山顶洞遗址研究的那些事
2018-06-20 10:32:57   来源:化石网   评论:0 点击:

山顶洞人复原像山顶洞101号头骨(化石网报道)据北京日报(李锋):新闻背景:不久前,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李锋、陈福友、高星联合英、美学者,对北京周口店山顶洞遗址的年代进行了新的测定,新的


山顶洞人复原像



山顶洞101号头骨
 
(化石网报道)据北京日报(李锋):新闻背景:不久前,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李锋、陈福友、高星联合英、美学者,对北京周口店山顶洞遗址的年代进行了新的测定,新的碳十四年代研究显示,山顶洞主要文化层位的年代不晚于距今3.3万年,出土大量人类化石和装饰品层位的年代距今3.5万至3.8万年。

本版特约主要研究者谈谈与山顶洞遗址研究有关的那些事。

周口店遗址与现代人起源的主要假说

东亚尤其是中国是人类起源和演化研究的核心地区。20世纪初,众多学者前来中国寻找人类祖先的起源地。瑞典地质学家、考古学家安特生发现了震动中外的北京周口店遗址,叩开了东亚人类起源和演化研究的大门。1921年,协助安特生考察化石的奥地利古生物学家师丹斯基在周口店龙骨山进行了发掘,发现了众多的动物化石;随后,他在周口店发现了两颗人类牙齿化石。这一发现于1926年公诸于世,引起了国际古人类学界的密切关注。从1927年始,系统的发掘在周口店遗址陆续展开,一系列重要发现也随之而来。1929年12月2日,裴文中先生发现了第一个“北京猿人”头骨;1933年,裴文中等发掘了山顶洞遗址,发现了保存良好的早期现代人化石和装饰品等。

随着周口店直立人化石、早期现代人化石的发现,中国在人类起源的研究中变得举足轻重。然而,上世纪60年代以来,诸如南方古猿、能人、匠人等越来越多的早期人类化石在非洲被发现,人类演化缺失的链条不断被修补,使得非洲成为早期人类化石记录最为完备和连续的地区,成为了人类起源研究的主要阵地。目前,学术界也基本达成了早期人属起源地在非洲的共识。

然而,我们当今人类最近共同祖先——现代人的起源仍在激烈的讨论中。1987年,三位西方遗传学家提出所有现代人的直接祖先都起源于非洲,他们迁出非洲后替代了欧亚大陆等地原先存在的本土古老型人群(如尼安德特人、东亚直立人等),这一假说被称为“近期出自非洲说”,也常被称为“夏娃假说”。而此前存在的另一假说——“多地区进化”假说则主张古人类地区进化的连续性,认为当今世界各地的人类与原先分布于亚、非、欧三大洲的早期智人乃至更早的直立人有着连续演化的关系。近30年来,两派学说各有阵营、争论不休,引起了社会各界的广泛关注。

近年来,化石形态和古DNA研究揭示出古老类型人类,如尼安德特人、丹尼索瓦人等对当今人类的基因库有着一定程度的贡献,他们与走出非洲的早期现代人存在复杂的基因交流历史。于是,也有越来越多的学者支持20 世纪80年代便已提出的“同化”模式,出自非洲假说的“完全取代”模式基本被抛弃。

 “同化假说”重视基因交流在人类演化中扮演的重要角色,认同欧洲地区尼安德特人和走出非洲的现代人存在基因交流。这一假说在一定程度上支持现代人起源的多地区进化模式,但与之不同的是“同化假说”认为走出非洲的现代人仍是世界各地当今人类的主要直系祖先。近年来,一系列新的发现使得东亚在现代人起源这一问题研究上的重要性有所回温。特别是一些过渡类型人类化石(陕西大荔人、河南许昌人、辽宁金牛山人等)和中国南方距今7万至13万年的早期现代人化石的发现,促使学者不断思考中国地区现代人起源和扩散这一重大学术问题。

