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古脊椎所等發現人類演化新證據河南欒川直立人化石

時間:2018-08-08  中國科學院    字體:   

欒川孫家洞發現的古人類上下頜骨與牙齒化石

欒川孫家洞發現的古人類上下頜骨與牙齒化石

河南欒川孫家洞古人類遺址外景

欒川孫家洞發現的動物化石之一

欒川孫家洞發現的動物化石之二

河南欒川孫家洞古人類遺址發掘現場

近日,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員趙凌霞等與洛陽市文物考古研究院合作,在《人類學學報》(第37卷第2期)報道了欒川孫家洞出土的中更新世直立人化石,他們發現了直立人兒童化石,為解讀東亞地區古人類演化提供了證據。

東亞直立人演化與現代人起源問題爭議激烈,中更新世古人類化石是解決這一難題的關鍵。

河南欒川孫家洞位于秦嶺東端支脈伏牛山區,在欒川鄉灣灘村的哼呼崖、伊河南岸。洛陽市文物考古研究院于2012年在孫家洞作搶救性發掘,在原生層位發現古人類化石,伴有大量的哺乳動物化石及少量人工石制品。出土的6件古人類化石,包括上頜殘塊(附帶第一臼齒)、下頜殘塊(附帶第一臼齒)和4枚牙齒(分別是上頜第二前臼齒,下頜外側門齒,2個下頜第二臼齒)。這些標本代表3個古人類(1個成年人、2個未成年人),其中未成年人的牙齒生長狀況分別與現代人6-7歲、11-12歲的兒童相當。與人類化石相伴的哺乳動物化石豐富,初步鑒定有腫骨大角鹿、李氏野豬、中國鬣狗、梅氏犀、葛氏斑鹿等中國中更新世時期常見的代表性種類,還有大熊貓、貘、梅氏犀、竹鼠等華南更新世常見種類,欒川孫家洞動物群反映了南北氣候地理過渡區的森林生態環境。

研究發現,欒川孫家洞古人類牙齒具有一定的原始性,明顯區別于現代人,表現在牙冠尺寸大、牙根長而粗壯,前臼齒和臼齒咬合面皺紋復雜,副脊和附尖發育,下臼齒具有下原附尖等特點。相比之下,欒川古人類牙齒與我國發現的古老型智人和直立人更接近,位于周口店直立人變異范圍內,可歸入直立人的形態范疇。此外,欒川孫家洞3個下頜臼齒均具有轉向皺紋的形態特征,這一特征在現代東亞蒙古人群比例高,也普遍存在于周口店直立人,中國其他直立人、古老型智人和晚期智人化石中,這一現象類似鏟形門齒的地區性特點,支持中科院院士、古人類學家吳新智提出的中國古人類連續進化說。

欒川孫家洞發現了2個少年兒童化石。兒童的年齡鑒定及牙齒發育特點對于探討直立人及現代人生長發育特征的演化過程非常重要。根據5件兒童標本的觀察分析,初步判斷欒川古人類兒童的第一臼齒萌出年齡接近6歲,且第一臼齒和第二臼齒的萌出時間間隔比較長。這兩項生理指標提示欒川直立人兒童的牙齒生長模式已經與現代人接近或相當。考慮到現代人和現生靈長類第一臼齒萌出年齡與其生活史重要參數(如新生兒腦量、成人腦量、幼兒生長期、青少年及性成熟年齡、初次生育年齡、壽命等)有密切相關性,初步推測欒川直立人可能已經具有接近或相似于現代人的生長發育模式和生活史特點,體現了欒川直立人的進步性,以及中更新世直立人生物學特征的鑲嵌性,即原始特征與進步特征并存。

古人類幼年化石標本稀少而珍貴,是探秘現代人獨特的生長模式及生活史特征起源問題的關鍵證據。南非著名的南方古猿湯恩小孩牙齒發育規律與猿類更接近,而區別于現代人,但是早期人屬成員、直立人、古老型智人、尼安德特人等生長模式情況如何?如非洲肯尼亞特卡納男孩、歐洲西班牙先驅人兒童的生長模式,是否與現代人一致還難以確定,更多兒童及未成年化石發現與及其年齡鑒定是解決這一問題的關鍵。由于牙齒生長與大腦發育、生長期、學習成長期、壽命、適應性等一系列生命指標及生理功能密切關聯,欒川古人類兒童化石的發現,為探討東亞地區直立人及古老型人類的生長模式和生活史特征,以及現代人一系列獨特的生物學特征的起源演化過程,提供了化石依據。

該研究下一步將借助無損微觀技術觀察內部結構,對欒川兒童的年齡做更精確鑒定。對欒川孫家洞古人類化石的地質年代測定及伴生動物群與生態環境的深入分析尚在進行之中。


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