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动物化石可能有哪些颜色

时间:2023-02-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:因而,对更新世中期,这一现代人首次出现的大体时间范围内的人类化石的研究,在论证直立人演化及早期智人的起源方面具有十分重要的意义。有一些欧美学者主张直立人向早期智人的转化是距今约60万年前在非洲完成的。这个人种起源于非洲,扩散到欧洲后在距今30万年前后经历了一个逐渐的演化分裂,导致了尼安德特人在地中海以北的起源,而且在南部的非洲演化出了现代人。

第六章 承前启后——郧县人遗址

楚山横地出,汉水接天回。——唐代诗人杜审言

现代人(Homo sapiens)起源的时间、地点问题,以及该种是否由直立人演变而来,是目前学术界争议最大,也是公众最感兴趣的一个热门话题。因而,对更新世中期,这一现代人首次出现的大体时间范围内的人类化石的研究,在论证直立人(Homo erectus)演化及早期智人(archaic Homo sapiens)的起源方面具有十分重要的意义。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所人类研究室主任刘武研究员等介绍说,“直立人(Homo erectus)作为人属(Homo)内一个种的观点自20世纪50年代以来已被学术界广泛接受,但近年来,一些国内外学者不断提出无论在生存时间上还是在化石形态特征上,直立人与早期智人都没有明确的界限,因此,应该把人属中的两个种,即直立人种和智人种合并为一,取消直立人种,将直立人并入智人种。此外,在关于直立人在人类演化上系统地位的讨论中,另一个值得注意的争论点是关于直立人是单一物种或多物种,及直立人与智人是否曾经同时存在。一些国外学者通过分支系统学的研究辨识出一些亚洲直立人特有的自近裔特征(autapom orphic features,只为某一分支所独有的、由祖征派生而来的新特征。——笔者注),认为亚洲直立人与非洲直立人分属两个不同的种,亚洲直立人是一个绝灭的旁支,应该被排除在人类演化的主干之外。如果已经提出的某些观点得到证实,直立人与智人之间年代和形态上的界限将重新修订,或者将直立人置于人类演化的主干之外,成为一个绝灭的旁支。而现代智人的祖先是直立人以外的另一人属成员,从而导致对现存的人类进化理论作出重大的修正。”

南非著名古人类学家托拜厄斯(Phillip V.Tobias)也介绍说咱20暂:“直立人的地位目前至少有三种相互较量的观点:一个学派是把人属直立人种(Homo erectus)看做为一个合适的多型种,这个种从距今大约180万年至距今50-40万年期间分布到旧大陆的大部分地区;第二个学派是严格的分支系统学者,将人属直立人种这一几乎是世界范围的种代之以二个甚至三个不同的种,即人属直立人种(Homo erectus)、人属匠人种(Homoergester)以及人属海德堡种(Homo heidelbergensis)。另有一些学者,即第三个学派,有根有据地要把人属直立人种并入人属智人种(Homo sapiens)。亚洲和非洲的直立人标本脑颅容量的变异性不支持某些非洲直立人应另成一新种的这一主张。直立人的系统地位仍有两种概念:直立人是一合适的多型种;直立人与智人是同一个物种,应并入智人种”。托拜厄斯从前曾支持第一种概念,但根据新近的古生物学证据和分子证据,现在日益向第二种概念靠近。

关于直立人演化及直立人与智人的关系,我国学者根据对一些化石地点的年代测定数据及化石形态特征的研究提出了直立人与早期智人在中国并存的可能性。刘武研究员认为咱3暂:“对中国境内不同时代现代人类牙齿测量数据的分析显示:中国古人类牙齿尺寸的总体演化趋势与世界其他地区人类一致,呈缩小变化,其中一个表现特点是中国直立人与早期智人在牙齿尺寸上区别不大。中国直立人在化石形态、生存年代等方面均与智人有明显的不同,取消直立人,将其并入智人意见的证据还是不够充分的。目前仍宜将直立人与智人作为人属内两个不同的种来看待,两者在演化关系上是一种系统渐变的过程,中国古人类演化的阶段性在总体上是明显的。”

