“郧县人”头骨或改写人类起源说 实证我国百万年人类史
3号头骨化石顺利完成提取,进入后续研究环节

去年12月3日,考古队员在提取头骨化石。

考古队员展示提取离土的头骨化石。

“郧县人”3号头骨化石

考古队员转移提取离土的头骨化石。

学堂梁子遗址“郧县人”3号头骨化石考古方舱。
日前,记者从湖北省文化和旅游厅获悉,经过学堂梁子遗址考古团队数月奋战,“郧县人”3号头骨化石目前被顺利提取,进入后续研究环节。
“郧县人”3号头骨化石在湖北十堰发掘面世的消息,在2022年9月28日由国家文物局作为“考古中国”重大成果发布后,引起了国内外学术界和媒体的高度关注。
距地表仅0.62米
新发现的“郧县人”3号头骨化石,距今约100万年,是迄今欧亚内陆发现的同时代最为完整的古人类头骨化石,是研究人类在东亚出现和发展的重要化石证据。这一重要发现也证实了我国百万年的人类史。
2022年5月18日,“郧县人”3号头骨化石在湖北十堰学堂梁子遗址新一轮考古发掘中被发现,化石位于考古探方坑壁处,距地表仅有0.62米,半露于岩土中,经过考古队6个多月的前期发掘,12月初,这一珍贵的人类化石进入提取阶段。
为了确保提取工作万无一失,不对化石和周边遗存造成破坏,考古队周密计划、精心组织,依托先进的实验室考古和科技手段支撑,精耕细作,逐步将化石从坚硬的原生土层中剥离。发掘过程中,还为化石量身定制了硅橡胶外套进行保护,并使用了内窥镜、风刻笔等精细化考古装备,让整个提取工作如手术般精准。
顺利提取出土
经过考古人员仔细剥离,2022年12月3日上午,“郧县人”3号头骨化石被顺利提取出土,放入特制的保险箱妥善存放。考古专家介绍,在经过必要的修复,去除多余的围岩、胶结物以及动物骨骼碎块后,这具珍贵的古人类化石将被运送至中国科学院古脊椎动物与古人类研究所,利用高精度CT技术开展断层扫描、数据提取与形态重建等后续研究工作。
按照既定计划,考古队将对“郧县人”3号头骨的形态、年龄、性别与埋藏情况做精细研究,对伴生的石制品和动物化石做系统观测,分析“郧县人”的体质特征、演化地位、生存方式等,并在多个实验室内对各类样品开展遗址地层学、年代学、环境学、埋藏学的综合研究,破译远古人类起源与演化的谜团。
揭秘
相较于30多年前发掘出土的“郧县人”1、2号头骨,“郧县人3号头骨”有何特点?“郧县人3号头骨”发掘对于研究东亚直立人的来源与演化模式有何重要意义?相关文化遗存发掘提取后将进行怎样的科研安排?对此,记者采访了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、学堂梁子(郧县人)遗址发掘工作组组长高星。
A
“郧县人”1号、2号头骨是什么
1990年,学堂梁子遗址先后出土2具古人类头骨化石,距今80万年至110万年,属直立人
学堂梁子遗址位于湖北省十堰市郧阳区,是一处旧石器时代早期的大型旷野遗址。1989年、1990年,学堂梁子遗址先后出土2具古人类头骨化石,年代距今80万年至110万年左右,属于直立人,被学术界命名为“郧县人”。
“学堂梁子遗址因郧县人1号、2号古人类化石头骨而闻名,实证了中国百万年人类演化史。”
B
“郧县人”3号头骨与1号、2号区别
埋藏环境、伴生动物群与石制品技术特征均相似,但3号保存完整
高星告诉记者,相较于以前发掘出土、已挤压变形的“郧县人”1、2号头骨,本次发掘的“郧县人3号头骨”保存完整,颧弓保存良好,未发生明显变形,表面有少量胶结物,颅型饱满,眉弓明显隆起,直立人形态特点更加明确,保留了该阶段人类重要的解剖学特征。
高星介绍,“郧县人3号头骨”与以前出土的1、2号头骨埋藏环境、伴生动物群与石制品技术特征均相似,初步判断应属同一时代,具体还需要科技测年确认。
“‘郧县人3号头骨’使用正规的现代科技发掘出来,所以相比1、2号头骨化石,其得到的埋藏学、年代学信息非常清楚。”高星介绍,为确保遗址的发掘与研究系统、规范、可持续,考古队根据最新的田野考古规程,采用新的NE布方系统,布1×1米探方,在自然层基础上按2至5厘米的操作层发掘。统筹推进激光扫描与三维重建、微形态分析、地质地貌学研究与古环境重建、年代测定等多学科合作研究,充分应用现代科技手段最大限度提取遗存信息,确保考古工作质量与水平。
