現(xiàn)代智人起源的爭論及其國際視野

現(xiàn)代智人起源的爭論及其國際視野

在過去的20年里，關(guān)于近代人類起源的討論一直是國際古代文學(xué)研究的亮點和熱點，也引起了公眾和媒體的關(guān)注。激烈的“非洲起源理論”和“多地區(qū)進化理論”之間發(fā)生了激烈的爭論。中國及其周邊地區(qū)現(xiàn)代智人（蒙古人種）的起源時間和位置在人類起源研究的各個個方面都發(fā)揮著非常重要的作用?！爸袊糯B續(xù)性發(fā)展”理論或“連續(xù)發(fā)展與融合”理論已成為“多區(qū)域進化理論”的重要組成部分。在研究現(xiàn)代智能起源的材料中，最終人類化石及其相關(guān)的人類活動遺跡發(fā)揮了重要作用。被分類為最終智人的更新世末人類的主要形態(tài)特征非常接近現(xiàn)生動物。因此，它也被稱為解剖結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代人。對這一時期人類化石特征、生存時間、行為模式、文化發(fā)展和環(huán)境特征的研究對于證實現(xiàn)代智人的起源、傳播、現(xiàn)代民族和早期文明的出現(xiàn)非常重要。在非洲，一些早期的人類化石是確定該地區(qū)人類起源時間的最重要的證據(jù)。在中國，尤其是接近100年前和50年前的人類化石，這是非常重要的。這個現(xiàn)象已經(jīng)成為制約現(xiàn)代中國人的本土起源理論的瓶頸。古生代和古生代古生代古生代古生代古生代古生代古生代古生代古生代古代學(xué)科和古代文學(xué)古代學(xué)科都在尋找這一段人類化石及其文化遺跡來證明這一重大科學(xué)問題。2004年5月,在為配合高速公路建設(shè)進行的文物調(diào)查中,本文第一作者在湖北省鄖西縣黃龍洞發(fā)現(xiàn)了哺乳動物化石.在6～8月和11～12月兩次試掘中共有5枚人類牙齒化石、20余件石制品和大量動物化石被發(fā)掘出土.初步動物群分析、石制品研究和年代測定顯示這是一處更新世晚期古人類遺址,對研究中國及東亞地區(qū)更新世晚期人類演化和現(xiàn)代智人起源具有非常重要的價值.1洞穴地質(zhì)特征黃龍洞位于湖北省鄖西縣香口鎮(zhèn)李師關(guān)村6組地理坐標為110°13′04.3″E,33°07′62.8″N(圖1),海拔約601m.黃龍洞處于秦嶺東段南麓丘陵山地,發(fā)育于古生界寒武系中統(tǒng)岳家坪組的石灰?guī)r地層,該組地層在黃龍洞附近表現(xiàn)為黑色中-薄層層狀泥質(zhì)灰?guī)r和含碳泥質(zhì)灰?guī)r.該區(qū)在地質(zhì)構(gòu)造上屬南秦嶺-印支褶皺帶東段,地貌以中、低山和盆地為主,地勢起伏變化大,山坡陡峻,溝壑縱橫.黃龍洞為大型管狀溶洞,洞穴平面主軸近東北-西南向.洞口原始寬度約27.8m,高約11m.現(xiàn)初步探明洞穴水平深度約400余米(未到盡頭),寬度11～117m.洞口朝向東北,洞口前有發(fā)源于秦嶺的大水河(漢江支流),洞口高出河水約7.8m.洞口前是順大水河發(fā)育的狹長平川,洞穴后是綿延的黃龍山(主峰1277m).洞內(nèi)原生堆積深厚,堆積物頂部普遍發(fā)育鈣板層.堆積物在洞口處位置較低,向洞里逐漸抬升,與洞穴頂部間距漸小.堆積物結(jié)構(gòu)簡單,自然分層較清楚,自上而下可劃分為5層(圖2).(1)頂鈣板層:乳白色或棕黃色,大多結(jié)構(gòu)致密、純凈,局部不純凈者結(jié)構(gòu)疏松.在洞內(nèi)分布比較普遍,厚約2～28cm;(2)粉砂質(zhì)黏土-砂礫層:粉砂質(zhì)黏土與砂礫呈“同層異相”:靠洞口的堆積為含黏土基質(zhì)的砂礫,向洞內(nèi)則砂礫逐漸變少、礫徑漸小,在洞內(nèi)深處轉(zhuǎn)變?yōu)榉凵百|(zhì)黏土.洞內(nèi)地勢較高處該層缺失.無包含物.厚1～201cm;(3)紅色粉砂質(zhì)黏土層:層內(nèi)間續(xù)發(fā)育2層薄鈣板,鈣板呈局部、斷續(xù)發(fā)育,棕黃色.鈣板層下方局部發(fā)育有孤立的石筍,與鈣板層無直接連接.