有一些欧美学者主张直立人向早期智人的转化是距今约60万年前在非洲完成的。刘武研究员说咱4暂:“1976年发现于埃塞俄比亚中阿瓦什(M iddle Awash)地区Bodo地点的60万年前的人类头骨化石是迄今发现的最为古老和完整的非洲中更新世人类化石。由于Bodo头骨化石在形态特征上兼有直立人与智人的特点,多年来学术界对其分类地位一直存在争议。美国纽约州立大学的人类学家菲利普·莱特迈(Philip Rightm ire)认为:Bodo头骨化石在分类学上与属于早期智人的中更新世人类更为接近,是非洲直立人向早期智人过渡的代表。至少在距今60万年的中更新世早期直立人向早期智人转变的成种事件在非洲就已发生。以Bodo头骨为代表的一批更新世中期非洲和欧洲人类化石构成了可能是后期人类祖先的人属海德堡种(Homo heidelbergensis)。这些观点导致了近年来学术界对古老型智人在非洲及欧亚出现时间以及更新世中期非洲和欧亚地区古人类相互之间演化关系的关注。Bodo头骨化石具有与周口店直立人相似的一些典型直立人特征,但同时在脑容量等其他一些特征的表现上呈现出与后期化石智人相似的特点。这种化石形态特征镶嵌性进化的现象反映了前后两个阶段的人类在演化关系上的密切关系。这种进化上的镶嵌现象在中国古人类化石记录上也广泛存在。”

但是,也有一些欧美学者认为现代人(Homo sapiens)不一定是由直立人(Homo erec原tus)直接演变过来的。比如,伦敦自然历史博物馆的古人类学家克里斯托弗·斯特灵厄(ChristopherB.Stringer)就主张:在非洲和欧洲超过60万年前的中更新世,曾存在过一种叫海德堡人(Homo heidelbergensis)的早期人类。这个人种起源于非洲,扩散到欧洲后在距今30万年前后经历了一个逐渐的演化分裂,导致了尼安德特人(Neanderthals)在地中海以北的起源,而且在南部的非洲演化出了现代人(Homo sapiens)。菲利普·莱特迈则认为,海德堡人(Homo heidelbergensis)是尼安德特人(Neanderthals)和现代欧洲人的直系祖先。

20世纪末,分子生物学家通过计算机分析从各大洲获得的现代及远古人类的基因数据,主张现代人(Homo sapiens)大约于10万年前走出非洲,然后相继“取代”了其他州的处于不同演化阶段的远古土著人类。最近,科学家们重新分析了那些基因数据,发现其结果并不如以前认为的那样可靠,“第二次走出非洲”理论最近再次受到强烈挑战。由于得到了更多的化石证据的支持,与“第二次走出非洲”理论相抗衡的另外一个理论——“多地区起源学说”再次占据了上风。这些同时具有直立人和现代人形态学特征的化石来自于亚洲,表现出明显的形态镶嵌现象,处于直立人向现代人的过渡和转换阶段,强烈地支持了“多地区起源学说”。

这些重要的人类化石发现于长江以北、秦岭南坡的湖北省郧县青曲镇弥陀寺村曲远河口西边的学堂梁子。1989年5月18日,湖北郧县博物馆馆长王正华和郧西县文化馆的屈胜民在曲远河口一带进行文物普查工作时,发现了一具基本完整的直立人颅骨化石(EV 9001)。接着,分别于1990年、1991年和1995年,由湖北省文物考古研究所主持,联合郧阳地区博物馆、郧县博物馆,先后进行了4次发掘,在1990年又发现了另一具更为完整的直立人颅骨化石(EV9002)。同人类颅骨化石伴出的还有一批动物化石和石制品。

