人类起源再追溯

　　

　　□宗禾

　　导读

　　传统理论认为，现代人起源于非洲，并在5万年前走出非洲，迁移至西亚和欧洲。而中国古人类学家却在湖南发现了距今12万到8万年的现代人化石，对现代人的非洲起源说提出了挑战。

　　湖南考古新发现

　　“正式发掘时，我们发现了5枚古人类的牙齿，当时虽然还没有具体的测年结果，但和以前只有动物化石的发掘成果相比，这已经是个巨大的突破了。”中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究员吴秀杰说：“但是没想到，接下来的研究甚至可能让我们借此改写现代人的演化和迁徙史。”

　　刘武和吴秀杰把他们团队最新的研究成果发表在了《自然》(Nature)上。先后在湖南省道县福岩洞中发掘出的47枚古人类牙齿让他们惊喜不断，因为这些在形态学上与现代人几乎没有区别的牙齿属于生活在12万到8万年前的现代人(也称晚期智人)，而此前的观点是，演化到这个阶段的现代人在5万年前才出现在西亚地区，在4.5万年前才出现在欧洲，按照这个时间，现代人要想跨越西亚来到中国，还得更晚才行。然而生活在道县附近的现代人却以一种让人意想不到的方式在12万到8万年前的中国南部地区出现了。这种现象似乎与主流的“非洲起源论”格格不入，它在现代人的演化史上撕出一个巨大的口子，等待科学家去填补。

　　1987年时，北古所的研究人员就和湖南文物考古研究所以及道县文化局联合组织了考察，当时他们只在福岩洞中找到了24种哺乳动物的牙齿和少量头后骨化石。2010年秋天时，刘武的研究团队准备在当初工作的基础上做第二次考察和试挖掘。他们认定，这种由喀斯特岩溶地貌形成的洞穴内部环境非常稳定，在沉积物埋藏的过程中也没有扰动，形成了清晰可对比的地层，因此进一步发掘的潜力非常大。到了第二年的秋天，由吴秀杰领导的野外发掘队不仅发掘出了5枚古人类的牙齿，还在堆积物中找到了可以精确确定埋藏年代的测年样品。

　　“在岩层的底部我们找到了一块次生碳酸岩沉积物，根据它的特性，我们可以大致确定洞穴中的沉积物都是在什么时间以后沉积下来的。”在中国科学院地球环境研究所任职的蔡演军是这篇文章的作者之一，他说：“我们从这块样品中切出非常纯净的一小块，送去美国明尼苏达大学做同位素的测年实验。结果显示这块样品的年龄距今12万年左右，这就意味着埋藏古人类化石的地层的形成时间不早于12万年。这个时间点相当于这套沉积物的底界。”随后，研究人员又在这套沉积物之上找到了原生的石笋，它相当于为这套沉积物盖了层被子，限定了沉积物沉积的最晚时间。在经过同位素测年之后，研究人员确定它的年龄距今约8万年。这个时间点则相当于这套沉积物的顶界。

　　怎样确定化石生存年限

　　对于地质学家来说，确定了沉积物的底界和顶界，就相当于确定了其中化石的生存年限，因此，出产自这套岩层的古人类和古脊椎动物也都生活在距今约12万到8万年之前。时间大致确定下来后，整个研究团队都非常兴奋，他们知道自己发现的东西非常特别，在这么古老的时间段中找到人类的牙齿，的确是了不起的发现，因为即使在全球范围内，也很少发掘出这个时间段的人类牙齿。于是他们精心地制作了后续挖掘和研究的流程，在随后的几年中一直潜心研究。

