湖南47枚牙齿化石改写人类进化史?
文/记者 李鹏 何琳
从昭通古猿到“巫山人”、元谋人、北京人,他们是沿着一个链条进化的吗?目前并没有充分的证据。
湖南省道县乐福堂乡塘碑村发掘的人类下颌牙齿
我们人类究竟从何而来,这话题一直众说纷纭。虽然我们每个人都知道自己就是老妈生的,但我们的祖先到底是谁呢?仍是一个谜。科学界比较普遍的观点说,我们中国人的祖先5-6万年以前才从非洲来到中国,但是10余万年左右的东亚现代人的发现,让这个观点受到的挑战越来越大。
湖南发掘47枚古人类牙齿标本
湖南省道县乐福堂乡塘碑村,这是一个再普通不过的小村落,在中国乡村的海洋中,很少有人会知晓它的存在,但是这次,塘碑村名扬世界,原因只有一个:这里新发现了目前知晓的最早的东亚人生活陈迹。
时间有多早?根据在这里一个山洞中发掘的47枚古人类牙齿标本,这些东亚人生活在距今8到12万年以前。这可能成为我们探究中国人起源和演化的重要转折点。
10月15日,《自然》杂志发布了相关研究报告,完成这一发现的国际团队,是来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、西班牙国家人类演化中心等多个国内外重量级研究机构。2010年至2014年,科研人员对塘碑村福岩洞进行连续发掘,在这里发现了人类牙齿化石和大量动物化石,并在此基础上展开了多学科的科学研究,最终得出了石破天惊的研究成果。
参与该项研究的中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员吴秀杰说,由于200万年以来,南方的环境基本稳定、终年温暖,基本未受到第四纪冰川的冲击,因此华南地区是寻找人类遗迹非常理想的场所。
“47枚牙齿化石是在距洞口100米左右的地点发现的,如此靠里的地方环境比较差,不太适合生存,所以我们推测这些牙齿是被冲刷进去的,而且可能是水冲刷的,因为内部发现了水冲刷过的痕迹。不过这次只发现了这些牙齿化石,很遗憾没发现一个完整的头骨。”
为什么在洞穴里只发现了牙齿?中科院古脊椎动物研究所研究员同号文解释说,“这个洞穴不是主要的居住洞穴,研究判断是现代人死亡后被搬进埋藏,经常年流水冲刷所致”。
科学家在埃塞俄比亚发现了一块280万年历史的下颚骨化石。科学家称,这一发现意味着气候变暖对人类从树居进化到直立行走有促进作用
能否改写人类进化史?
中国科学院院士、著名人类学家吴新智说,在现代人类的起源问题上,学术界一直存在着 “走出非洲学说”和“多地区进化学说”,两种假说都认为直立人起源于非洲直立人,然后大致在200万年前走出非洲,迁移到欧亚大陆。但非洲起源学说认为现代人类起源于20万-15万年前的非洲,然后在大约10万年前走出非洲,并完全取代了其他地区的古人种。
现代人非洲起源说的观点认为,现代人祖先可追溯到大约15万年前非洲的一个女人“夏娃”。亚洲大陆的原始人被冰川严寒全部自然消灭,之后,“夏娃”的后裔开始由非洲大陆向世界其他各洲迁移,在5-6万年前来到中国,生息繁衍,并在同一时间各地的穴居人类演变为真正的现代意义上的人类。该学说自1987年首次提出后,得到许多分子生物学证据的支持。然而在包括中国在内的东亚地区陆续出土的大量人类化石,在存在形态的延续性等方面都不支持这个假说。
作为“多地区进化说”代表人物之一的吴新智提出“多地区进化说”,主张现代人是在欧亚非各自起源。但是长期以来,包括中国在内的现代人多地区进化却缺乏考古学上的充分证据。以中国为例,主要是5-15万年之间的化石证据出现了断层。如果说中国现代人在自己的土地上进化完成,那么化石证据呢?这也是中国“多地区进化说”科学家颇为头痛的问题。
当然,中国科学家们也在努力寻找证据,并取得了重大突破。2007年,中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员金昌柱率领的野外考察队,在广西崇左市木榄山智人洞发现一件人类下颌骨前段和两枚牙齿化石。根据哺乳动物群分析和同位素年代测定,崇左智人洞古人类生存年代是距今10万至11.3万年前的晚更新世早期。
据中国科学院昆明动物研究所研究员蒋学龙透露,以前在云南昭通地区也曾经发现过一些古人类化石及古人类活动留下的遗迹。最著名的一个例子是1983年,在昭阳区北闸镇过山洞内发现了一枚人左下第二臼齿,经研究属早期智人。并且过山洞又深又大,可容数百人,洞内外文化层中包含有大量骨骸化石,洞中石灰华盖板下发现了许多火烧后的炭屑,证明系早期人类穴居遗址。
