周口店田園洞中的古生代化石

周口店田園洞中的古生代化石

2001年6月，北京田動(dòng)林用戶在尋找林場(chǎng)水源時(shí)發(fā)現(xiàn)了一套包括石頭在內(nèi)的洞穴。該林場(chǎng)位于北京市郊區(qū)周口店市西南約6公里處。通過(guò)2003年的系統(tǒng)挖掘，發(fā)現(xiàn)該遺址是除山地洞外，在北京乃至整個(gè)華北都發(fā)現(xiàn)的最重要的更新世末洞遺址。不僅完整的洞穴沉積序列，而且古墓葬和豐富的哺乳動(dòng)物化石。相當(dāng)一部分化石對(duì)研究動(dòng)物群的區(qū)系分析和古代環(huán)境的變化具有重要意義。本文簡(jiǎn)要介紹了該遺址的基本情況，以及2003年的挖掘工作和現(xiàn)在獲得的挖掘材料。1洞穴堆積物遺址位于北京市房山區(qū)周口店鎮(zhèn)黃山店村的田園林場(chǎng),地理坐標(biāo)是115°52′17″E,39°39′28″N(圖1)海拔174.5m,比周口店地區(qū)已發(fā)現(xiàn)的其他化石點(diǎn)都高.洞口朝西北方向,谷底為一季節(jié)性河流.田園洞是發(fā)育在前寒武紀(jì)薄層灰?guī)r中的洞穴,洞內(nèi)至今仍有正在發(fā)育的鐘乳石和石筍.洞穴堆積可分為4層,由上而下依次為由土狀堆積和由碳酸鈣膠結(jié)石灰?guī)r角礫而形成的鈣板交互層(鈣板不連續(xù)處,表層為土狀堆積)、未膠結(jié)的灰色混雜碎屑層、松散角礫層及很薄的底礫層.堆積物總的特征是無(wú)分選、無(wú)搬運(yùn)、無(wú)磨圓(底礫層除外).化石主要產(chǎn)自角礫層、表層土狀堆積層和鈣板層,碎屑層和底礫層化石極少.220布方的規(guī)格、堆積物的劃分和發(fā)掘2003年野外工作進(jìn)行了兩個(gè)月(6月16日~8月17日).先后發(fā)掘了23個(gè)探方,它們是G8,H8,F9,G9,E10,F10,G10,I10,J10,E11,F11,G11,H11,I11,J11E12,F12,G12,H12,E13,F13和G13(圖2).本次布方的規(guī)格是1m見(jiàn)方,即每個(gè)探方的面積在水平面上必須是1m×1m的正方形.探方的南北方向用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)記,東西方向用英文字母標(biāo)記,每個(gè)探方的代號(hào)就是其西南角的英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字的組合每個(gè)探方南北方向的邊為Y軸,與地球經(jīng)線平行;東西方向的邊為X軸,與Y軸垂直.水平層的劃分始終是按20cm為單位的,但發(fā)掘工作是以5cm層進(jìn)行記錄的.由于林場(chǎng)在尋找水源過(guò)程中已將這次布方區(qū)域內(nèi)的上部堆積物挖掉,因此本年度的發(fā)掘是從第10水平層開始的.堆積物的厚度分布不均,I10探方只挖了一個(gè)水平層;J10和J11探方挖了一個(gè)多水平層就到基底.洞穴的基底并不在同一水平面上,其變化趨勢(shì)是向洞口方向逐漸變低,在G8探方挖了5個(gè)水平層才到基底.人類化石主要分布于H11,I10,I11,J10和J11幾個(gè)探方內(nèi)在G10,H11,G12和H12幾個(gè)探方內(nèi)發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物化石最多.2003年度的正規(guī)發(fā)掘僅限于角礫層和底礫層.3其它優(yōu)勢(shì)化石目前所獲得的出土物有4種來(lái)源:(1)在我們之前由林場(chǎng)職工在尋找水源過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的;(2)在過(guò)篩以前挖出的渣土中發(fā)現(xiàn)的;(3)在做地層工作和清理現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的;(4)自2003年6月16日以來(lái)在發(fā)掘過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的.其中在發(fā)掘過(guò)程中獲得的化石最多,但多樣性較差.在2003年發(fā)掘過(guò)程中,獲得的主要是動(dòng)物骨片和零散牙齒,大于2cm的骨片有628件,牙齒及齒骨326件,可鑒定的動(dòng)物骨骼360件,其中以鹿的指節(jié)骨為主.林場(chǎng)職工在尋找水源的施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的化石主要為大哺乳動(dòng)物,除豪豬外,無(wú)小哺乳動(dòng)物化石;但動(dòng)物群中主要屬種都包含在該批化石材料中.到目前為止,尚未發(fā)現(xiàn)石制品和其他文化遺物.