　　“我们研究牙齿，是因为它十分坚硬，易于保存。”吴秀杰说：“大部分时候，我们更喜欢研究化石骨骼。但这个山洞并不是原生的居住地，而是后期经过水流改造才把含有牙齿和少量骨骼的沉积物搬运到这里的。水流的撞击和冲刷会使不够坚硬的骨骼变得支离破碎，最后能保留下来的，只有部分头骨和十分坚硬的牙齿。”在人类演化的过程中，牙齿的形态变化非常明显，因此，研究牙齿不仅可以找出牙齿的拥有者是谁，还能确定他的年龄、食物结构和健康状况等信息。这次研究中，正是由于对比研究了不同演化阶段的人类牙齿化石，发现它与早期智人的牙齿明显不同，而与我们现代人的牙齿十分相近，才得出了这些牙齿属于现代人的结论。

　　当时间地点和人物都浮出水面时，唯一在人们心中打转的问题是，这些生活在12万到8万年前的现代人从哪儿来，又走向了何处？

　　“我们还无法说明，现代人到底是从非洲崛起，逐渐占领西亚和欧洲，进而迁徙到中国，形成了现在生活在这里的人群，还是部分现代人本来就起源于中国。这是‘非洲起源论’和‘多点起源论’之间存在的争议，在学术圈中还有很多不确定的地方。但我们能确定的是，已经在非洲以外的地方找到了年代非常靠前的现代人生活区。”刘武说：“生活在中国的现代人或许就是独立起源，我们甚至可以猜想，在12万到8万年前，早期智人和现代人共同生活在这片温暖的喀斯特地区。他们或各自为政，或刀兵相见，但随着时间的推移，现代人逐渐取代了早期智人，占领了整片东亚地区。”

　　福岩洞是怎样被发现的

　　道县地处湖南、广西和广东接壤地带的南岭地区。湖南省文物考古研究所李意愿博士介绍，该区域处于华南板块腹地，上古生界灰岩地层广泛发育，受新生代构造抬升和气候变化的影响，区内发育多处岩溶洞穴。

　　1984年10月，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、湖南省文物考古研究所和道县文化局联合组成工作组在道县境内进行了第四纪哺乳动物和古人类化石的考察工作，在乐福堂乡塘碑村考察并发掘了一处洞穴(时称塘碑村洞)，获得24种(属)的哺乳动物化石。

　　2010年9月，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所吴秀杰等专家在道县文物管理局的协助下，再次来到乐福堂乡塘碑村，并确认该洞穴为福岩洞。随后，对该洞穴进行了考察和试掘，获得少量哺乳动物化石。试掘表明，该洞穴发掘潜力较大。2011年9月，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、湖南省文物考古研究所和道县文物局组成联合工作组，入驻乐福堂乡塘碑村，拉开了正式发掘福岩洞的大幕。李意愿、杨雄心和中科院专家全程参与发掘。

　　福岩洞属于大型管道型溶洞，主洞口开口向南，北侧较高处有两个支洞口，较主洞口高出约10米，主洞口外5米以下为小溪流。

　　福岩洞紧邻一座掩映在绿树丛中的古村落，村庄四周均是肥沃的农田。福岩洞的主洞口开阔，口内有村民圈养家畜的牛棚，不时有牛进出。

　　走进福岩洞，少数区段有零星岩溶水现象。越往里走，洞穴越窄小，漆黑一团，杨雄心打开手电介绍，洞内堆积以沙砾石层和红黏土为主，其间包含丰富的动物化石和古人类化石。

　　借着灯光，可看到洞内不时有蝙蝠飞过，在联合工作组挖掘过的位置，杨雄心又意外地找到了一枚动物的牙齿化石。

　　李意愿透露，洞穴中除了人类牙齿化石，还发现了大量哺乳动物的化石，包括褐鼠、爱氏巨鼠、西藏黑熊、爪哇豺、水獭、巴氏大熊猫、虎、豹、东方剑齿象等。

　　李意愿说，道县福岩洞与北京周口店猿人不同，这个洞并非古人类生活的洞穴，其中的遗骸是后来在流水冲刷等力量的作用下搬运进去的，而不是本来就在那里的，洞壁上方有沙砾层和鹅卵石，这就是洪水冲进来的痕迹。动物与人类的躯体和骨骼基本被损毁，研究者只发现了牙齿。