本層厚58～101cm;(4)石灰?guī)r風化物堆積層:結(jié)構(gòu)較松散,主要為石灰?guī)r風化角礫和風化殘余黏土基質(zhì)等.無包含物,厚41～66cm;(5)棕紅色粉砂質(zhì)黏土,結(jié)構(gòu)較緊密,無包含物,厚18～26cm.古人類化石、古人類文化遺物和絕大部分動物化石都發(fā)現(xiàn)于紅色粉砂質(zhì)黏土層(第3層),其中人類化石和文化遺物發(fā)現(xiàn)于該層底部,與該層內(nèi)發(fā)育的石筍基本為同一水平高度,無搬運和分選跡象,系洞內(nèi)原生堆積物.遺址采樣剖面見圖2.2齒冠面磨耗差異發(fā)現(xiàn)的人類牙齒化石共5枚,分別為下頜左側(cè)第二或第三臼齒、下頜右側(cè)第二臼齒、上頜左側(cè)犬齒、下頜右側(cè)第一或第二門齒、上頜左側(cè)第三臼齒(圖3).這些牙齒呈白色或黃褐色,有一定程度的石化.除左上頜第三臼齒齒冠咬合面磨耗較輕,可能代表著年輕個體外,其余4枚牙齒磨耗均較嚴重,屬于壯年以上的個體.初步觀察顯示下頜門齒舌側(cè)面呈明顯的鏟形,但無常見于直立人的齒結(jié)節(jié)和指狀突.表1為這5枚牙齒齒冠測量數(shù)據(jù).由于其中4枚齒冠磨耗較重,對表1中的相應(yīng)測量數(shù)據(jù)會有一定影響,但這種誤差不至于影響數(shù)據(jù)所代表的當時人類牙齒平均大小水平.與迄今在中國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的古人類牙齒測量數(shù)據(jù)對比,黃龍洞牙齒尺寸比以周口店為代表的直立人牙齒要小,處在晚期智人牙齒尺寸變異范圍之內(nèi).結(jié)合洞穴時代、動物群及年代測試結(jié)果(見后)綜合分析,在黃龍洞發(fā)現(xiàn)的人類牙齒代表著晚期智人(Homosapiens),建議簡稱“鄖西人”.3巖石石工具如圖1試掘共發(fā)現(xiàn)古人類制作和使用的石器及其副產(chǎn)品22件.這些人工石制品多為古人類制作石質(zhì)工具所產(chǎn)生的斷塊和石片.經(jīng)加工成型的石器包括刮削器、砍砸器、手鎬和石錐.刮削器共5件,是數(shù)量最多的器類,原料選用脈石英和燧石(圖4-B),系將石片薄銳的邊緣用石錘打制出鋒利的刃口,以供刮削、切割之用.手鎬3件,原料為質(zhì)地較粗的粉砂巖、火山巖和變質(zhì)巖,原坯為卵石塊,系將一端打制出突起而厚鈍的尖刃,以利挖掘.其中2件制作精良、規(guī)范,在尖部從卵石原有的弧面上向一面加工成可供使用的尖刃,相對一端則敲打變鈍,適宜抓握,持握手中舒適而適用(圖4-A,D).石錐只有1件,用脈石英石片制成,加工出的兩條薄銳的刃緣交匯成龜首狀的短而鈍的尖刃(圖4-C).1件砍砸器系用碧玉裂片制成,在多個邊緣有加工和使用的痕跡,修整隨意、粗糙.此外,1件原型為卵石的石錘上出現(xiàn)一個集中分布細碎疤痕的凹陷區(qū)域,顯系砸擊生產(chǎn)石片和敲砸堅果所致;幾件石片和斷塊上有不規(guī)律的疤痕,應(yīng)是未經(jīng)加工而偶爾被作為工具使用的結(jié)果.目前該遺址出土的人工石制品還很少,因而難窺古人類的石器技術(shù)全貌.從有限的材料來看,古人在此采用了兩種技術(shù)剝離石片、生產(chǎn)石器,即錘擊法和砸擊法.前者在中國舊石器時代被廣泛采用,而后者多出現(xiàn)在北方的遺址中.該地點石器加工多簡單、粗糙,采用礫石作原料者占較大的比例,一些石制品粗大,顯示南方礫石石制品的鮮明特點;但加工成型的石器多為個體較小、以石片作毛坯的刮削器,加之砸擊技術(shù)的采用,使該遺址的文化面貌又兼有中國北方的舊石器文化風格,顯示一種交融、過渡的屬性石錘、石片、斷塊的存在表明古人類在遺址中從事過制作石器的活動,而部分伴生動物化石上出現(xiàn)鋒利的石器刃口切割留下的條痕,說明古人曾在洞中使用石器,消費過動物食物資源,進而證明黃龍洞是一處史前人類生產(chǎn)、生活和消費的場所,即所謂洞穴之家.4母性化石5年齡測量我們分別在3個實驗室采用鈾系法和ESR法對黃龍洞遺址出土人類化石的地層進行了年代測定.5.1生物地層條件經(jīng)中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所實驗室鈾系法測定為約94ka(見表2).