山顶洞遗址的新年代和现代人扩散的“北方路线”

山顶洞遗址是中国发现最早的早期现代人化石地点,自1933年发掘以来对东亚人类演化的讨论发挥着至关重要的作用。吴新智院士认为,山顶洞的早期现代人化石不同程度地表现了蒙古人种特征,而与欧洲人种相差较远。而另一些学者并不赞同,认为山顶洞人类化石与欧洲的早期现代人化石具有相近的形态特征。此外,遗址发现时间较早,当时的发掘方法和测年技术皆有局限,发现人类化石和考古遗物的文化层年代存在较大争议,以往的年代研究结果落入了一个很大的范围(距今2.7万至1万年),采信不同的年代影响对山顶洞遗址文化遗物和人类化石的解释。

山顶洞遗址于1933年-1934年发掘,当时发现了大量的考古遗存,名噪一时,包括3具完整的人类头骨和大量肢骨化石、装饰品、红色赭石颜料和少量的石制品等。然而,不幸的是,当时出土的重要遗物都在第二次世界大战期间遗失,至今下落不明。幸运的是,大量哺乳动物化石标本保存了下来,与之一起保留下来的还有标本上的编号和丰富的文字记录,这些信息为我们研究遗址的年代提供了可能性。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等单位的研究人员选取了11件哺乳动物化石进行新的年代测定,测年样品来自3个主要文化层位。新的年代测定在牛津大学的碳十四实验室进行,年代样品采用了“超滤”的实验室前处理方法。此种方法可以更为全面地去除“新碳”的干扰,得出的年代更能代表标本的真实年代。新的测年结果显示,取自文化层最上层的样品年代为距今3.3万年,可以基本确定洞穴文化堆积的最晚年龄;出土大量人类化石和装饰品的第四层,年代在距今3.5万至3.8万年。

虽然山顶洞遗址石制品的数量较少,但它是中国北方乃至整个中国唯一发现早期现代人化石和众多文化遗物共存的遗址,尤其是大量装饰品的存在为我们讨论现代人扩散的“北方路线”提供了启示。装饰品多被认为是人群识别和信息交换的媒介,共享相同的装饰品类型预示着不同群体间存在着更为紧密的联系。山顶洞是中国目前出土装饰品最早的遗址,与欧亚大陆西部尤其是西伯利亚阿尔泰地区距今4.5万至4万年的装饰品在种类和形态上具有较多相似之处,如多以穿孔的鹿类和小型食肉类动物的犬齿作为装饰品、存在骨管和串珠装饰品等。据此,我们推测山顶洞人与西伯利亚地区的早期现代人人群有着更加紧密的文化联系。同时,有学者指出山顶洞的人类化石部分形态特征与欧洲早期现代人的特征类似。而发现于田园洞早期现代人化石的古DNA研究也表明,他与古欧洲的某些人群具有一定程度的联系。目前,结合多个方面的线索,我们认为山顶洞人很有可能是现代人自“北方路线”扩散的一个支系。

西伯利亚Ust'-Ishim的早期现代人距今约4.5万年,与欧洲发现的早期现代人遗存年代相当,这一方面表明“北线”的扩散晚于“南线”的扩散(距今13万至7万年);另一方面,北线扩散的现代人人群很可能在西亚地区一分为二,在大约同时向欧亚大陆的东西两端扩散,往西扩散的现代人到达了欧洲;而向东扩散的现代人途经中亚、西伯利亚,来到东亚,并在距今2万至1万年间到达北美洲。古DNA的研究提示我们,扩散过程中现代人并未完全替代当地的古人类,比如现代人与相近时代存在于西伯利亚的丹尼索瓦人与尼安德特人间便存在着复杂的基因交流。现代人“南线”与“北线”扩散的证据表明,现代人扩散的模式不是单一路径的迁徙,也不是简单的代替,而是一个辐射性扩散及与当地人群融合的复杂过程。

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