近日,国际专业期刊《人类进化杂志》(Journal of Human Evolution) 在线发表了bat365在线官网登录吴秀杰研究员、邢松研究员和刘武研究员与国外合作者完成的研究论文“Evolution of cranial capacity revisited: A view from the late Middle Pleistocene cranium from Xujiayao China”, 报道了对中更新世晚期许家窑人头骨化石的最新研究成果。利用CT技术和镜像原理,研究者首次复原出许家窑人较为完整的头盖骨,为观测许家窑人整体的形态特征提供了重要标本材料(图2)。结合颅内模和公式法,推算出许家窑人的颅容量约为1700 cm3,接近之前报道的许昌人的颅容量(1800 cm3),但比许昌人的年代早了近6万年,是迄今为止发现的中更新世颅容量最大的“大头人”。
图1. 许家窑人遗址(左)及其发现的古人类化石复原头骨(右)
图2. 许家窑人头骨化石碎片及其复原的头骨和颅内模(吴秀杰供图)
A1-3: PA1486, 枕骨外侧面、顶面和内侧面观;B1–3: PA1490, 右侧顶骨外侧面、内侧面和顶面观;C1–4: PA 1498,左侧颞骨外面、近中面、侧面和下面观;D1-6: 3D虚拟复原头骨的顶面、前面、左侧面、右侧面、后面和下面观;E1-3: 3D虚拟复原颅内模顶面、后面和右侧面观。
许家窑人类化石1976-1979年发现于山西省和河北省交界处的许家窑遗址(又名侯家窑遗址),化石比较破碎,包括18块头骨碎片和3颗游离的牙齿,代表大约10个以上的个体。根据伴生出土的哺乳动物种类、地层埋藏情况及各种年代测定方法,许家窑人生存的年代为中更新世晚期,距今约20–16万年。以往研究显示,许家窑人是一类非常特殊的群体,其体质特征呈现出东亚直立人、欧洲尼安德特人和晚更新世早期现代人的混合特征,其演化位置相继被归入早期智人、尼安德特人、晚期古老型人类、丹尼索瓦人以及未知人群,其牙齿的生长发育模式已经进入现代人行列。
图3. 更新世部分古人类颅容量随地质年代变异的地区间比较(吴秀杰供图)
通常认为,古人类的颅容量随着地质年代增大,例如,南方古猿颅容量为404-530 cm3,能人颅容量为510-752 cm3,直立人的颅容量为600-1251 cm3,中更新世古老型智人的颅容量为1100–1450 cm3,到了晚更新世早期的早期现代人以及尼安德特人的颅容量增大到 > 1500 cm3。近年来新化石的发现,改变了人们的传统认知(图3):2013年非洲发现的距今30万年左右的纳莱迪人(H. naledi),其颅容量只有560 cm3;2003年印度尼西亚发现的距今10-5万年的弗洛里斯人(H. floresiensis)颅容量只有400 cm3;2017年报道的距今12.5-10.5万年的许昌人颅容量竟然达到了1800 cm3。对于个别更新世古人类脑量的跳跃性变化,虽然有学者提出了各种假说,如食物的多样性、环境气候的变化、人类行为的复杂化等等,但诸多假说都不能令人信服。
许家窑人、许昌人,二者头骨的形态非常相似,都是大头、低颅,并且都具有尼安德特人特有的内耳迷路模式,二者可能是同一人群。考虑到许家窑人的年代早于许昌人,有可能许家窑人是许昌人的直接祖先!在距今30-10万年左右,中国境内可能生存着一类体质特征特殊的“大头人”。近年来,国际上的一些古人类学者围绕热点的丹尼索瓦人提出假说,可能丹尼索瓦人就存在于中国的化石记录中,特别是许昌人、许家窑人,如若如此,丹尼索瓦人的颅容量可能也很大。
本研究得到中国科学院先导B和国家自然基金项目的资助
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2021.103119