湖南道州福岩洞與(yu) 在洞中進行考古發掘的專(zhuan) 家

READING導讀

2015年，發表於(yu) 《自然》雜誌的一篇文章公布了一則轟動的考古發現：發掘自湖南道州福岩洞的人類牙齒化石距今至少8萬(wan) 年，這一發現不僅(jin) 有可能重新定義(yi) 東(dong) 亞(ya) 現代人的起源，也有可能重新改寫(xie) “人類起源於(yu) 非洲”這一假說。

但不久前，複旦大學教授李輝、南京大學副教授孫雪峰團隊以及澳大利亞(ya) 新南維爾士大學達倫(lun) ·克諾等人發表在《美國科學院院刊》上的一則研究卻質疑了該發現：他們(men) 用更多的測定方法，對發掘於(yu) 不同地點的不同樣本進行測年後發現：埋藏化石的地層可能非常古老，但是埋藏於(yu) 其中的化石卻比較“年輕”。

這是怎麽(me) 回事？讓我們(men) 一探究竟吧。

撰文 | 驍 銘

責編 | 葉水送

01
8萬(wan) 年前，我們(men) 的祖先就已在華南地區？

2015年，出土於(yu) 湖南道州的47顆人類牙齒化石保存完好。與(yu) 歐洲、非洲和亞(ya) 洲更新世中、晚期（距今100萬(wan) 年到1萬(wan) 年）人類牙齒相比，這些牙齒尺寸較小，其短而纖細的齒根、扁平的齒冠呈現出典型的現代智人（H. sapiens）牙齒特征，牙齒整體(ti) 形狀與(yu) 當今人類十分接近。

當然，最重要的一點是，研究人員在發掘過程中係統采集了測年樣本，分別采用230Th-234U不平衡鈾係法和AMS碳-14測年法對地層和化石樣品進行了年代測定。鈾係測年結果表明，這些人類化石的埋藏年代在距今8萬(wan) -12萬(wan) 年之間。化石樣本的AMS碳-14測定結果和動物化石群組成呈現晚更新世早期的特點，進一步支持了鈾係測年的結果。[1]

讀到這裏讀者是不是有點蒙，這些牙齒的年代信息究竟是怎樣被得到的？

簡單來講，在考古發掘時，這些牙齒被埋藏在封存良好的碳酸鹽地層與(yu) 石筍中，而堆積層越往下年代越老，越往上則越年輕。因此，隻需要收集到滿足測試的牙齒上下方地層樣本，就可以知道牙齒所處的年代範圍。

福岩洞中部分出土的牙齒。雖然看起來與(yu) 現代人的牙齒模樣十分相似，但它們(men) 確實年代久遠。[2]

這些發現與(yu) 實驗結果意味著什麽(me) 呢？具有完全現代人形態的人類至少8萬(wan) 年前就已經在我國華南局部地區出現。

由此來看，現代智人在中國出現的時間，比Levant（亞(ya) 歐交界的一片區域）和歐洲要早3萬(wan) 到7萬(wan) 年。

這一新發現不僅(jin) 給我們(men) 理解人類學增添了新的證據，也為(wei) 現代智人的起源與(yu) 遷移學說寫(xie) 上了一個(ge) 大大的問號。

距今5萬(wan) -10多萬(wan) 年前的這個(ge) 時期，是早期智人向現代智人演化的關(guan) 鍵階段。在這項研究發表之前，東(dong) 亞(ya) 這一時期的古人類化石非常缺乏。大家普遍認為(wei) ，東(dong) 亞(ya) 最早的早期智人是發現於(yu) 周口店、距今4萬(wan) 年左右的田園洞人[5]，而對東(dong) 亞(ya) 地區是否存在5萬(wan) -10萬(wan) 年前的早期現代人，則一直存在爭(zheng) 論。

一旦2015年的這項發現結論被證實，它對於(yu) 探討現代人在歐亞(ya) 地區的出現和擴散具有非常重要的意義(yi) ，譬如如果沒有經過歐洲，這些現代智人是如何從(cong) 非洲遷移至亞(ya) 洲的？這些證據的發掘是否意味著現代人類在亞(ya) 洲有著不同的起源和擴散路線？

當然，在采訪中這項研究的作者也表示：由於(yu) 證據不足，還並不能推翻“人類起源於(yu) 非洲”的學說。

02
新研究質疑東(dong) 亞(ya) 5萬(wan) -10萬(wan) 年前有早期智人

上文的結論為(wei) 東(dong) 亞(ya) 現代人的起源提供了證據，而PNAS最新發表的論文無疑是從(cong) 多個(ge) 方麵質疑了上文中方法的適當性以及結論的可靠性。

PNAS的這篇論文由複旦大學教授李輝、南京大學副教授孫雪峰團隊以及澳大利亞(ya) 新南維爾士大學達倫(lun) ·克諾等人完成。研究者將地層年代學與(yu) 現代人地理環境適應研究相結合，持續對我國南方5個(ge) 與(yu) 現代人起源相關(guan) 的遺址——黃龍洞、月神洞、福岩洞、楊家坡洞和三遊洞進行了調查、發掘和采樣[3]。

