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揭秘“郧县人3号头骨”化石:考古国家队如何用科技手段创造历史
2022-10-01 14:09:08   来源:化石网   评论:0 点击:

揭秘郧县人3号头骨化石:考古国家队如何用科技手段创造历史(化石网整理)据南方都市报(黄驰波 张林菲 杨天智):近日,湖北郧阳学堂梁子遗址考古工作取得重要进展,发现1具保存较为完好的古人类头骨化石,命




揭秘“郧县人3号头骨”化石:考古国家队如何用科技手段创造历史

(化石网整理)据南方都市报(黄驰波 张林菲 杨天智):近日,湖北郧阳学堂梁子遗址考古工作取得重要进展,发现1具保存较为完好的古人类头骨化石,命名为“郧县人3号头骨”。这是迄今欧亚内陆发现的同时代最为完整的直立人头骨化石。目前,头骨下半部仍埋在原生土层,预计今年11月前完成剥离出土。
 
“我们创造了历史。”9月29日,学堂梁子遗址考古项目负责人、湖北省文物考古研究院副研究员陆成秋向南都、N视频记者表示。专家认为,“郧县人3号头骨”化石处在古人类演化历程的关键环节上,为探讨东亚古人类演化模式、东亚直立人来源等重大课题,实证中华大地百万年人类史,提供了关键节点的信息与重要依据。
 
本次考古发掘过程是怎样的?成果为何格外重要?此前“郧县人”1号、2号头骨的发现何以轰动海内外?研究郧县直立人有哪些重大意义?对此,南都、N视频记者进行了多方采访、梳理。
 
发现
 
半埋在土里、距离地表仅0.62米的“郧县人3号头骨”一露面,就引发了全球考古圈的关注与热议。
 
9月28日,国家文物局召开“考古中国”重大项目发布会,通报继1989年、1990年在湖北学堂梁子遗址发现两具距今100万年左右的古人类头骨化石之后,再次发现一具古人类头骨化石,命名为“郧县人3号头骨”,发现地距前两具头骨化石出土地点仅30余米。
 
学堂梁子遗址是一处旧石器时代大型遗址,位于湖北省十堰市郧阳区(原郧县)青曲镇弥陀寺村,主体为汉水北岸的第四级阶地,多数堆积厚度超过8米,局部厚度超过18米,保存了100多万年来不同时期的地层堆积。1989年、1990年,该遗址先后出土2具古人类头骨化石,年代距今80万年至110万年左右,属于直立人,被学术界命名为“郧县人”。
 
南都记者了解到,经国家文物局批准,2021年以来,湖北省文物考古研究院对学堂梁子遗址进行了系统的考古发掘。今年5月18日,考古队在有一定钙质胶结的沙土地层中,发现了埋藏在此的3号头骨化石,伴随出土大量动物化石与石制品。
 
经过周密的工作计划和精细挖掘,目前3号头骨化石已出露额骨(包括眉脊)、眼眶、顶骨、左侧颧骨和颞骨及枕骨左侧。
 
9月28日,学堂梁子遗址考古专家工作组组长、中科院古脊椎所研究员高星在发布会上分享了头骨化石的发现经过:今年5月18日上午化石初露,发掘团队按常规化石发掘程序进行初步清理,当天下午4点30分,项目负责人陆成秋初步确认为古人类头骨化石。大家马上停止了发掘清理,保持原状,加强安保,并按程序上报相关领导和专家。经与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所古人类专家邢松研究员视频连线,进一步判定这块化石为古人类头骨化石。
 
作为本次发掘项目负责人,陆成秋设想过与3号头骨化石“见面”的方式。“刚开始我希望3号出现的时候能露一点牙齿,让我能辨认是人骨,没想到它出现的情况比我想象的还好,一下子就整个露在我眼前了。”
 
9月29日,陆成秋向南都记者回忆了发现3号头骨化石时的感受,他表示,由于天天面对考古发掘现场,自己当时“比较淡定”。
 
“现场和队员确认后,我还记得我说了一句,‘我们创造了历史’。”陆成秋说。
 
根据公开信息,“郧县人”2号头骨的发现日期为1989年5月18日,3号头骨的发现日期也为5月18日下午,对于两次“郧县人”头骨发现于同一日期,陆成秋向南都记者表示,“纯属巧合”。“郧县人”1号头骨的发现者,郧阳区博物馆原馆长、副研究员王正华日前在接受采访时也表示,除了幸运,这更是因为两代考古人持之以恒的关注与付出。
 
