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发现独特的许昌人

摘要: 距今10.5万~12.5万年,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,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,而且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,目前还无法将这种新的古老型人类归入任何已知的古老型类群之中。

距今10.5万~12.5万年,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,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,而且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,目前还无法将这种新的古老型人类归入任何已知的古老型类群之中。

两年前,河南省文物考古研究院、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、北京大学、华东师范大学、美国圣路易斯华盛顿大学组建联合研究小组,对许昌人头骨化石开展研究。据悉,2005—2016年,河南省文物考古研究院研究员李占扬领导的考古队对位于河南省许昌市的灵井遗址进行了连续12年的挖掘,发现了45件人类头骨碎片化石、古人类制作使用的石器以及20余种哺乳动物化石。通过地层对比、动物群组成分析及光释光测年法等多种方法的综合研究,许昌人类化石的年代被确定为10.5万~12.5万年前。北京大学教育部地表过程分析与模拟重点实验室应用光释光测年技术,从沉积物中分离出石英和钾长石两种矿物等多种测量方法,最终获得了精度很高的光释光年龄数据。


2014年以来,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究小组对许昌人头骨化石开展了修复、拼接、复原和研究工作。许昌人头骨化石出土时已经破裂成45块。研究小组采用形态观测、高清晰度CT扫描、手工及三维虚拟复原等手段,对许昌人头骨进行了拼接和复原,分别制作了1号和2号人头骨虚拟及实体的复原头骨及颅内膜。在此基础上还对许昌人头骨形态特征、测量数据、脑形态、脑量、颅骨内部结构等特征进行了细致的研究,并与世界范围内古人类化石及数据进行了对比。经过鉴定,确认这些头骨碎片代表5个个体,其中1号和2号个体相对较为完整:许昌1号由26块游离的头骨碎片组成,复原后的头骨保留有脑颅的大部分及部分底部,代表一个年轻的男性个体;许昌2号头骨由16块游离的碎片拼接而成,复原后的头骨保存有脑颅的后部,为一较为年轻的成年个体。

研究发现:许昌人头骨呈现复杂的混合及镶嵌性形态特征。(1)脑颅的扩大和纤细化:1号头骨的颅容量约为1800cc,2号头骨虽然小于1号,但也位于晚更新世人类的平均值附近。骨壁变薄,颅形圆隆,枕圆枕弱化,眉脊厚度中等。从中更新世到晚更新世早期,人类脑量具有增大及纤细化的演化趋势,许昌头骨明显扩大的脑量符合这一演化特点,证实了这一时期的人类具有相似的演化模式;(2)具有东亚中更新世早期人类(如周口店直立人、和县直立人等)的原始及共同特征:包括低矮的头骨穹隆、扁平的脑颅中矢状面、最大颅宽的位置靠下、短小并向内侧倾斜的乳突。许昌人头骨具有东亚古人类一些原始特征及若干共同的形态特征,提示从更新世中、晚期,东亚古人类可能具有一定程度的连续演化模式;(3)具有与典型的尼安德特人相似的两个独特性状:一个性状表现在项区,包括不发达的枕圆枕、不明显的枕外隆突伴随其上面的凹陷;另外一个性状是内耳迷路的模式,前、后半规管相对较小,外半规管相对于后半规管的位置较为靠上,其中许昌头骨在枕圆枕上凹和颞骨内耳迷路半规管的形态上与欧洲的尼安德特人相似,暗示了两个人群之间基因交流的可能性。许昌人头骨具有的这种混合性,尤其是镶嵌性头骨形态特征,反映东亚更新世人类演化特点既具有一般性的趋势,同时还呈现一定程度的地区连续性以及与其他地区古人类之间的交流。


研究表明许昌人头骨具有中国境内古老人类、欧洲尼安德特人和早期现代人‘三位一体’的混合特征,可能是中国北方古老人类与欧洲尼安德特人基因交流的结果。不过,科学家目前还没有成功地对许昌人头骨化石进行DNA分析。尼安德特人是以德国尼安德特地区命名的古人类,生活在欧洲、北非和西亚地区,繁盛期为距今13万年至3万年,其头骨具有与世界上其他人种完全不同的两个独特性状——枕骨上有结构性凹窝、颞骨内耳迷路模式,许昌人头骨上具有与其相似的特征。

许昌人混合型体质特征,可能是东西方两大人群基因交流或杂交的结果。但关于在何种情况下许昌人和尼安德特人进行了基因交流,专家推断:许昌人之前,东亚大陆极度寒冷,许昌人先辈向气候温和的欧洲迁移,同早期尼安德特人相遇、杂交。距今12.8万年至7.4万年间,这批古人类在气候转暖时重返家园。而且这种迁移可能因气候波动进行过多次。

美国科学院院士、美国圣路易斯华盛顿大学教授埃里克·特林库斯说,“灵井遗址出土的古人类材料,堪称古人类学领域的伟大发现。该研究成果极大改变世界现代人类起源研究的格局。”

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