C
“郧县人”3号为欧亚内陆同时代最完整头骨
有望为研究人类的起源和演化发展,提供一份全新的关键证据
“‘郧县人3号头骨’化石处在欧亚大陆古人类近200万年演化历程的中间和关键环节上,是探讨人类东亚出现和发展的重要化石证据。”高星认为,现有研究表明,东亚区域早期人类生存有200万年历史,但200万年到100万年时段内,人类化石和文化遗存稀少,“郧县人”头骨和遗址正处在承上启下时间节点,其发掘与研究将有助于还原该区域环境的变化以及人类演化过程,搭建文化序列的演进系统。
本次的发现之所以被称为“郧县人”3号头骨,是因为30多年前,该遗址已经出土过两具头骨。然而,在很多考古专家看来,学堂梁子遗址,拥有重大的考古成果,却一直缺乏与之匹配的广泛知名度,很大程度上就在于前两具头骨变形严重,导致相关的研究成果存疑。“郧县人”3号,是欧亚内陆同时代最完整的古人类头骨,有望为研究人类的起源和演化发展,提供一份全新的关键证据。
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动物化石再现百万年前“郧县人”食谱
“郧县人”已是娴熟的工具制作者和成功的狩猎者,肉食来源或许以食草动物为主
与“郧县人”3号头骨同时伴随出土的,还有大量的动物化石和石制品,根据这些动植物化石的种类,以及它们摆放堆叠的迹象,考古专家初步判断,百万年前,“郧县人”已是娴熟的工具制作者和成功的狩猎者,肉食来源或许以食草动物为主。
高星表示,“郧县人”头骨同层,发掘出大量的哺乳动物化石,大部分是食草动物,最多的是犀牛、象、马、鹿。而食肉动物、豹子偶尔会发现,还有剑齿虎也发现了零星的化石,但是是以大型食草动物为主。
专家介绍,考古发掘表明,这些动物化石,以头骨、趾骨、脊椎骨等破碎的肢骨居多,其他部位很少发现,这就排除了自然死亡成因。另外,这些动物化石集中出现在发掘区的东南角,推断这里应是百万年前“郧县人”的生活垃圾堆。再加上堆积在这里的动物骨骼化石,不是定向排列,进一步排除水流搬运等自然因素。
更重要的是,骨骼化石堆里还发现了石制品,可能用于狩猎和动物切割。种种迹象,帮助专家逐步揭开百万年前“郧县人”的生活食谱。
高星介绍,从这些证据来看,当时的“郧县人”是消费了很多的大型的食草动物的。这些石制品在学堂梁子遗址发现得并不是特别多,但是它有特点,主要是以自然的河卵石为原料,把卵石本身加工出尖或者刃作为工具来使用,在南北方还有所不同,北方主要是从石头上打下小的石片,用小的石片加工成工具,这样就形成了南北不同的文化。
E
“郧县人”头骨填补东亚直立人演化空白
距今约30万—200万年,人类进化到直立人阶段,“郧县人”处于这一关键中间节点
高星介绍,距今100万年左右的人类化石非常少,具体到中国、东亚这个区域,超过100万年的,只有170万年前的元谋人和距今160万年至120万年左右的蓝田人。“郧县人”就处于一个中间环节,它距今100万年左右,后来又有北京猿人。新的测年表明北京猿人可能在距今80万年左右。中间这个环节基本上是靠“郧县人”这三具头骨在支撑,它应该是承上启下的一个过程。
专家介绍,距今约30万—200万年,在这个时间段,人类进化到直立人阶段,“郧县人”则处于直立人200万年演化历程的关键中间节点上。它的发现,填补了东亚直立人在元谋人、蓝田人和北京猿人之间的长时段演化空白,具有不可替代的研究价值与地位。
得益于保存完整,“郧县人”3号头骨有望提供更准确、清晰的该时段人类面颅和脑颅解剖学特征,以及脑量、演化阶段、区域人群特点等重大科学信息。
高星说,总体来说,当最早的人类从一支古猿中演化出来的时候,脑量很小,大概也就350毫升,与现在黑猩猩差不多。以后逐渐增大,到能人时期,有一次扩大,到直立人时期,又变得比能人明显地扩大,像北京猿人平均是1088毫升。、期待第3号头骨,对于它的脑量能够有更加精准的数据。
F
“郧县人”或折射中国存在人类演化廊道