现场
 
陆成秋向南都记者介绍,本次考古发掘在运用现代科技手段的“考古方舱”内进行,团队亦“明星荟萃”,可以说是一支考古“国家队”。
 
他表示,来自湖北省文物考古研究院、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学院地质与地球物理研究所、武汉大学、南京大学、南京师范大学、郧阳博物馆、十堰市博物馆等单位不同领域的专业人员,构成了一支多学科考古团队,对学堂梁子遗址开展新一轮考古发掘,同步开展8个学科和33个方向的研究。
 
陆成秋向南都记者表示,相比30年前,本次考古发掘运用了不少现代科技手段:学堂梁子遗址建立了包括核心舱、实验室、多功能中心和预留发掘区在内的1000余平米的考古方舱,室内温度湿度都可控,有利于保护文物现场。
 
据介绍,此次发掘共布设1X1米探方203个,发掘面积203平方米。工作队以2厘米为一个操作层,进行精细作业,目前共揭露出4个自然层,出土包括“郧县人3号头骨”在内的古人类化石、石制品、古动物化石等各类遗物200多件。
 
陆成秋告诉南都记者,3号头骨化石与前两具头骨化石埋藏环境、伴生动物群及石制品技术特征均相似,初步判断三具头骨化石应属同一时代,具体还需科技测年进一步确认。目前,“郧县人3号头骨”下半部仍埋在原生土层中,按照发掘进度,预计今年11月之前对该头骨完成剥离并提取出土。
 
陆成秋向南都记者表示,发掘和研究还在继续进行中,关于“郧县人”3号化石的更多详情,“要经过大量研究,才能得出科学严谨的结论”。
 
“目前发现的距今100万年左右的人类化石非常少。具体到东亚区域超过100万年的人类化石,(目前发现)只有170万年前的元谋人和距今160万年到120万年的蓝田人。”9月28日,高星在接受央视采访时披露。
 
对于此次发掘成果的重要性,高星介绍,相较于发掘出土时已严重挤压变形的“郧县人”1号、2号头骨,3号头骨保存得更加完好,直立人形态特点更加明确,是迄今欧亚内陆发现的同时代最为完整的古人类头骨化石,保留该阶段人类重要的解剖学特征。
 
高星表示,“郧县人3号头骨”化石,处在古人类近200万年演化历程的中间和关键环节上,为探讨东亚古人类演化模式、东亚直立人来源、东亚直立人与智人演化关系等重大课题提供了翔实而关键的化石及文化证据。
 
“郧县人3号头骨”化石公布后,有网友提出疑问:“这一考古证据出现,是否会将人类从非洲走出的结论给推翻?”对此,高星表示不会,“最初的人类从非洲起源目前是学术共识。因为在非洲已经发现的能够直立行走人类化石证据,达到了700万年。”
 
轰动
 
据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所官网介绍,1990至2022年,学堂梁子遗址已先后开展了7次考古发掘,前5次发掘在核心区发现2具距今约100万年前的古人类头骨化石、20余种哺乳动物化石和207件石制品,其它区域发掘出土2000多件石制品和少量动物化石。
 
古人类头骨化石的发现者之一、北京联合大学应用文理学院教授冯小波曾撰文回忆,1989年全国文物普查期间,郧县博物馆的王正华和郧西县文化馆的屈胜民,在学堂梁子发现“猿人头骨化石”,该化石被钙质结核包裹,只露出零星牙齿珐琅质。当剔除牙齿嚼面的胶结构暴露出齿弓后,“16颗牙齿全部在位”,“是高等灵长类的基本齿式”。
 
当时,为了搞清楚头骨化石的属种,这件标本被送往北京鉴定。已故的中国科学院学部委员(院士),考古学、第四纪地质学家贾兰坡当时反复观察后连声说,“这是件国宝!你们的发现太重要了!”
 