　　发现第一枚牙齿之前差点放弃

　　杨雄心说，2011年9月发掘开始后，首先对1984年和2010年发掘及试掘的区域进行勘查，合理布置发掘区域，按照洞穴发掘方法进行布方，逐层向下发掘，获取动物化石和人类化石的具体层位和空间位置，对发掘土方全部过筛，将过筛后的黏土用水洗选，尽可能获取发掘过程中的全部遗物。

　　经过10多天的发掘，考古队获得一批哺乳动物化石，与大家的期望差距不小，队员们一时有些气馁。洞里的钟乳石很厚，钉子敲下去会冒火花，个别队员甚至想要放弃。

　　杨雄心认为就此放弃太可惜，从村里接电线进洞很难得，即便另外选点也难有作为，鼓励大家坚持下去。

　　杨雄心说：“当时发现最初挖掘的位置裂隙很大，水流很多，侵蚀很厉害，有钟乳石水滴。我就建议他们挖洞里比较深的一个位置，堆积层比较厚，比较高，比较干燥，没有水滴。”

　　联合工作组确定了杨雄心推荐的那个点后，马上开始挖掘准备工作。第二天，就挖出了第一枚人类化石牙齿。

　　“第一枚牙齿挖出来的时候，我正在洞外淘洗化石。没有能亲眼看到激动人心的一刻，但我听到这个消息后，一晚上没睡着，太兴奋了。其他队员也兴奋得整晚睡不着。”杨雄心说。为了确定挖掘的牙齿的年代，联合工作组把研究化石的专家从北京接来，还接来了专家蔡演军，对福岩洞发育和形成年代进行研究。

　　科考有望延续

　　据李意愿介绍，2011年出土的这5枚人类牙齿，总体形态特征与现代人接近，牙齿尺寸也在现代中国人牙齿变异范围内。2012年、2013年，联合工作组先后两轮对福岩洞进行正式发掘。三轮考古发掘先后共发现47枚人类牙齿化石以及大量动物化石。研究显示，道县人类牙齿尺寸较小，明显小于欧洲、非洲和亚洲更新世中晚期人类，属于现代人变异范围。道县人牙齿齿冠和齿根呈现典型现代智人特征。

　　研究人员对出土人类化石区域的地层顺序进行了细致勘察，确定人类化石及动物化石埋藏后未受扰动。研究人员系统采集了测年样本，对地层和化石样品进行了年代测定。铀系测年结果表明，人类化石的埋藏年代范围在12万至8万年前之间。化石样本的AMS碳-14测试结果和动物群组成呈现晚更新世早期的特点，进一步支持了铀系测年的结果。据此可以确定，具有完全现代形态的人类至少8万年前在华南局部地区就已经出现。

　　杨雄心说，以前学术界有种说法，全世界的人类，都是从非洲起源迁移过去的，但从道县福岩洞出土的人类牙齿化石来看，这里的人类有别于非洲智人，可能是东亚大陆自己的原始人进化而来的。

　　李意愿表示，中国早期的现代人发现比较少，之前在广西崇左木榄山智人洞发现了一块人类的下颌骨，时代约在11万年之前，但它带有原始人特征，下颌不像具有完全形态的现代人那么尖突。而福岩洞的这次发现，给中国的人类进化史，尤其是从原始人到现代人的连续进化这一观点提供了新证据，说明也许在东亚大陆存在一个内在的人类进化谱系。

　　“类似的洞穴在道县应该还有多个，福岩洞仍有一半以上的面积没有被挖掘，还可以进一步开展科考与研究。如果确有必要，可以再次进行挖掘。当务之急是做好福岩洞的保护工作，防止游客入内造成破坏。”李意愿说。