中国人独立起源,不是来自非洲?最新证据:现代人来到华南不超6万年时间

2021
02/23

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生物世界
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湖南道州福岩洞与在洞中进行考古发掘的专家

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导读


2015年,发表于《自然》杂志的一篇文章公布了一则轰动的考古发现:发掘自湖南道州福岩洞的人类牙齿化石距今至少8万年,这一发现不仅有可能重新定义东亚现代人的起源,也有可能重新改写“人类起源于非洲”这一假说
 
但不久前,复旦大学教授李辉、南京大学副教授孙雪峰团队以及澳大利亚新南维尔士大学达伦·克诺等人发表在《美国科学院院刊》上的一则研究却质疑了该发现:他们用更多的测定方法,对发掘于不同地点的不同样本进行测年后发现:埋藏化石的地层可能非常古老,但是埋藏于其中的化石却比较“年轻”。
 
这是怎么回事?让我们一探究竟吧。

撰文 | 骁   铭

责编 | 叶水送


8万年前,我们的祖先就已在华南地区?


2015年,出土于湖南道州的47颗人类牙齿化石保存完好。与欧洲、非洲和亚洲更新世中、晚期(距今100万年到1万年)人类牙齿相比,这些牙齿尺寸较小,其短而纤细的齿根、扁平的齿冠呈现出典型的现代智人H. sapiens牙齿特征,牙齿整体形状与当今人类十分接近。

 

当然,最重要的一点是,研究人员在发掘过程中系统采集了测年样本,分别采用230Th-234U不平衡铀系法和AMS碳-14测年法对地层和化石样品进行了年代测定。铀系测年结果表明,这些人类化石的埋藏年代在距今8万-12万年之间。化石样本的AMS碳-14测定结果和动物化石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。[1]

 

读到这里读者是不是有点蒙,这些牙齿的年代信息究竟是怎样被得到的?

 

简单来讲,在考古发掘时,这些牙齿被埋藏在封存良好的碳酸盐地层与石笋中,而堆积层越往下年代越老,越往上则越年轻。因此,只需要收集到满足测试的牙齿上下方地层样本,就可以知道牙齿所处的年代范围。


福岩洞中部分出土的牙齿。虽然看起来与现代人的牙齿模样十分相似,但它们确实年代久远。[2]


这些发现与实验结果意味着什么呢?具有完全现代人形态的人类至少8万年前就已经在我国华南局部地区出现。

 

由此来看,现代智人在中国出现的时间,比Levant(亚欧交界的一片区域)和欧洲要早3万到7万年。

 

这一新发现不仅给我们理解人类学增添了新的证据,也为现代智人的起源与迁移学说写上了一个大大的问号。

 

距今5万-10多万年前的这个时期,是早期智人向现代智人演化的关键阶段。在这项研究发表之前,东亚这一时期的古人类化石非常缺乏。大家普遍认为,东亚最早的早期智人是发现于周口店、距今4万年左右的田园洞人[5],而对东亚地区是否存在5万-10万年前的早期现代人,则一直存在争论。

 

一旦2015年的这项发现结论被证实,它对于探讨现代人在欧亚地区的出现和扩散具有非常重要的意义,譬如如果没有经过欧洲,这些现代智人是如何从非洲迁移至亚洲的?这些证据的发掘是否意味着现代人类在亚洲有着不同的起源和扩散路线?

 

当然,在采访中这项研究的作者也表示:由于证据不足,还并不能推翻“人类起源于非洲”的学说。


新研究质疑东亚5万-10万年前有早期智人


上文的结论为东亚现代人的起源提供了证据,而PNAS最新发表的论文无疑是从多个方面质疑了上文中方法的适当性以及结论的可靠性。

 

PNAS的这篇论文由复旦大学教授李辉、南京大学副教授孙雪峰团队以及澳大利亚新南维尔士大学达伦·克诺等人完成。研究者将地层年代学与现代人地理环境适应研究相结合,持续对我国南方5个与现代人起源相关的遗址——黄龙洞、月神洞、福岩洞、杨家坡洞和三游洞进行了调查、发掘和采样[3]