下面將分類簡(jiǎn)述出土物的基本情況(圖3).3.1左室骨折骨已發(fā)現(xiàn)的人類化石材料如下:下頜骨右側(cè)大部和左側(cè)下頜體前半附連右第2門齒、犬齒、兩個(gè)前臼齒和第1,2臼齒(PA1281);右上臼齒(PA1282);左下臼齒(PA1283);樞椎(PA1284);胸骨柄下部(PA1285);胸骨體上部(PA1286);左肩胛骨上部主要包括肩峰、喙突、關(guān)節(jié)盂、肩胛岡外側(cè)大部、岡上窩和岡下窩小部分(PA1287);右肩胛骨上部主要包括肩峰和肩胛岡大部(PA1288);左肱骨基本完整,肱骨頭缺失,內(nèi)、外側(cè)上髁殘缺,骨干中部后面有殘破(PA1289);右肱骨上半段,肱骨頭大部缺失(PA1290);右尺骨保存骨干大部(PA1291);左橈骨基本完整,兩端部缺失(PA1292);左鉤骨(PA1293);右月骨(PA1294);右頭狀骨(PA1295);左第5近節(jié)指骨(PA1296);右第4中節(jié)指骨(PA1297);近節(jié)指骨(PA1298);近節(jié)指骨,基部橈側(cè)殘破(PA1299);遠(yuǎn)節(jié)指骨(PA1300);左側(cè)股骨干殘段(PA1301);右側(cè)股骨,兩端殘缺(PA1302);左側(cè)脛骨近端背側(cè)殘片(PA1303);左側(cè)脛骨遠(yuǎn)端殘塊(PA1304);右側(cè)脛骨大部、上段前部,兩髁和內(nèi)踝缺失(PA1305);右腓骨下半段(PA1306);右跟骨,后外側(cè)大部殘缺(PA1307);左距骨(PA1308);左第1跖骨,遠(yuǎn)端殘缺(PA1309);左第5跖骨(PA1310);右第2跖骨(PA1311);右第4跖骨(PA1312);右近節(jié)趾骨(PA1313);右近節(jié)趾骨(PA1310).在時(shí)代上,田園洞人與山頂洞人接近,但兩者在解剖學(xué)特征及演化等方面的關(guān)系還有待研究.3.2鼠類一種rox-n田園洞哺乳動(dòng)物群包括7目、18科、26屬的29個(gè)種,化石名單如下:獼猴(未定種)Macacasp.麝鼴Scaptochirussp.刺猬ErinaceuseuropaeusLinnaeus,1758菊頭蝠(又稱大馬蹄蝠)RhinolophusferrumequinumSchreber,1774棕蝠EptesicusserotinusSchreber,1774溝齒鼯鼠PetauristasulcatusHowell,1927黑線倉(cāng)鼠CricetulusbarabensisPallas,1773鼢鼠(未定種)Myospalaxsp.田鼠(未定種)Microtussp.豪豬(未定種)Hystrixsp.赤狐VulpesvulpesLinnaeus,1758黑熊UrsusthibetanusCuvier,1823豬獾(又名沙獾)ArctonyxcollarisCuvier,1825花面貍(又稱果子貍)PagumalarvataHamiltonSmith,1827貂(未定種)Martessp.豹貓F(tuán)elismicrotisMilne-Edwards,1872?斑鬣狗(未定種)Crocutasp.野豬SusscrofaLinnaeus,1758香麝MoschusmoschiferusLinnaeus,1758梅花鹿(又稱斑鹿)CervusnipponTemminck,1838赤鹿(又稱馬鹿)CervuselaphusLinnaeus,1758羊?qū)?未定種)Ovissp.?鬣羚(未定種)Capricornissp.?黃牛(未定種)Bossp.4石化破碎嚴(yán)重田園洞的化石有如下特點(diǎn):(1)石化程度低,角礫層中的有些骨頭風(fēng)化嚴(yán)重;但在東洞壁處,堆積物膠結(jié)嚴(yán)重,動(dòng)物化石石化程度較高;(2)化石破碎嚴(yán)重,除了兩件破碎的豪豬頭骨外,再未發(fā)現(xiàn)其他頭骨化石;肢骨也少有完整的,主要為骨片和零散牙齒,完整骨骼極少.上部層位的化石遭豪豬破壞嚴(yán)重,而角礫層中的化石很少有豪豬嚙咬的痕跡,但卻十分破碎,至于這些骨片的破碎原因及是否骨器還有待進(jìn)一步研究.整個(gè)動(dòng)物群的組成較為單調(diào),尤其是角礫層中,更是以鹿類占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),肉食類極少.在頂部堆積中,有較多的豪豬和小嚙齒類化石.獼猴和果子貍只出現(xiàn)于頂部堆積中.5園林洞穴的堆積物特征從動(dòng)物群組成看,田園洞動(dòng)物群與山頂洞動(dòng)物群很接近,但時(shí)代可能稍晚,因?yàn)槌ヒ患频镊喙费例X之外,田園洞動(dòng)物群均為現(xiàn)生屬種.田園洞動(dòng)物群中有63%的種曾出現(xiàn)在山頂洞動(dòng)物群中.從堆積物特征看,田園洞的也與山頂洞的極為一致,均為尚未膠結(jié)的角礫堆積.用鹿牙所做的鈾系測(cè)年的初步結(jié)果表明,田園洞主體堆積大約形成于25ka前與周口店山頂洞動(dòng)物群最接近.今后將陸續(xù)對(duì)人類化石和動(dòng)物化石進(jìn)行14C質(zhì)譜加速器測(cè)年,對(duì)動(dòng)物化石和鈣板層進(jìn)行其它方法的測(cè)年.6園林洞穴與山頂、山頂動(dòng)物群組成(ⅰ)目前已發(fā)掘完23個(gè)探方.到目前為止已鑒定人類化石34件.經(jīng)初步鑒定,人類化石可歸入解剖學(xué)上的現(xiàn)代智人(Homosapienssapiens).(ⅱ)發(fā)現(xiàn)大量動(dòng)物骨片,其破碎在很大程度上是與人類的破壞有關(guān),但是否成器尚不能肯定.至今未發(fā)現(xiàn)石制品和其他文化遺物.(ⅲ)田園洞動(dòng)物群尚未發(fā)現(xiàn)可靠的絕滅種類,在動(dòng)物群組成方面介于山頂洞動(dòng)物群與本地現(xiàn)生動(dòng)物群之間,但更接近山頂