“許昌人”研究取得突破性進展

編者按：

對于人類的起源、演化和繁衍脈絡(luò)，學(xué)術(shù)界雖公認由非洲起源播撒全球，但也一直爭議不斷。今年3月3日，《科學(xué)》（Science）刊發(fā)了負責(zé)“許昌人”考古研究項目的李占揚研究團隊關(guān)于“靈井人”頭骨研究的成果，文章以科學(xué)嚴謹?shù)难芯空撟C了“中國華北現(xiàn)代人起源于本土”這一觀點。此項成果，在考古人類學(xué)領(lǐng)域內(nèi)首次打破現(xiàn)代人非洲單一起源說。今本刊在中文期刊中首發(fā)李占揚研究員《“許昌人”研究取得突破性進展》一文，公布其主要研究成果，以饗讀者。

2017年3月3日，美國《科學(xué)》雜志發(fā)表題為《中國許昌出土晚更新世古人類頭骨研究》的論文，論文稱人類演化研究取得突破性進展：十多萬年前生活在中國中原地區(qū)的“許昌人”，可能是中國華北地區(qū)早期現(xiàn)代人的直接祖先?！霸S昌人”上承周口店北京猿人，下連中國北方早期現(xiàn)代人，證明中國華北的現(xiàn)代人有著自己的演化軌跡，而不是非洲現(xiàn)代人取代的結(jié)果。研究還表明，“許昌人”頭骨具有中國境內(nèi)古老人類、歐洲尼安德特人和早期現(xiàn)代人的混合特征，不排除中國北方古老人類與歐洲尼安德特人基因交流的可能性。

美國科學(xué)院院士、美國圣路易斯華盛頓大學(xué)教授、論文作者之一埃瑞克·特林庫斯說：“河南靈井遺址出土的古人類材料，堪稱古人類學(xué)領(lǐng)域的偉大發(fā)現(xiàn)。該成果將極大改變世界現(xiàn)代人類起源研究的格局?！?/p>

“許昌人”的發(fā)現(xiàn)與研究

2005-2016年，筆者帶領(lǐng)考古隊對靈井“許昌人”遺址進行了連續(xù)12年的考古發(fā)掘，發(fā)現(xiàn)45件距今12.5萬～10.5萬年的“許昌人”頭骨化石，其翔實的化石形態(tài)特征和可靠的地層年代數(shù)據(jù)，為研究中國華北地區(qū)更新世晚期（距今12.8萬～1.2萬年）人類形態(tài)變異及演化模式提供了關(guān)鍵證據(jù)。

2014年，河南省文物考古研究院、中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、北京大學(xué)、美國圣路易斯華盛頓大學(xué)組建聯(lián)合研究小組對“許昌人”頭骨化石開展研究。

盡管頭骨化石出土?xí)r已經(jīng)破裂成碎片，但其中的1號年輕男性頭骨和2號成年人頭骨保存相對完整。研究小組采用形態(tài)觀測、高清晰度CT掃描、手工及三維虛擬復(fù)原等手段，對頭骨進行了拼接和復(fù)原，分別制作了1號和2號人頭骨虛擬及實體的復(fù)原頭骨及顱內(nèi)膜。

在此基礎(chǔ)上，對“許昌人”頭骨形態(tài)特征、測量數(shù)據(jù)、腦形態(tài)、腦量、顱骨內(nèi)部結(jié)構(gòu)等特征進行了細致的研究，并與世界范圍內(nèi)古人類化石及數(shù)據(jù)進行了對比。

“許昌人”頭骨呈現(xiàn)的中國境內(nèi)古老人類、歐洲尼安德特人和早期現(xiàn)代人“三位一體”的混合特征，過去從來沒有發(fā)現(xiàn)過，應(yīng)代表一個新人種：低矮的頭骨穹隆、扁平的腦顱、最大顱寬的位置靠下、短小并向內(nèi)側(cè)傾斜的乳突。研究發(fā)現(xiàn)，“許昌人”具有周口店北京猿人、和縣猿人等中國北方古老人類的原始及共同特征。

“許昌人”還呈現(xiàn)向早期現(xiàn)代人過渡的重要特征，如腦容量增大、頭骨變薄、眉脊較為纖細、頭骨結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)纖細化等。1號頭骨的顱容量約為1800ml，2號頭骨雖然小于1號，但也位于晚更新世人類的變異范圍平均值之上。

尼安德特人生活在歐洲和西亞地區(qū)，繁盛期為距今13萬～3萬年，其頭骨上具有與世界上其他人種完全不同的兩個獨特性狀——枕骨上有結(jié)構(gòu)性凹窩、顳骨內(nèi)耳迷路模式，“許昌人”頭骨上具有與其相似的特征，也是尼安德特人活動區(qū)域以外第一次集中發(fā)現(xiàn)，暗示了兩個人群之間基因交流的可能性。

“許昌人”這一混合型體質(zhì)特征，可能是東西方兩大人群基因交流或雜交的結(jié)果，同時反映東亞更新世晚期人類演化既具有地區(qū)連續(xù)性，又有人群間交流的特點。

“許昌人”和尼安德特人究竟是在何種情況下進行了基因交流？可能是“許昌人”之前，東亞大陸極度寒冷，“許昌人”先輩向氣候溫和的歐洲遷特別關(guān)注移，同早期尼安德特人相遇、雜交。距今12.8萬～7.4萬年間，氣候轉(zhuǎn)暖，這批古人類重返家園。在地質(zhì)時期，為何古人類向西遷徙呢？因為那里有大西洋暖流存在，古人類多次在寒冷期因洋流的庇護躲過劫難?！霸S昌人”研究對現(xiàn)代人起源的貢獻