研究者在中國的采樣地點，這些地點之前都發現過現代人的蹤跡。

與(yu) 上次不同。這一次，研究者采用多種方法對發掘出的哺乳動物與(yu) 人類化石的年代進行了測定，並且對從(cong) 福岩洞和楊家坡洞發掘到的部分牙齒化石進行古DNA分析（測序對象為(wei) 線粒體(ti) DNA）。除此之外，他們(men) 還進行了詳細的地貌地層調查，並測定了地層的年代信息。

結果顯示，5個(ge) 洞穴遺址中的鬆散堆積物和鈣板堆積均形成較早，但先後順序各有差異；AMS碳-14測年結果顯示，其中大部分哺乳動物化石堆積相對較晚；最關(guan) 鍵的是，對人類化石進行的碳-14直接測年和古DNA分析表明，這些現代人化石的年紀並未超過5萬(wan) 年。

李輝等人本次發掘到的化石樣本，其中(i)為(wei) 楊家坡洞牙齒化石，(iii)為(wei) 福岩洞牙齒化石。

既然人類化石的年代相對較晚，那它們(men) 是如何出現在更加古老的地層當中的？研究者結合堆積地層的調查結果進行了推測。

研究者認為(wei) ，中國南方大部分喀斯特洞穴古人類遺址存在複雜的流水侵蝕和再堆積過程，上部鈣板層（Flowstone）對下部化石層（Fossil）的覆蓋可能是沉積過程中形成的“假覆蓋”，地層容易出現倒置現象，鈾係測年法測定鈣板的年代在“假覆蓋”情況下並不能準確指示人類化石的真實年代。

圖中a和b是兩(liang) 個(ge) 完全相同的截麵，但形成過程卻大相徑庭。

現在普遍認為(wei) ，遺傳(chuan) 學證據指向“非洲起源說”和“多地區進化說”，揭示現代人在大約6.5-4.5萬(wan) 年前從(cong) 非洲向外遷移，在不同大陸定居演化而來。

而這一研究表明，早期現代人在我國出現的時間可能並未超過5萬(wan) 年，為(wei) 現代人起源的爭(zheng) 論提供了關(guan) 鍵的年代學證據。

03
東(dong) 亞(ya) 5萬(wan) -10萬(wan) 年前是否存在現代人

我們(men) 的祖先是誰，他們(men) 從(cong) 哪兒(er) 來？學界從(cong) 未停止過對於(yu) 人類自身起源的探尋。

埃塞俄比亞(ya) 北部的Herto和南部的OmoKibish出土的人類化石表明，早期現代人於(yu) 16萬(wan) -19萬(wan) 年前便出現在非洲。

而在西亞(ya) 的Qafzeh和Skhul等地，也曾發現距今10萬(wan) 年左右的、具有現代智人特征的人類化石[4]。但很多學者認為(wei) 這些人口遷移不具有廣泛性，即這些遺骸是大規模遷移失敗的證據。

發現這47顆牙齒之後，提出的一種新的智人遷移假說，圖源Nature。

就此次爭(zheng) 論的兩(liang) 篇核心論文來說，Nature文章確定牙齒化石年代的方法，是通過測定埋藏其地層的年代信息得出的。而李輝等人認為(wei) ，隻測定埋藏化石的上下地層年代是不全麵、不準確的，因此他們(men) 采用不同的方法對不同地點的不同樣本進行了全方位調查，並且對Nature這篇論文中為(wei) 何會(hui) 出現該現象進行了合理推測。

María Martinón-Torres及其團隊成員

李輝、孫雪峰團隊成員在野外工作

固然，李輝等人的文章采用了更多的方法對牙齒化石的年份進行測定，對采樣地的分析也更加全麵。但第一篇文章的作者María Martinón-Torres表示，該文於(yu) 2019年在福岩洞發現的牙齒樣本，並不屬於(yu) 她們(men) 團隊在2015年發掘的原始樣本，而且她說：“樣品位置和形態的精確數據至關(guan) 重要，但本文並未提供。”[6]

此外，她還指出：在沙特阿拉伯、以色列、蘇門答臘和老撾也有其他發現，在中國的另一個(ge) 遺址也發現了一塊頜骨，這些證據都支持5萬(wan) 年前非洲以外的地方就有現代人的存在這一觀點。

倫(lun) 敦自然曆史博物館人類進化研究負責人Chris Stringer表示：中國牙齒化石的年代研究一直很出色，使用不同的方法進一步研究它們(men) 是正確的。不過，Stringer亦表示，這項研究雖然有趣，但並沒有明確排除5萬(wan) 年前中國存在早期現代人的可能性。

以上兩(liang) 篇針鋒相對的研究，對我們(men) 探討以及了解中國人的起源問題很有幫助。究竟你是怎麽(me) 看待中國人的起源問題，是獨立起源，還是如同現在主流的觀點：來自非洲？

參考文獻
[1] Liu W, et al. Nature 526, 696–699 (2015).[2] 劉武.化石,2015(04):76-78.[3] Sun XF, et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Feb 23;118(8):e2019158118.[4] 劉武.人類學學報,1997(04):66-70.[5 Shang H, et al. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Apr 17;104(16):6573-8.[6] https://edition.cnn.com/2021/02/08/asia/early-humans-in-china-time-line-scn/index.html


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