原标题:来自东北的古人类“龙人”,可能是现代人目前最亲近的亲戚
2017 年夏天,河北地质大学教授季强在广西参观玉石市场时,意外得知一位卖货的农民家中收藏有古人类化石。季强是一名古生物学家,通过农民展示的照片,他立刻认识到,这件保存完整、似人又原始的化石,可能蕴含了重要的研究价值。经双方协商,这件化石最终被捐赠给河北地质大学。
季强教授偶遇的古人类化石正面和侧面 | 参考文献[1]
从形态来看, 这枚化石很可能属于现代人演化道路上某个已灭绝的亲戚。化石保存得非常好,除了下巴和上牙槽,其他部分几无缺损。这位远古的亲戚是谁?Ta 从哪里来?
2021 年 6 月 25 日,三篇关于这件神秘头骨的研究发表在 Cell 旗下合作期刊《创新》(The Innovation)。来自河北地质大学、中科院古脊椎动物与古人类研究所、英国自然历史博物馆等机构的学者认为,这枚化石至少有 14 万年的历史,且形态上不属于任何一个已知的古人类。 他们将其定为一种新的人属成员,名为“龙人”( Homo longi ) 。
该研究登上《创新》期刊第2卷第3期封面 | The Innovation
龙人从哪里来:黑龙江
为什么叫龙人,难道是“龙的传人”?其实,这个命名是根据产地而来。这件惊现广西的化石, 实际上很可能出土于遥远的黑龙江省哈尔滨市松花江畔。
这块化石的发现和保存,背后是一个 祖孙三代人保护化石的故事。事情还要从上世纪 30 年代说起。
根据收藏化石的农民讲述,1933 年侵华日军占领哈尔滨后,曾在松花江上修桥,一名劳工在修建桥墩时发现了这枚奇怪的“人头”,并交给了当时被日本人拉去负责看管劳工的一位中国农民。当时距离北京人头盖骨出土的新闻没过几年,农民意识到这枚“人头”可能的价值,便瞒着日本兵把“人头”带回家,包裹好后藏进院子里的水井,并连夜用土把水井填埋了。
冬季的松花江
这位藏下“人头”的农民,正是季强在广西遇到的那位农民的爷爷。在几十年守口如瓶的务农生活后,老人在临终之际将化石的事告诉了儿孙。之后,儿孙继续在家务农,农闲时做点小买卖,也一直想着把这件古物捐给国家,但却苦于不知何种途径合法可行——直到在广西玉石市场偶遇季强。
经过多次协商,2018 年 5 月,这位不愿透露姓名的农民将化石捐赠给河北地质大学,化石收藏于该校的地球科学博物馆。
遗憾的是,老人离世前并没有告知化石出土的具体地点。通过实地考察,季强等学者初步认定, 这枚头骨化石应该产自松花江的河沙沉积物中。随后,他们对这枚化石进行了更详细的研究,并于最近发表论文,证实了这颗古怪的脑袋确实是古人类化石。通过稀土元素、锶同位素等地质化学分析,研究人员认为化石出土于哈尔滨地区约 13.8~30.9 万年前的湖相沉积;利用铀系法直接对化石测年得出,这个古人类至少生活在距今 14.6 万年前。
这意味着,这枚突现于世的化石,是中晚更新世(约100万~1万年前)保存最完整的人类颅骨化石之一。
龙人长什么样:大脑袋,大眼眶
对人类演化的研究很大程度依赖于新材料,但数万年的地质变化、地层堆积、自然分解,让古人类遗骸成为沧海遗珠。即使找到了,化石也可能在埋藏中变形碎裂,这就是为什么 我们常常讨论的古人类都“不完整”。例如,出土于德国、距今 60 万年的海德堡人 Mauer 1 是一块下巴;北京猿人现存模型也能看出脑袋顶拼接复原的痕迹;而在俄罗斯丹尼索瓦洞内发现的多个 5~30 万年前的古人类,有的只剩下一两颗牙或一块碎骨,遗传学研究认为他们是一种新的古人类,称为丹尼索瓦人(Denisovan)。
相比来看,龙人头骨保存得非常完整:不仅有能测量脑容量的颅部,还有对研究形态演化很重要的前额、眉弓、牙槽等面部特征。但可惜的是,还有一块对形态研究很重要的面部骨骼——下颌骨——缺失了。
论文指出, 龙人是个大脑袋的成年男性,脑容量可达 1420 毫升。这个数值与现代人和尼安德特人相仿,并大于直立人、弗洛瑞斯人、海德堡人等已灭绝的人属成员。
龙人的形象复原 | 参考文献[2]
在形态上,生活在 14.6 万年前的龙人 混合了原始和先进的特征。虽然他有个大脑袋,但低扁的坡状额头、粗壮的眉弓、宽嘴和更大的牙都让他看起来和现代人有些距离。
研究人员认为, 独特的特征让这件化石区别于以往发现的任何古人类,因此定名为新物种“龙人”。
龙人和我们什么关系?