研究者在中国的采样地点,这些地点之前都发现过现代人的踪迹。


与上次不同。这一次,研究者采用多种方法对发掘出的哺乳动物与人类化石的年代进行了测定,并且对从福岩洞和杨家坡洞发掘到的部分牙齿化石进行古DNA分析(测序对象为线粒体DNA)。除此之外,他们还进行了详细的地貌地层调查,并测定了地层的年代信息

 

结果显示,5个洞穴遗址中的松散堆积物和钙板堆积均形成较早,但先后顺序各有差异;AMS碳-14测年结果显示,其中大部分哺乳动物化石堆积相对较晚;最关键的是,对人类化石进行的碳-14直接测年和古DNA分析表明,这些现代人化石的年纪并未超过5万年。


李辉等人本次发掘到的化石样本,其中(i)为杨家坡洞牙齿化石,(iii)为福岩洞牙齿化石。


既然人类化石的年代相对较晚,那它们是如何出现在更加古老的地层当中的?研究者结合堆积地层的调查结果进行了推测。


研究者认为,中国南方大部分喀斯特洞穴古人类遗址存在复杂的流水侵蚀和再堆积过程,上部钙板层(Flowstone)对下部化石层(Fossil)的覆盖可能是沉积过程中形成的“假覆盖”,地层容易出现倒置现象,铀系测年法测定钙板的年代在“假覆盖”情况下并不能准确指示人类化石的真实年代。


图中a和b是两个完全相同的截面,但形成过程却大相径庭。


现在普遍认为,遗传学证据指向“非洲起源说”和“多地区进化说”,揭示现代人在大约6.5-4.5万年前从非洲向外迁移,在不同大陆定居演化而来。

 

而这一研究表明,早期现代人在我国出现的时间可能并未超过5万年,为现代人起源的争论提供了关键的年代学证据。


东亚5万-10万年前是否存在现代人


我们的祖先是谁,他们从哪儿来?学界从未停止过对于人类自身起源的探寻。

 

埃塞俄比亚北部的Herto和南部的OmoKibish出土的人类化石表明,早期现代人于16万-19万年前便出现在非洲。

 

而在西亚的Qafzeh和Skhul等地,也曾发现距今10万年左右的、具有现代智人特征的人类化石[4]。但很多学者认为这些人口迁移不具有广泛性,即这些遗骸是大规模迁移失败的证据。


发现这47颗牙齿之后,提出的一种新的智人迁移假说,图源Nature。


就此次争论的两篇核心论文来说Nature文章确定牙齿化石年代的方法,是通过测定埋藏其地层的年代信息得出的。而李辉等人认为,只测定埋藏化石的上下地层年代是不全面、不准确的,因此他们采用不同的方法对不同地点的不同样本进行了全方位调查,并且对Nature这篇论文中为何会出现该现象进行了合理推测。


María Martinón-Torres及其团队成员


李辉、孙雪峰团队成员在野外工作


固然,李辉等人的文章采用了更多的方法对牙齿化石的年份进行测定,对采样地的分析也更加全面。但第一篇文章的作者María Martinón-Torres表示,该文于2019年在福岩洞发现的牙齿样本,并不属于她们团队在2015年发掘的原始样本,而且她说:“样品位置和形态的精确数据至关重要,但本文并未提供。”[6]

 

此外,她还指出:在沙特阿拉伯、以色列、苏门答腊和老挝也有其他发现,在中国的另一个遗址也发现了一块颌骨,这些证据都支持5万年前非洲以外的地方就有现代人的存在这一观点。

 

伦敦自然历史博物馆人类进化研究负责人Chris Stringer表示:中国牙齿化石的年代研究一直很出色,使用不同的方法进一步研究它们是正确的。不过,Stringer亦表示,这项研究虽然有趣,但并没有明确排除5万年前中国存在早期现代人的可能性。


以上两篇针锋相对的研究,对我们探讨以及了解中国人的起源问题很有帮助。


那么你是怎么看待中国人的起源问题呢,是独立起源,还是如同现在主流的观点:来自非洲?


参考文献:
[1] Liu W, et al. Nature 526, 696–699 (2015).
[2] 刘武.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] 刘武.人类学学报,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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关键词:
现代人,起源,华南,非洲,中国

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