化石地点处于长江的最大支流——汉水中游上段左岸,地理位置为东经110°35′5″,北纬32°49′5″。含化石的堆积物由汉水侵蚀形成的基座阶地组成。该处阶地共4级,其中含郧县人化石、哺乳动物化石及石制品的第Ⅳ级阶地海拔高度为200米,附近水面高程为150米。郧县人遗址(Y unxian H om inid Site)中含人类化石的地层的地质时代,据ESR法测定,为距今58.1万年咱21暂。

湖北省考古研究所的李天元研究员与美国加州大学伯克利分校的丹尼斯·埃特勒(D ennis Etler)教授,1992年在国际著名学术期刊《自然》(《Nature》)上撰文,对1989年和1990年两次在郧县境内发现的两个比较完整的头盖骨标本及其丰富的动物群化石进行了描述和讨论咱22暂。他们认为:“尽管郧县人EV 9002头骨标本在一定程度上被挤压变形,并且缺失下颌骨,但他比中国发现的同时代的任何其他人类化石都相对更完整。他比较罕见地保存了颅底、上腭、面部和颅骨穹隆的主要部分。郧县人颅骨化石很大,推测为男性成年个体。这两个头盖骨标本显示出直立人(Homo erectus)和早期智人(archaic Ho原mo sapiens)的混合特征。这两件标本显示出许多面部和颅底的解剖学特征,这是在同时代的人类头骨化石上很难见到的。它们是迄今所发现的有如此古老的年代的亚洲最完整的头骨标本,因此为我们研究中更新世时期不同区域里人类的多样性及其相互关系带来了新的曙光。在此之前,中国发现的直立人化石只有来自于北京周口店、陕西蓝田、安徽和县及大量其他地点的头盖骨、颅面碎块、下颌骨、单个牙齿和破碎的头后骨骼。时代上稍微更晚的、相对完整的早期智人头骨化石则来自于陕西大荔、辽宁营口金牛山和广东马坝。因此,郧县的颅骨化石,为我们更好地理解中更新世和晚更新世早期东亚地区人类的多样性及其自然特征提供了非常重要的比较材料,也有利于进一步确定亚洲与亚洲以外地区该时期人类之间的关系。”

“郧县人颅骨化石提供的东亚地区的人类多样性信息,显示中更新世人类是多型的,(或许甚至在地方居群的级别上)存在明显的地区性差异。但是,与不同区域里中更新世人类居群相关联的智人特征的差异性分布,表明导致现代人类出现的事件并不只是局限在世界上的某一个单一的地区。此外,郧县人颅骨化石显示出的混合特征表明,直立人这一分类单元是建立在一系列更古老的祖先人类所具有的特征以及地域上的多型性基础之上的,因此对于分支系统学构架来说没有什么意义。基于如上考虑,我们认为最好是将所有中更新世的人类都在广义上看做是直接演化出了现代人类的一个人类世系上的重要组成部分。”

这两件郧县人颅骨化石标本上,既有类似于在后期的智人(Homo sapiens)中常见的扁平的面部,也有类似于在随后绝灭了的直立人中常见的颅腔。与东亚地区其他更破碎的头骨化石相比较,李天元和丹尼斯·埃特勒(D ennis Etler)认为这种形态镶嵌现象可能是该地区该时间段里远古人类的一个普遍特征。经复原测量,“郧县人”的脑量值约为1065毫升,接近“北京人”的平均值1075毫升,这为“郧县人”处于比较原始的直立人阶段的推测提供了进一步的佐证。过去很长一段时间里,有人认为“郧县人”属于智人范畴,理由是其头骨相当大,脑量很可能不小,具有进步特征。李天元研究员表示:由于颅骨壁厚,“郧县人”虽然头骨很大,但脑容量小,这是明显的原始特征之一,因此“郧县人”是晚期“直立人”,而非后来出现的“智人”。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所张银运研究员则对此持不同看法。他认为咱23暂:郧县人类头骨化石与周口店直立人头骨的形态比较表明,如果认为郧县人类头骨化石具有直立人特征的话,则这些特征中的一部分由于头骨断裂和变形的缘故而难以认定,而其余的则很大可能应是(早期)智人的特征。从形态学上讲,郧县人类头骨化石目前还很难肯定是属于直立人,而有可能属于智人,如果认为“直立人”和“智人”是两个不同的物种的话。

