER3883、KNM-ER3733等生活在温暖环境的古人类接近。作者认为这些发现除说明柳江人生活的气候环境外,还提示柳江人身体大小、比例及相对脑量与更新世末期及现代人类接近。     

山东沂源猿人化石

本文记述了山东省沂源县骑子鞍山出土的一件人类头盖骨残片和七枚牙齿化石。它们的形态特征与北京猿人相似,在分类系统上应属直立人,与人类化石伴生的哺乳动物群的性质与周口店动物群相同,地质时代为中更新世。     

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。     

现代人的出现与扩散——中国的化石证据北大核心CSCDCSSCI

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。     

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。     

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".