据“湖北文旅之声”消息,1990年,湖北省文物考古研究所李天元带队,在学堂梁子又发现了第2具头骨化石。在贾兰坡引荐下,中国地质博物馆古生物学和古人类学研究员胡承志答应修“国宝”,经过20多天精心修理,2具头骨化石逐渐露出真面目。
 
贾兰坡与其他专家研究鉴定后一致认为,这是距今100万年左右的直立人。依据古人类命名的规则,这2具头骨化石被命名为“郧县人”。
 
而后,这2具“郧县人”头骨化石分别被列入“七五”期间全国十大考古新发现、1990年全国十大考古新发现,并因其完整性、稀缺性、重要性等特征,在海内外学界引起轰动,相关研究成果先后登上《自然》《人类学》等国际知名刊物,被写进了美国和日本的教科书,还被美国《发现》杂志评为1992年世界50项重大成果之一。2001年6月,学堂梁子遗址被国务院公布为第五批全国重点文物保护单位。
 
据央视新闻消息,此次伴随第3具头骨化石出土的,还有大量的动物化石和石制品。“大部分是食草动物,最多的是犀牛、象、马、鹿。而食肉动物,豹子偶尔会发现,还有剑齿虎也发现了零星的化石。”高星介绍。有专家推断,这些石制品可能用于狩猎和动物切割,这也揭开了百万年前“郧县人”的生活食谱。
 
研究
 
南都记者从中国科学院方面了解到,人类发展的历史可分为南方古猿(420万年-100万年前)、能人(200万年-150万年前)、直立人(200万年-20万年前)和智人(20万年-1万年前)等多个阶段。 其中,直立人是第一个完全直立行走的人种,具有代表性的包括云南元谋人、陕西蓝田人、周口店北京人等。
 
登上历史课本的元谋人可追溯至约170万年前。据中国地质科学院地质力学研究所钱方发表于1985年的文章介绍,1965年5月,其在云南元谋县上那蚌一带的早更新世元谋组中发现了牙齿化石,经胡承志鉴定后定名为“元谋直立人”,简称元谋人。地质时代为早更新世晚期。
 
据悉,元谋人的年代首先由地质力学所用古地磁方法测出为170士10万年。随后,中国科学院地质研究所用古地磁方法测定,得出了基本相同的结果。
 
1963年7月,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所调查队在进行田野调查时,在陕西省蓝田县城西北约10公里的泄湖镇陈家窝发现了一老年女性下颌骨化石。
 
1964年5月,研究人员又在公王岭地层中发现一个基本保存完整的女性头骨化石。经对此头骨化石进行室内修复,复原出一件近乎完整的猿人头骨化石。在一段时间内,科研人员把陈家窝的下颌骨和公王岭的头骨归到一起,命名为“蓝田中国猿人”,简称“蓝田猿人”或“蓝田人”。但后来,科研人员普遍将在公王岭发现的头骨单称呼为蓝田直立人。
 
2014年,中国科学院广州地球化学研究所研究员朱照宇的研究团队和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员黄慰文,以及英国埃克塞特大学Dennell院士等合作,在《人类进化杂志》发表了对蓝田(公王岭)直立人年代测定的最新研究成果。这项研究将蓝田公王岭直立人的生存年代从原先普遍接受的距今115万年提早到大约163万年前。
 
1981年,安徽省和县陶店镇汪家山北坡的龙潭洞发现了和县直立人头盖骨化石。它的地质年代为中更新世,距今40万年前。龙潭洞发现的人类化石共有14件,包括一件完整的头盖骨、两件头骨碎片、一件附带两枚牙齿的下颌骨残段,以及10枚单个牙齿,代表至少5个个体。
 
2021年1月,《国际骨骼考古学杂志》发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员吴秀杰、刘武和工程师郭肖聪,与美国夏威夷大学教授Christopher Bae合作完成的研究论文。研究发现,上述和县直立人头盖骨的主人死亡年龄为20岁左右,生前头骨后部遭受过创伤、死后埋藏环境导致其眉脊处发生腐蚀、化石出土时由于地层挤压造成头盖部出现多处裂痕。
 
2021年10月,在仰韶文化发现暨中国现代考古学诞生100周年纪念大会上,中国社会科学院学部委员、考古研究所所长陈星灿表示,我国已发现距今200万年以来的直立人、早期智人、晚期智人化石地点70余处,旧石器时代文化遗址近2000处。这些发现从人类活动、人类化石、古DNA等三方面证据,表明中国旧石器文化自成体系,连续、独立地发展,人类的演化链条基本前后相继,为中国学者提出的中国和东亚人类本土演化的“连续进化附带杂交”理论提供了坚实的考古依据。
 
