中国新发现的古人类头骨来自百万年前的直立人吗？

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原文作者：Dyani Lewis

对中国中部一件保存完好的稀有化石的发掘工作正在进行当中。

研究人员将中国中部地区出土的一件古人类头骨化石誉为一项重大发现。随着对这件保存惊人完整的化石的继续发掘，考古学家和古人类学家预计它可能更全面地描绘史前时期欧亚大陆各地古人类的多样家谱。

头骨在2022年5月18日发现于湖北郧阳（过去称郧县）以西20公里的一处发掘现场。研究者表示，它所处的方位距1989年、1990年发现的两件“郧县人”头骨化石[1]的出土地点35米，并且它们很可能属于同一个物种的古人类。

中国的一处考古遗址发现了第三件古人类头骨。上图为当地出土的第二具头骨的三维重建，这件发现于30年前的化石被称作郧县人2号头骨。图片来源：Pascal Goetgheluck/SPL

“这个发现太棒了。”曾研究过前两具头骨（通常被称作郧县人1、2号头骨）的法国国家自然历史博物馆古人类学家Amélie Vialet说。那两件化石在经年累月的埋藏后已经挤压变形，与它们不同的是，郧县人3号头骨的保存状况似乎依然良好。

2010年，Vialet及其合作者对郧县人2号头骨进行了数字化重建，并确定它很可能是古人类直立人（Homo erectus）的一员[2]。对来自发掘现场的沉积物和动物化石的测年结果表明，郧县人生存的年代是110万-80万年前。

“郧县人”是直立人吗？

通过十九世纪晚期在印度尼西亚爪哇岛上发现的化石，科学家首次描述了直立人。150万年前的爪哇岛化石显示，部分直立人个体或许是第一批从非洲大陆闯出去的早期人类。

直立人的分布范围广、生存年代长。他们的遗骸在非洲和亚洲的东部地区、还可能在欧洲都有发现，其时间跨度为190万-25万年前。出于这个原因，直立人的化石记录存在很大差异，不同种群间的确切关系也是众说纷纭。

郧县人1、2号头骨在经过漫长的埋藏过程后已经变形。图片来源：Alamy

郧县人3号头骨竖着半埋在地里。研究人员找到了它的额骨（包括眉脊和眼眶）、顶骨、左侧颧骨以及头后面的一些骨头。据主导发掘工作的中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员高星介绍，目前尚不清楚头骨上是否有牙齿或下颌骨附着。

Vialet表示，郧县人1、2号头骨与爪哇岛的早期化石存在部分共同特征，而它们的其他特征则与来自亚洲大陆的、较晚近的直立人化石类似。和爪哇岛化石一样，它们是脑容量庞大的大型头骨。但她也说，这两件化石没那么粗壮——这通常意味着拥有该特征的个体更为现代。

研究者曾在遍及中国大陆的十几处遗址发现过直立人的遗骸。Vialet称，郧县的古人类可能是其中部分人群的祖先，但他们的头骨有着明显与众不同的地方。

举例来说，在北京市郊的周口店洞穴系统（称作“北京人”遗址）发现的约70万年前的化石具有显著的矢状脊，这是沿头骨中线的一道隆起，用于附着强健的咀嚼肌。Vialet说，来自郧县的头骨化石似乎都缺少这一特征。

多变的化石

山东大学的古人类学家张亚盟表示，在中国发现的直立人化石高度多变，研究者还不明白其中的原因。可能性之一是，每一个人群在亚洲都是独立演化的。张亚盟说另一个可能性则是因为古人类有过好几波“走出非洲”的扩张。“要解答这个问题，像郧县人3号头骨那样更完整的中国直立人化石至关重要。”

Vialet认为，郧县人3号头骨应当与中国以及欧洲的古人类化石（如2021年七月在西班牙阿塔普埃尔卡的Sima del Elefante洞窟发现140万年历史的面部化石）都作一番比较。她本人目前正在进行郧县人2号头骨与欧洲古人类化石的比对工作，并称相较于年代较晚的中国标本，郧县人与更新世中期欧洲人群的相似程度更高。

法国波尔多大学的Clément Zanolli表示，如果郧县人3号头骨上有牙齿（特别是臼齿），那么这些牙齿将有助于判明他们与其他早期人类间的演化关系。

一个老问题

一旦郧县人3号头骨的发掘工作完成——这很可能在接下来的几个月里实现——它的测年将会成为一项重要的任务。多项技术曾被用于估计郧县人1、2号头骨的年代，结果为80-110万年之间。

山东大学的地质年代学家王伟表示，因为中国缺少能够通过测量岩石中放射性同位素的数量给出可靠测年结果的火山沉积物，对当地古人类化石测年的难度通常要高于来自非洲的化石。

法国国家自然历史博物馆的Jean-Jacques Bahain运用电子自旋共振和铀系法测定过从郧县考古遗址采集的沉积物的年代[3]。这需要对从化石和沉积物石英中读取的数值进行细致的比较。但他说自己测量的样本不是和郧县人1、2号头骨在同一时间地点采集的。

他说，因此郧县人3号头骨的发现是一个独一无二的机会，可以从头骨所在的地层采集沉积物样本。

高星说，郧县人3号头骨周围的小型动物化石减慢了它的发掘过程。Bahain则表示，此类化石或许有助于确定头骨的年代，并将它与中国其他地区和史前动物群共同发现的早期人类遗骸建立联系。

参考文献：

1. Tianyuan, L. & Etler, D. Nature 357, 404–407 (1992).

2. Vialet, A. et al. Comptes Rendus Palevol. 9, 331–339 (2010).

3. Bahain, J.-J. et al. Anthropologie 121, 215–233 (2017).

原文以Ancient skull uncovered in China could be million-year-old Homo erectus标题发表在2022年11月29日《自然》的新闻版块上

© nature

doi: 10.1038/d41586-022-04142-0

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