▲哈爾濱發現的古人類頭蓋骨化石。

▲龍人和他的生活環境複原圖。 趙闖繪，研究團隊供圖

■本報記者 胡瑉琦

凡是見過這件標本的研究人員無不被它的外形所驚豔。除了下頜以外，這件古人類頭骨保存得出奇完整。

近日，《創新》（The Innovation）以封麵文章的形式報道了在黑龍江省哈爾濱市發現的中更新世古人類頭骨化石的研究成果。河北地質大學聯合了國內(nei) 外多個(ge) 科研團隊，將該古人類頭骨化石命名為(wei) 人屬的一個(ge) 新人種——龍人（Homo longi）。這件標本為(wei) 研究智人起源和人類演化提供了至關(guan) 重要的證據。

驚豔眾(zhong) 人的巨型頭蓋骨

根據論文報道，這件頭蓋骨標本是在1933年哈爾濱修建東(dong) 江橋時被偶然發現的。由於(yu) 它並非經過正常發掘得到，且自發現以來曆經了漫長歲月，因此，化石的準確產(chan) 出地點和層位無法考證，給化石定年帶來了很大的困難。

於(yu) 是，科研團隊開展了複雜的地球化學分析。他們(men) 對這件標本以及後來在東(dong) 江橋附近采集的人類化石、哺乳動物化石進行了稀土元素對比、鍶同位素比值分析、X—射線熒光譜學分析等。結果表明，這件頭蓋骨與(yu) 那些新近發現的中更新世—全新世人類化石和哺乳動物化石具有非常相似的成分分布規律。科學家還使用鈾係法測年，檢測了頭蓋骨的年代。綜合各種地層約束條件，可以證明這件頭蓋骨來自中更新世，距今至少有14.6萬(wan) 年。

通訊作者、河北地質大學特聘教授季強表示，這件古人類頭骨化石搬運的距離並不遠，可能產(chan) 自哈爾濱市向西15公裏的範圍內(nei) ，那裏出露著一套中更新世地層——上荒山組。

“哈爾濱發現的古人類頭骨可以說是巨大的。在我們(men) 對比的數據庫中，這件古人類頭骨的很多測量值都是數一數二大的，腦容量約為(wei) 1420毫升，完全落入現代人的範圍。”研究團隊主要成員、英國倫(lun) 敦自然曆史博物館古人類學家Chris Stringer介紹說。

更為(wei) 特別的是，這件標本同時具有原始性狀和進步性狀的鑲嵌演化特征。

“除了長而低的腦顱、額骨不隆起、頂骨輪廓平緩、眉脊彎曲且異常粗壯這些原始特征，它還具有扁平而低矮的麵頰骨骼，犬齒窩較淺，麵部似乎也縮短了，並且縮到腦顱下邊，這些特征與(yu) 智人相似。”Stringer解釋。

考慮到這件標本的形態與(yu) 其他古人類類群，比如智人、直立人、尼安德特人、海德堡人等都不同，研究團隊認為(wei) ，應該以這件頭骨為(wei) 模式標本命名一個(ge) 新人種。最終，他們(men) 以地理名稱“龍江”為(wei) 來源，正式將其命名為(wei) “龍人”。

與(yu) 智人的關(guan) 係更親(qin)

數十萬(wan) 年前，多個(ge) 人種同時存在於(yu) 非洲、亞(ya) 洲和歐洲。在中國，大荔人、金牛山人、華龍洞人等古人類化石表現出原始性狀和進步性狀鑲嵌演化特征。這些古人類化石究竟是獨立的人種，還是屬於(yu) 直立人和智人之間的過渡類型，學界長期以來存在激烈爭(zheng) 論。

哈爾濱出土的這件古人類化石標本既表現出原始性狀，又有進步性狀，很容易讓人猜測這是直立人向現代人演化的一種中間過渡類型。但最終的研究結果卻出人意料。

研究團隊采用了演化生物學中廣泛使用的係統發育分析法來確定龍人在人類演化譜係中的位置。中國科學院古脊椎動物與(yu) 古人類研究所（以下簡稱古脊椎所）研究員倪喜軍(jun) 把這件標本放到了他多年來建立的一個(ge) 標準化形態特征矩陣中。這一矩陣包含了上千個(ge) 離散和連續變量的特征，以及100多個(ge) 古人類的頭骨和下頜化石。

這也是科學家首次把人屬中幾乎所有的主要分支放在一起進行係統發育分析。

“基於(yu) 這個(ge) 矩陣，我們(men) 在超算係統上運行了多個(ge) 算法程序，檢驗了數萬(wan) 億(yi) 次的分枝結構，找到了數學上最可能的拓撲結構作為(wei) 反映人屬演化的最佳模型。我們(men) 還利用數學模型估計了每個(ge) 分枝事件的時間。”古脊椎所副研究員張馳解釋說。

倪喜軍(jun) 表示，係統分析結果表明，哈爾濱的龍人以及過去發現的大荔人、金牛山人、華龍洞人、夏河人等古人類化石同屬於(yu) 一個(ge) 單獨的演化支係，他們(men) 與(yu) 智人有一個(ge) 共同的祖先。

“以往流行觀點認為(wei) ，尼安德特人是智人支係的姊妹群，但是我們(men) 的研究表明，哈爾濱發現的古人類頭骨化石和中國其他地區發現的一些古人類化石組成了一個(ge) 生活於(yu) 東(dong) 亞(ya) 地區的第三支係，這個(ge) 支係與(yu) 智人的親(qin) 緣關(guan) 係要比尼安德特人與(yu) 智人的關(guan) 係近得多。”Stringer指出。

Stringer還補充說，由於(yu) 這件古人類頭骨化石的測年時代為(wei) 中更新世，表明他與(yu) 智人、尼安德特人以及丹尼索瓦人支係是同期演化的。

單向的“走出非洲”不可取

關(guan) 於(yu) 人類起源的討論，有一點是毋庸置疑的，那就是非洲是現代人起源最重要的地區。

“人類的演化模型明顯不同於(yu) 其他生物的演化模型，人種越來越少但種群卻越來越大，結果全球目前隻有一個(ge) 人種，那就是智人。但是，認為(wei) 各時期人類每次都是從(cong) 非洲走出來的單一模型並不可取。”季強坦言。

在這項研究中，針對化石年齡校正的人屬係統樹，團隊還檢驗了18個(ge) 生物地理模型，結果並不支持單向的“走出非洲”模型，而多方向的“穿梭擴散模型”可以更好地解釋非洲、歐洲和亞(ya) 洲之間人屬成員的複雜係統關(guan) 係。

“數十萬(wan) 年前，多個(ge) 古人類支係盡管都處於(yu) 較小的孤立種群狀態，但可能都具有很強的擴散能力。”倪喜軍(jun) 推測，“與(yu) 非洲和歐洲相比，亞(ya) 洲可能是適合人屬諸種和種群生存發展的一個(ge) ‘人匯’之地，更多地接收了來自於(yu) 非洲和歐洲的人類擴散，比擴散到歐洲和非洲的數量多得多。”

至於(yu) 個(ge) 中原因，倪喜軍(jun) 分析，“從(cong) 沙漠到雨林，從(cong) 沿海平原到青藏高原，亞(ya) 洲多樣性的古地理環境很可能是在人類演化過程中，以生物地理的優(you) 勢形成‘人匯’之地的主要原因。”

相關(guan) 論文信息：https://doi.org/10.1016/j.xinn.2021.100130

https://doi.org/10.1016/j.xinn.2021.100131

https://doi.org/10.1016/j.xinn.2021.100132