有助于科学家进一步拓宽“秦岭至汉水流域”是“人类演化廊道”的认知
人类起源和演化,从古至今,一直是关于人类自身的重大科学命题。百万年前的“郧县人”3号头骨,它的发现,或许还有助于科学家进一步拓宽“秦岭至汉水流域”是“人类演化廊道”的认知。
十堰市郧阳区学堂梁子遗址已先后三次发掘出古人类化石。高星认为,该区域位于汉水边缘,具备良好的生态条件,丰富的动植物、石料资源有利于古人类制作工具,狩猎采集,所以该区域可被视作古人类人口密集区域,构成秦岭汉水流域的人类演化廊道。
专家介绍,对于人类的起源和演化,目前学术界普遍共识,是非洲走出说,该假说认为,人类起源于非洲的类人猿,经过南方古猿、能人、直立人等演化阶段,到了距今200万年左右,在直立人阶段走出非洲并向世界各地扩散。
但是这只是一个假说,还有学者认为,亚洲可能也是人类的一个起源地。但是应该说我们确实缺乏200万年前的人类化石和文化的证据,缺乏从猿变成人的这个环节的一系列的证据链,所以学术界基本上认定最初的人类起源于非洲。
专家介绍,学堂梁子遗址位于秦岭—汉水流域,而汉水中上游河谷是我国也是世界非常重要的人类起源热点区域之一,200万年前陕西蓝田上陈遗址和160万年前的“蓝田人”,就出自秦岭地区,湖北境内发现的距今约50万年的白龙洞直立人、约10万年的黄龙洞晚期智人以及153处旧石器时代遗址,也大致位于秦岭—汉水东西向延展的地理条带上。
高星介绍,第3具“郧县人”的化石,也恰恰处在一个中间的位置,所以能构成秦岭—汉水这个人类演化长廊的一个中间环节,把这些材料都串起来,能够建立一个区域人类演化的序列,可能未来更多材料的发现,能够展示当时人类生存演化的一个壮烈的图景。
发掘
建千余平米考古方舱,以2毫米精度做“外科手术”
高星解释,考古组是忍着好奇心在进行精细发掘。发掘就像做外科手术。众多不同类型的化石复杂分布在同一区域,考古组需要确保发掘工作的可持续性。工作人员按照1×1米的规格在地上“画格子”,在格子里按2厘米或5厘米的厚度水平向前“揭地皮”,揭开一层再进行下一层,精细程度堪比外科手术。目前,B区共揭露203平方米自然土层,共发现包括“郧县人”3号头骨在内的古人类化石、石制品、古动物化石等各类遗物200多件。
考古发掘涉及考古学、沉积学、分子生物学等多学科几十个研究方向,研究者不仅仅要把头骨发掘出来,还要研究头骨埋藏的状况、遗址的形成过程。包括目标周围存留的其他人类遗存,一些微体被降解的材料,需要精细发掘、提取,进行高科技分析。
以“郧县人”3号头骨化石为例,要考虑土层里还有没有其他肢体部位,而头骨化石附近发现的大量食草动物化石,又与古人类是什么关系。每一阶段的发掘,相互之间都有关联性,前边的发掘过程不能破坏后续的发掘。
出于精细发掘和多学科研究考虑,发掘现场专门建立了核心舱、实验室和1000余平米的温湿可控考古方舱。发掘过程还采用了激光三维扫描技术和三维数字建模技术,扫描精度可以达到2毫米级别。考古组希望,将人类在这片土地上生活的痕迹数据尽可能多地发掘出来。
“前两枚‘郧县人’化石的发掘,因为历史的原因有局限性,数据信息不足,我们现在肯定要越做越好。”
知多D
“郧县人”
3号头骨化石
“郧县人”3号头骨化石,距今约100万年,是迄今欧亚内陆发现的同时代最为完整的古人类头骨化石,是研究人类在东亚出现和发展的重要化石证据。这一重要发现也证实了我国百万年的人类史。
学堂梁子遗址
学堂梁子遗址,位于湖北省十堰市郧阳区,北靠大坡子山,南临汉江,东临曲远河,遗址主体是汉水北岸的第四级基座阶地,保存了100多万年来连续的地层序列,包含了极为珍贵的古人类化石、古生物化石和旧石器文化遗存等。
截至目前,学堂梁子遗址共经历7次考古发掘,起初,1989年5月18日和1990年6月15日,遗址核心区先后发现、出土两具古人类头骨化石,被学术界命名为“郧县人”,给全球科学家研究人类的起源和演化发展,提供了一份关键证据,并先后登上《自然》等权威学术期刊封面,还被评为1992年世界50项科研成果之一,轰动世界。
统筹:易福红 杨存海 来源 新华社 央视