中国人的祖先从何而来?如何迁徙?《自然》杂志今天(10月15日)凌晨1时在线发表的中国科学家的发现,可能让我们距离真相更近了一步。经过五年的发掘与研究,中国科学家带领的一支国际团队发现,东亚最早的现代人至少8万年前就在中国的南方出现,这比地中海东部和欧洲出现具有完全现代人形态特征的人类要早3万到7万年。
同时,论文作者在文中提出假说,认为尼安德特人在欧洲和中东的存在妨碍了现代人进入这些地区长达数万年之久,直至他们自我消亡为止。
发掘地点位于湖南省道县西北部乐福堂乡塘碑村,亚热带季风气候,海拔约232m,属于大型管道型溶洞,发育于上古生界碳酸盐岩系内,洞内堆积发育,以砂砾石层和红黏土为主,1984年出土过一些哺乳动物化石。当地人将其命名为“福岩洞”。
整个研究工作涉及到两部分,其中国内的研究团队主要负责科学勘察发掘工作,包括寻找化石、采集证据、采集样本,以及年代测试工作等;另外一部分由国内团队和国外团队合作完成,包括样品的实验室研究和测试工作以及世界范围内的数据资料对比。
2011年9月至2013年底,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、湖南文物考古研究所和道县文物局连续三次对位于湖南道县的福岩洞遗址进行了考古发掘,出土了47枚古人类牙齿化石和千余件哺乳动物化石,包括大熊猫牙齿,还有剑齿象、巨貘、南方猪等灭绝种。经测定,福岩洞古人类活动的年代为晚更新世,距今约8万~12万年。
研究发现,这些牙齿化石比其它晚更新世时期的亚洲和非洲古人类牙齿要小一些,而更接近于同期欧洲古人类牙齿甚至现在的人类牙齿。
刘武介绍,全球范围内,不同的现代人在各个地区出现的时间不同。道县人的证据表明,至少在8万年前,中国大陆就已经出现具有现代形态的古人类。“以往的发现证明,现代类型的人类在欧洲最早出现的时间是4.5万年。在西亚,相当于以色列那个区域,发现有现在类型人最早的是5万年左右。因此现代人在东亚大陆出现的时间比欧洲和西亚都要早3万年到7万年左右。”
道县人发现的另一重大意义是华南地区有可能是一个现代人类形成和演化的中心区域。论文作者之一、中科院古脊椎动物与古人类研究所的同号文研究员介绍,中国华南地区的很多动物,比如大熊猫,对环境的要求非常苛刻。这些动物在华南地区一直都有出现,“说明整个南方地区两百多万年以来环境很稳定”,“南方地区也是我们中国新的古人类遗址最有潜力的地区”。
他补充道,南方地区一直是很温暖,它就是在第四纪冰期环境下,“也没有受到太大的冲击”,自然条件相对较好。
刘武推测,这些古人类群体由本地更早的古人类群体在近百万年过程中演化而来的可能性较大。“(道县人)真正的来源是从哪里来的,我们不能给出非常确凿的证据,但是我们可以做一些猜测和推测。在中国的华南地区周边发现过很多的古人类化石,在这个地区,在过去的近一百万年以来是古人类生活和繁衍比较茂盛的区域,因此很有可能是由他们古人类演化过来的,这是我们的一种推测,就现有的证据,这种推测的可能性比较大一些。”
在《自然》杂志同期发表评论文章的英国考古学家Robin Dennell则持不同意见。他认为,道县人的发现为现代人走出非洲、经过地中海东部到达亚洲南部提供了证据。他在文章中写道,“道县人的牙齿与晚更新世(距今1万~12.6万年)的欧洲人和现代人类相似,表明他们来自移民,而非是当地直立人演化的结果”。
他还推测,现代人在亚欧大陆南方比北方早出现数万年,一方面是因为受到适应冬天酷寒气候的尼安德特人的阻碍,更因为非洲移民不适应北方的寒冷气候。因此人类的祖先在出非洲后迅速东向迁徙至中国南方而不是北向占领欧洲和西伯利亚想来也变得顺理成章。
复旦大学遗传学专家李辉教授对此成果评论道:“该发现并未否定人类的非洲起源说。在以色列和澳大利亚都曾经发现早于7万年前的现代人,而澳大利亚的古DNA分析证明其与现在的人类无关。道县人可能先于我们的祖先走出非洲,并最终在中国灭绝。这一古人类群体不能排除是智人的其他亚种,与尼安德特人和丹尼索瓦人并列。对其展开古DNA研究将揭示更多信息。”
中国境内古人类迁徙的路径也是古人类进化过程中的一个未解之谜。道县古人类化石的发现也引出来一个猜想:中国境内的现代人很可能存在从南方向北方迁徙的一个路径。论文通讯作者之一、中科院古脊椎动物与古人类研究所吴秀杰介绍,根据古人类演化的规律,古人类学家一般会按照时间段对古人类化石进行分类,比如20万年前的人类被称为直立人,而20万~10万年前的古人类被命名为早期智人,而10万年以内的为晚期智人。
已有资料表明,中国北方发现的10万年前的化石一般比较古老。上世纪70年代在山西省与河北省交界处发现的许家窑人,生存在10.4万~12.5年万年前,保留了许多东亚早中更新世化石人类的原始特征,却又表现出现代人的特征,属于早期智人。2002年发现的田园洞人类化石位于北京周口店附近,距今仅4万年,表现出来的特征为早期现代人。
相较而言,与许家窑人生存时期相近、距今11万年前的广西智人洞古人类化石,属于早期现代人。吴秀杰透露,根据最新的研究,广东境内距今13万年前的马坝人,与尼安德特人有很多相似的特征(这一结果尚未公开发表)。
吴秀杰认为,在10万年前左右的中国境内,可能生活着不同类型的人类,既有古老型的早期智人,也许包含尼安德特人、完全的现代人和具有古老特征的现代人。
从中国发现的化石来看,“南方的人是最早进化成现代人,在10万年前左右,北方当时的人类还是比较古老。”而道县发现的古人类化石已经具备了现代人的特征,和现代的人类非常接近,因此,“这个迁徙的路线,从目前的发掘来说,在我们国内是从南方向北方迁徙的过程。”吴秀杰说。
不过遗憾的是,迄今并未找到古人类头盖骨化石。参与发掘工作的中科院地球环境研究所蔡演军研究员解释说,福岩洞也许并非古人类的居住洞穴,“可能是在外面死亡之后,经过水流搬运进来的……一些大的骨骼容易被冲刷掉,另外也容易被分解掉,所以保留下来的主要是一些牙齿的化石”。
未来几年,中科院古脊椎动物与古人类研究所计划对福岩洞及其周边地区开展进一步的调查、挖掘和深入研究。目前,中科院古脊椎动物与古人类研究所已经成立专门的DNA实验室,并引进哈佛大学医学院的博士后付巧妹,将于明年启动古DNA的研究工作。