通过对数十个古人类化石的形态特征分析,研究人员利用计算机测算(简约法和贝叶斯法)了古人类演化的系统发育树,并在其中找到了龙人的位置。
55个古人类化石谱系表,上方竖着的小字是化石编号,代表每一个化石样本。图中5个大组从左到右分别是:直立人族群、海德堡人/罗德西亚族群人、尼安德特人族群、龙人族群、智人(现代人)族群——从这个谱系表来看,龙人族群与现代人族群的关系最近 | 参考文献[2]
论文认为,龙人也许和尼安德特人(Neanderthal)一样, 代表了一支现代人的姐妹支系。尼安德特人是一种在 3~4 万年前灭绝的古人类,他们骨骼粗壮、脑袋大,曾与走出非洲的现代人祖先共同生活在亚欧大陆。遗传学研究认为,非洲裔以外的现代人普遍拥有少量的尼安德特人基因。
在本次构建的以形态学数据为基础的谱系树中, 相比尼安德特人,龙人族群与现代人的关系甚至可能更近。
其他古人类中, 与龙人关系最近的是 16 万年前的甘肃夏河人。2019 年,一项发表于《自然》的古蛋白研究认为,夏河人属于丹尼索瓦人。和尼安德特人类似,丹尼索瓦人也是近年古遗传学研究的明星对象,他们曾与现代人祖先发生基因交流。正如前面所说,丹尼索瓦人留下来的骨骼非常少,因此关于他们的大部分信息都来自遗传学(而非形态学)研究。
甘肃夏河人化石。但也有学者认为,夏河人属于丹尼索瓦人的观点证据并不充足 | 参考文献[6]
不过,我们很难将龙人与夏河人或其他丹尼索瓦人放在一起看看像不像——已知的丹尼索瓦人化石都太残缺了。例如,夏河人仅存半块带牙齿的下颌骨,而龙人没有下颌骨,交集仅剩牙。本次研究比较了龙人和夏河人的牙齿,二者尺寸相近。
研究作者之一、伦敦自然历史博物馆的古人类学家克里斯·斯特林格(Chris Stringer)认为,龙人化石有可能最终被确认是丹尼索瓦人,“这是我们必须用 DNA 来验证的”。不过,斯特林格也表示实验成功率可能不高,因为化石年龄达到14.6万年之久。
论文通讯作者、古脊椎动物与古人类研究所研究员、中国科学院大学岗位教授倪喜军则告诉果壳, 现在还没有足够证据认为龙人属于丹尼索瓦人。现在二者的共通点是牙齿大,但大牙也是一种“原始的特征”,例如,能人(约 200 万年前生活在非洲的古人类)等其他一些古老的人属成员也拥有大牙。
龙人和他的生活环境 | 赵闯
倪喜军指出,本次发表的论文是对龙人的初步研究, 之后还将开展对化石的 DNA、解剖学结构以及龙人生存状态的研究。此次出土化石的哈尔滨湖相沉积地层,此前并未受到特别重视,且层位较深,不易发掘,但现在已确认,这里包含了一些哺乳动物化石。在被问及未来是否有可能发掘出类似龙人的古人类化石时,倪喜军认为,“很有可能”。
参考文献
[2] The Innovation, Ni et al.: "Massive cranium from Harbin in northeastern China establishes anew Middle Pleistocene human lineage" https://www.cell.com/the-innovation/S2666-
[4] 季强,季燕南,王旭日,吴文胜,中国东北发现似海德堡人头颅化石。地质学刊,2018年9月,第42卷第3期。doi: 10.3969 /j.issn.1674-3636.2018.03.001
[5] 季强,中国哈尔滨古人类头骨化石发现的历史
[6] Chen, F.; Welker, F.; Shen, C.-C.; et al. (2019). "A late Middle Pleistocene Denisovan mandible from the Tibetan Plateau" . Nature. 569 (7756): 409–412.
[8] Browning et al.Analysis of Human Sequence Data Reveals Two Pulses of Archaic Denisovan Admixture.Cell. 2018. 173(1):6-7.
[9] Vernot, B.; et al. (2016). "Excavating Neandertal and Denisovan DNA from the genomes of Melanesian individuals". Science. 352 (6282): 235–239.
作者:vicko238
编辑:麦麦
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