最早的人類起源于非洲已為學(xué)術(shù)界所公認，因為非洲發(fā)現(xiàn)有大量距今300萬年至150萬年的人類化石，以及大量的距今700萬年至300萬年的類人猿化石標本，演化脈絡(luò)十分清楚。世界各地的早期人類（直立人，或稱猿人）都是來自非洲的人類的后裔，并且各自進化成了當?shù)卦缙谥侨?。這就是常說的早期人類“走出非洲”。研究材料顯示，最早走出非洲的時間，是距今約200萬年前，以后又進行過多次。

問題是，在20萬年前，一支最早進化成現(xiàn)代人的古人類走出非洲，進而取代了世界各地的早期智人，今天世界各地的現(xiàn)代人都是入侵者后代，這就是“現(xiàn)代人非洲單一起源說”?，F(xiàn)代人單一起源或多地起源，是古人類學(xué)家長期爭論的焦點。單一起源說是20世紀80年代美國科學(xué)家從現(xiàn)代人的DNA推算出來的。長期以來，現(xiàn)代人非洲單一起源雖然未被證明，但也未能打破，關(guān)鍵是沒有找到距今10萬年前后的人類化石證據(jù)，更沒有得到DNA的進一步支持。

2007年冬，在靈井遺址發(fā)現(xiàn)的古人類頭骨化石使人眼前一亮，因為它正處在現(xiàn)代人起源的關(guān)鍵時段（最初認為距今10萬～8萬年），學(xué)者們寄希望于打破上述僵局，對現(xiàn)代人起源問題有所貢獻。

2017年3月3日的這篇論文，向全世界報告了“許昌人”頭骨化石的研究結(jié)果。這是一種具有中國境內(nèi)古老人類、歐洲尼安德特人和中國早期現(xiàn)代人“三位一體”混合特征的古人類，大約生活在距今12.5萬～10.5萬年前，該成果向流行的現(xiàn)代人非洲單一起源說提出了挑戰(zhàn)。

“許昌人”成果對現(xiàn)代人起源研究最主要的貢獻是：“許昌人”生活的時期，相當于中國早期智人階段，但他不是已知的早期智人，而是一個新的人種?！霸S昌人”具備了由北京猿人向中國華北早期現(xiàn)代人過渡的特征，補上了這一地區(qū)猿人向現(xiàn)代人演化中的缺環(huán)，證明了中國華北現(xiàn)代人起源于本土，而不是非洲現(xiàn)代人入侵取代的結(jié)果。這就意味著，在考古人類學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，首次打破現(xiàn)代人非洲單一起源說。

現(xiàn)代人非洲起源論業(yè)已流行了幾十年，一個地區(qū)現(xiàn)代人起源模式的提出，僅是早期人類向現(xiàn)代人演化問題的局部，而不是整體，該成果還無法證明其他地區(qū)現(xiàn)代人的演化。中國華北現(xiàn)代人起源應(yīng)和歐洲不同，歐洲的現(xiàn)代人很有可能是非洲現(xiàn)代人取代的結(jié)果，因為歐洲早期現(xiàn)代人的石器同非洲十分相似，在物質(zhì)文化上有著顯見的傳承關(guān)系。

“許昌人”的重要性，一是中國北方現(xiàn)代人的祖先，二是和歐洲尼安德特人可能有基因交流?！霸S昌人”同歐洲尼安德特人有基因交流的證據(jù)，是由“許昌人”枕骨和內(nèi)耳迷路特征確定的，美國華盛頓大學(xué)埃瑞克教授在研究中發(fā)現(xiàn)了二者的相似性。埃瑞克是研究尼安德特人的權(quán)威，也是“許昌人”研究論文的共同通訊作者。

“許昌人”是中國北方早期現(xiàn)代人的祖先，是根據(jù)其頭骨具有中國北京猿人、安徽和縣猿人之古老特征，以及向中國北方距今4萬年前早期現(xiàn)代人過渡的特征，而不存在非洲早期現(xiàn)代人的特征。由此說明，這一地區(qū)現(xiàn)代人進化過程中，沒有經(jīng)過非洲人種的取代過程，至少是描繪了中國北方現(xiàn)代人演化的脈絡(luò)。研究結(jié)論無疑支持了現(xiàn)代人多地起源說。

靈井“許昌人”遺址研究展望

專家認為，“許昌人”遺址是世界上罕見的大型古人類文化遺址，包含多項國際學(xué)術(shù)前沿問題，研究潛力巨大。“許昌人”研究論文發(fā)表后，國外古人類學(xué)家預(yù)言：中國正在改寫人類演化的歷史！

目前進行的最重要的研究，是早期人類行為和藝術(shù)起源等幾個方面。藝術(shù)起源研究是和法國波爾多大學(xué)合作的項目，研究“許昌人”遺址地層中發(fā)現(xiàn)的可能是世界上最早的刻畫和最早的立體雕刻鳥藝術(shù)。

另外，由李占揚和付巧妹組成的研究小組正在對“許昌人”頭骨進行DNA研究，即將完成樣品采集工作。

目前已組織有國際頂級學(xué)者參加的8個研究團隊，瞄準現(xiàn)代人類起源、農(nóng)業(yè)起源和藝術(shù)起源等世界性前沿學(xué)術(shù)課題開展國際合作，聯(lián)合攻關(guān)研究?！霸S昌人”遺址開展的多學(xué)科研究，將成為地學(xué)領(lǐng)域研究的國際范例，也是國內(nèi)科學(xué)技術(shù)研究的新亮點，目前已發(fā)表的50余篇國內(nèi)外學(xué)術(shù)論文和13年的考古發(fā)掘成果，僅僅是冰山一角而已。endprint