郧县出土的这两具颅骨化石的形态学特征比较复杂,既有明显的直立人特征,又具有某些早期智人的性状。综合观察分析表明,直立人的特征占主要,归入直立人范畴更合适。与中国已发现的人类化石比较,有诸多的相似特征,说明中国古人类化石具有明显的一致性和传承发展关系。李天元研究员等对郧县人头骨化石进行进一步研究后指出咱24暂:“英国伦敦自然博物馆的彼得·安德鲁斯(PeterAndrews)认为,人类的演化绕过了亚洲的直立人,其演变顺序是从能人依次经由ER 3733人、ER 3883人、O H 9人和O H 12人而导致中更新世的早期智人;东亚直立人只是人类演化中的一个旁支,而不是现代人类的直接祖先。对郧县人颅骨化石与东亚直立人之间进行的对比研究,否定了安德鲁斯的观点,而支持了‘多地区起源学说’或‘连续演化附带杂交学说’。郧县人颅骨化石既有渐进性变化的特征,同时又表现出进化的趋异性质,反映出镶嵌进化现象的存在。郧县人颅骨化石所表现出的形态特征主要是与中国古人类化石的特征一致,这是地区连续演化的结果;同时在标本上反映出某些性状与非洲和欧洲发现的古人类化石有相似之处,这是基因交流的结果。”

在郧县人颅骨化石被发现之前,印度的纳尔墨达河(N arm ada river)流域曾经发现过一件印巴次大陆上最古老的、很可能属于18-10万年前的一位三十多岁女性的人类化石。这件标本几乎只包括头盖骨的右半部分,最初被鉴定成直立人(Homo erectus),并作为该种不断地从非洲向东亚扩散的证据。德里大学(University ofD elhi)的人类学家巴达查里亚(Bhattacharya)则认为纳尔墨达人(Narm ada M an)更接近于智人(Homo sapiens)的早期类型。无论将其归入哪一类,这件头骨标本都显示出了既似直立人又似智人的混合特征。巴达查里亚(Bhattacharya)说:“这件人类化石属于这样一个个体:她有一个显著的颅骨穹隆,脑容量远远超过直立人的,介于1200-1400毫升之间。换句话说,纳尔墨达人(N arm ada M an)的脑容量已接近现代人脑容量的平均值(1400毫升),而其他直立人化石所显示出的脑容量则要比该值小得多。这件头骨标本的高度与宽度也比其他直立人的显得更大;但就头盖骨的厚度而言,这件标本更接近直立人,而非智人。”

中国郧县和印度纳尔墨达(N arm ada)的人类头骨标本看起来支持了一些学者的观点。这些学者认为:作为一个广泛分布的物种,直立人通过居群的迁移(M ovem ents ofPopulation)和基因的流动(G ene-flow),始终保持着形态上的一致性。这就导致了他们可能同时具有在不同地区分别演化出的一些形态学特征,如在东亚地区演化出的脸部特征和在非洲演化出的现代类型的头盖骨结构。现代人(Homo sapiens)因此很可能起源于这种几乎没有间断的逐渐变形过程,而不是某一个地方性的居群(Population)在突然之间演化成一个强势的新类型,然后将其他地区的原始类型先后取而代之。