2009年10月27日,广西崇左江州区木榄山智人洞发现一件智人下颌骨的前部断块和大量与之共生的动物化石,经古人类学家初步观察,这个下颌骨距今约11.1万年。中外专家联合研究显示,广西智人洞中发现的人类下颌骨已出现一系列现代人的衍生特征,这些特征明显区别于古老型智人,而与现代人接近。
一些人类学家据此研究推断出,早在10万年前,昭通就有人类繁衍生息,并将其称之为“昭通人”。而这次8-12万年以前湖南塘碑村福岩洞人类化石的发现,则进一步提供了更为充分的化石证据。
“多地区进化说”得以确认
“在东亚地区,5-10万年以前是古老型智人向早期现代人演化的关键阶段。国际古人类学界普遍认为东亚地区最早的早期现代人是发现于北京周口店地区的距今约4万年的人类化石,而对东亚地区是否存在10万至5万年前的早期现代人一直存在争论。”吴新智说,长期以来学术界十分关注大约10万-5万年前这一时间段人类化石记录,这一时代的人类化石是解决古人类学中关于现代人起源的“非洲起源说”和“多地区进化说”这两个对立学派争论的关键。因此,世界各国包括中国的学者都在试图寻找该时段的古人类化石。
现在在不断发现的化石证据面前,天平明显向“多地区进化说”倾斜。“夏娃”的后裔5-6万年以前来到中国并繁衍成现代中国人的观点面临着更大的挑战。
如果“多地区进化说”得以成立,那中国那时候的人类又是如何进化的呢?根据吴新智的构想,100多万年以前从非洲有一批猿人来到中国,他们繁衍产生后代,后来一直生长成北京猿人、大荔人。
“这个学说的证据就是中国发现的很多化石。比如门牙化石,这些化石中的上门牙都是呈铲形——从后面看,牙齿的两边鼓出来,中间凹进去像煤球铲子一样。这种铲形的门齿,到现在还有80%的黄种人是这样的。而欧洲人只有不到5%是铲形门齿;非洲黑人大概有10%左右;澳洲土人也就百分之二十几。同样的门齿一直延续下来那么多年,那就证明了在中国的人类进化是延续下来的。”吴新智说这种假说也有古文化的证据,比如在世界范围里石器的发展是有一个模式的,但是在中国,发展模式与欧洲和非洲都不一样。中国有1000个左右的地方发现了旧石器,但900多个地区都是相同的,只有非常少的地区与欧洲或非洲发现的石器模式相似。所以中国的古文化的发展也是以自己的发展线路为主,与西方交流为辅。
中国的远古人类头骨也为其独自进化提供了支撑。比1万年前更早的人中,吴新智等研究人员发现了好多个头骨,这些头骨都有一系列共同的特征:脸面是扁的,鼻子是比较塌的,眼眶基本上是长方形的。
一位观众正在观看人类进化发展史展览
“巫山人”、元谋人、北京人是一个链条进化的吗?
“如果说中间换了人种,那么有些特点就应该变了。但迄今为止的发现是这些特色没有变,所以可能是连续进化的。在连续进化的同时,我们还注意到,有少数的头骨特征跟中国的大多数头骨不一样。我们在考古中发现,中国有少数化石头骨鼻梁是高的,而这些性状是由基因决定的。就是说在中国的人类进化当中,有少量的从外来的基因反映进来,这样就形成了一个假说:中国的人类进化主要是连续的进化,附带跟其他地区有杂交。
中国到目前为止,是世界上发现旧石器时代人类化石和文化遗址最多的国家,1965年,在云南省元谋县,考古人员发现了两颗远古人类的牙齿和一些粗糙的石器。经科学家鉴定,这是远古人类的遗骨、遗物,距今大约170万年。在此后20年的时间里,元谋人一直被认为是中国境内目前发现最早的人类。
1985年,考古工作者在重庆巫山县庙宇镇龙坪村龙骨坡,发掘出一段带有2颗臼齿的残破能人左侧下颌骨化石以及一些有人工加工痕迹的骨片。1986年又发掘出3枚门齿和一段带有2个牙齿的下牙床化石。此外,遗址中还出土了包括步氏巨猿、中国乳齿象、先东方剑齿象、剑齿虎、双角犀、小种大熊猫等116种早更新世初期的哺乳动物化石。经学者研究,龙骨坡遗址出土的遗物代表了一种能人的新亚种,后被定名为“能人巫山亚种”,一般称之为“巫山人”,距今约201~204万年。此外,1929年,在北京西南周口店龙骨山山洞里发现了远古人类的头盖骨,后来在这个遗址中又先后发现了5个头盖骨。北京人生活在距今约70万年至20万年,他们保留了猿的某些特点,但已经能够使用工具劳动并已经会使用天然火。
现在的问题是,从昭通古猿到“巫山人”、元谋人、北京人,他们是沿着一个链条进化的吗?目前并没有充分的证据。
吴新智说,要搞清楚我们的祖先并不容易。由于历史久远,在人类历史的长河中,人类文明史又十分短暂,不可能有当时的文献资料可以参考,因此我们详细准确地了解我们人类自身进化的过程也就荆棘重生。根据新发现的化石记录,科学家们不断提出新的假说,但是随着更新证据的出现,原有的一些观点也就不得不被推翻了。■