此次考古发掘的学堂梁子遗址位于秦岭至汉水流域,“郧县人3号头骨”化石处于人类起源演化的中间环节。这一发现也拓宽了“秦岭至汉水流域”是“人类演化廊道”的认知。
 
“我们把这些材料都串起来,能够建立一个区域人类演化的序列,可能未来更多材料的发现,能够展示当时人类生存演化的一个壮烈的图景。”高星表示。
 
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(化石网整理)据武汉大学招生办公室:9月28日,国家文物局“考古中国”重大项目重要进展工作会重磅发布,继1989年、1990年之后,湖北再次发现一具古人类头骨化石,命名为“郧县人”3号头骨,这将为中国百万年人类演化史提供关键化石、文化证据。武汉大学团队参与该项工作,在无人机倾斜摄影和高清实景三维建模、对头骨及地层所有遗物高清建模等方面发挥作用。
 
此次发现的“郧县人”3号头骨化石被埋藏于学堂梁子遗址内有一定钙质胶结的砂土地层中,目前已清理出露额骨(包括眉脊)、眼眶、顶骨、左侧颧骨和颞骨及枕骨左侧,是迄今欧亚内陆发现的同时代最为完整的直立人头骨化石。化石出露部分保存完好,形态清晰,人类属性确凿。难能可贵的是,该头骨形态基本正常,没有发生明显的变形,所能提供的性状信息比此前在该遗址发现的另外两具头骨更丰富而真实,会在很大程度上弥补前两具头骨变形的缺憾。
 
自2021年“郧县人遗址”启动新发掘以来,武汉大学长江文明考古研究院李英华、邹秋实,武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室、文化遗产智能计算实验室黄先锋及相关研究生组成数字化团队,完成了“郧县人”遗址周边4平方公里的无人机倾斜摄影和高清实景三维建模,并实时跟进遗址发掘进展,为遗址发掘过程及地层、遗物的数字化记录建立了规范的工作流程,提供了高效的建模软件,完成了地层、遗物实时三维建模的工作。
 
“郧县人”3号头骨发现后,武汉大学数字化团队又采用多种方法包括手持式激光扫描(精度0.2mm)、架站式激光扫描(精度1mm)、倾斜摄影测量等对该头骨及地层所有遗物完成了高清建模,为精细化保存头骨埋藏环境与解剖学信息、精细化复原展示头骨以及开展头骨深度科学研究都奠定了坚实基础,使百万年前的人类文化遗产在数字世界中得以永生,为文化遗产的创造性转化、创新性发展做出了贡献。
 
考古发现是我国早期人类起源、史前文化与中华文明发展、统一的多民族国家历史进程的生动诠释,展现了绚丽多彩、源远流长、博大精深的中华文明风采。武汉大学考古学科成立于1976年,是中国较早成立的考古学科之一,经过四十多年的发展,现已形成了较完整的学科体系、较高水平的人才队伍和若干优势特色研究领域,具有一流的学术水准和广泛的国际影响力。
 
近年来,随着科技的不断发展,前沿科学已经成为考古研究、文物鉴定与保护不可缺少的一个方面,其研究成果对于增进和深入了解历史的发展进程有着重大作用。2020年12月,武汉大学与湖北省文化和旅游厅共建长江文明考古研究院,该研究院依托武汉大学考古学学科,设立7个不同方向的研究中心(所)。
 
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重大考古发现的背后,既离不开科研平台的有力支撑,同时也与专业人才息息相关。在武大,学生除了学习考古学基本理论知识,相关的历史专业知识,还会学习绘图、测绘、摄影以及人体解剖学等其他领域的内容。2021年12月28日,教育部发布《教育部办公厅 国家文物局办公室关于实施考古学国家急需高层次人才培养专项的通知》,武汉大学成为全国13所入选高校之一,致力培养一批支撑考古核心技术突破和行业发展的急需高层次人才。
 
湖北是文物资源大省,也是考古重地。今后,武汉大学考古工作者将继续做历史谜底的索引者、连结古今的摆渡人,更好地讲述“中国特色、荆楚风格、长江气派”的湖北考古故事!

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