有趣的是,早在距今58万年时,郧县人中就出现了高耸的鼻梁,这或许是世界上具有高耸鼻梁这一特征的最早人类记录之一。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所张银运研究员等研究后认为咱25暂:“现代人类的鼻梁的高低,即鼻梁的外突程度,通常被作为判断种族的依据之一。黄色人种的鼻梁一般要比白色人种的低。长期来,中国发现的远古人类被认为不会是高耸鼻梁的,因为他们是包括现代中国绝大多数人群在内的黄色人种的远祖,理所当然地具有黄色人种的‘非高鼻梁’特征。支持这一看法的最古老的化石证据就是出自周口店第一地点的人类头骨化石。对非洲、欧洲和亚洲的远古人类的鼻骨的观察表明:在距今约180-20万年期间,非洲尚未有高耸鼻梁的远古人类的化石证据;距今20万年前的欧洲也无高耸鼻梁的远古人类的化石证据。郧县人9002号头骨的鼻梁外突程度达到‘高耸’级,即使有变形因素影响,还不至于是从‘中等’或‘低矮’级别变成的,何况目前尚无足够的证据可以认为这个高耸的鼻梁是变形所致。不少人也已经注意到郧县人9002号头骨的鼻骨形态。W olpoff认为该头骨的鼻骨外突情况如南京直立人的。吴新智和尚虹认为该头骨的鼻梁前端向上翘起,与欧洲尼安德特人较相似。但是,鼻梁高耸,意味着鼻腔的扩大,有利于对吸入空气的增温和增湿,是对寒冷和干燥气候的适应,类似于同功特征(analogies),具有这一形态特征的东方人群与西方人群不一定有亲密的血缘关系,可以是血缘上不相近但在各自谱系上都有过对某种气候的适应。”

除了猿人的头骨化石外,郧县人遗址还出土了二百多件石制品。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李炎贤研究员等对此进行了研究咱26暂:“郧县人石器工业显示出如下特点:所用原料基本相同;打片以锤击法为主,可能也使用砸击法;未见系统修理台面的石片,但存在有疤台面和多疤台面的石核;砾石石器居多数,石片石器少;类型以砍砸器为主,刮削器次之;在采集的标本中有零台面石片;有两面加工的带尖的砾石石器,其中一件使人联想到加工未完的手斧。砾石石器占优势是南方旧石器时代早期文化的重要特点之一,郧县人石器工业比较接近南方广大地区发现的时代较早的石制品,但亦具备一些北方旧石器时代早期文化的特点,就是说,它同时兼有南方和北方旧石器时代早期文化的特点。从哺乳动物群的研究可知其具有南北混合的过渡地区的性质,文化遗物的这一特点也许是郧县曲远河口学堂梁子所处的地理位置的反映。”

湖北省文物考古研究所冯小波认为咱27暂:“在郧县人遗址中发现的石核占整个遗址石制品总数的26%。虽然数量仅77件,但从石核上可以看出打片以锤击法为主,采用硬锤直接打击,其利用率不高。石核的打片长度基本上只占该台面周长的一半以下,多在台面的一个边打片,剥片面上的石片疤多为单层,有些打下一块石片后就不再继续打片了。从台面利用率、打片边数、剥片面上所遗留的石片疤的层次及剥片面上的产片率等几个方面来看,郧县人遗址的古代居民的打片技术虽不是最古老的,但也说不上有多么先进和进步,基本上处于人类打制石制品技术的早期阶段。”

郧县人遗址中与人类化石和石制品伴出的还有23个种类的哺乳动物化石咱26暂,包括剑齿象、金丝猴、豪猪、似剑齿虎、虎、豹、豺、獾、黑熊、鬣狗、猫、大熊猫、马、貘、犀、野猪、小猪、黑鹿、水鹿、麂、大角鹿、丽牛、水牛等,显示出南北混合的过渡地区的特色。其中,属于典型的南方大熊猫——剑齿象动物群的成员有大熊猫、剑齿象、中国貘、中国犀、黑鹿、水鹿、水牛、金丝猴、麂、豪猪等;属于典型的北方动物群的成员有三门马、李氏野猪、短角丽牛、大角鹿等。整个动物群显示以森林动物种类为主,也有少数属草地生活(如三门马)及多水地区生活者(如大角鹿、水牛)。可以推测,郧县人及郧县动物群生活的时期,在学堂梁子附近有较为茂密的森林,在森林边缘有草地及河流。这里气候炎热,雨量充足,林草茂盛,是郧县人的生息之地。既是他们的石器制造场,也是他们的狩猎场所,甚至还是他们的最后归宿地。

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