測年標本為采自與人牙化石同層(同水平高度、同樣性質(zhì)堆積物)的犀牛牙齒化石,該標本與相距最近的人牙化石水平間距60cm.該測年結(jié)果與生物地層資料相吻合.5.2鈾系法測年數(shù)據(jù)分析我們在與發(fā)現(xiàn)人類牙齒化石相同層位,大致同一水平高度提取了純凈致密的石筍樣品,將樣品送到美國明尼蘇達大學(xué)年代實驗室.程海博士在同一石筍上提取了兩個測年樣品,采用鈾系法進行了年代測定.兩個石筍樣品的鈾系測定結(jié)果均為103ka(表3),與牙齒鈾系法的年代測定結(jié)果接近.5.3主體年齡:細胞在項目中的位置中國地震局地質(zhì)研究所地震動力學(xué)國家重點實驗室采用ESR法對采自同一地層的另外一枚犀牛牙齒化石進行的年代測定結(jié)果顯示其年代為44ka前(見表4).這一數(shù)據(jù)與鈾系測年結(jié)果有較大的偏差.從以上3個測年結(jié)果看,兩個鈾系年代數(shù)據(jù)非常接近,而用ESR法對犀牛牙齒的測年數(shù)據(jù)明顯年輕,兩種方法獲得的年代數(shù)據(jù)相差較大.我們認為由于還未對此洞進行全面大規(guī)模的發(fā)掘,所以,只有一枚大型動物的牙齒用于年代學(xué)研究,單個樣品的年齡值肯定含有一定的不可靠性或偏差.同時由于牙齒樣品在埋藏過程中,其鈾的吸收、淋濾過程極為復(fù)雜.因此,采用牙齒樣品的ESR測年和鈾系測年均有一定程度的不確定性.牙齒的ESR年齡往往會偏年輕.從測年材料的樣品質(zhì)量分析,由于石筍材料中鈾、釷封閉狀態(tài)明顯高于牙齒的封閉性相對而言,石筍的鈾系年齡比牙齒的鈾系和ESR更具可靠性.從表1～3數(shù)據(jù)中可知,本文石筍鈾系的年齡更可靠.我們也意識到石筍鈾系年代數(shù)據(jù)的最后確認需要澄清石筍樣品的確切層位與發(fā)現(xiàn)人類牙齒化石層之間的關(guān)系.本文的石筍樣品不是在人類化石層垂直方向上采到的.結(jié)合目前開挖的地層走向等判別此石筍極有可能與人類化石層相連,即同生層.當然由于此洞沒有完全開挖,也有另外二種可能,即,一種可能此石筍覆蓋于人類化石層之上,那么人類的年齡要老于距今103ka;另一種可能為石筍位于人類牙齒層之下,表明此洞在距今103ka前就已形成,人類可能的活動時代在距今103ka以后.根據(jù)黃龍洞遺址地層堆積、出土的人工石器、動物化石和年代測定結(jié)果分析,我們認為出產(chǎn)人類牙齒化石的地層年代很可能在距今100～44ka之間,更傾向于接近100ka,而要比50ka要年輕的可能性極小.下一階段我們準備對該洞地層做進一步的分析,除對獲得的大型動物牙齒進行測年外,還將對此洞鈣板、石筍的層位進一步的厘定和年代測定,可望提供更為準確的地層關(guān)系和年代數(shù)據(jù).6黃龍洞發(fā)現(xiàn)的意義本文記述的人類牙齒化石、石器、伴生動物群化石發(fā)掘自黃龍洞晚更新世地層.該洞穴規(guī)模巨大,縱深延伸數(shù)百米,有眾多分支小洞.洞穴地層清楚,堆積保存完好,人類化石及其他材料出土層位與位置明確,處于原生狀態(tài),保留了遺址的原始信息.生物地層分析和同位素年代顯示古人類在該洞穴生活的時間可能在距今100～50ka之間,尤其可能在距今100ka左右,是一處珍貴的更新世晚期古人類遺址.該遺址出土的5枚人類牙齒化石形態(tài)特征較為進步,大小尺寸位于現(xiàn)代智人的變異范圍內(nèi).發(fā)現(xiàn)的石器以脈石英、砂巖、火山巖和燧石為原料,主要器型為刮削器和手鎬;剝片和加工工藝包含錘擊和砸擊2種技術(shù),加工粗獷、形體碩大的礫石石器和個體小、以石片為毛坯的刮削器并存,既有長江流域礫石石器風格,又有北方石片石器特點.有使用痕跡的石錘、從事切割-刮削與挖掘工作的石質(zhì)工具和生產(chǎn)石器所產(chǎn)生的石片、斷塊,以及帶有石器刃口切割痕跡的動物化石在遺址地層中出現(xiàn),表明古人類在這一洞穴之家制作和使用過工具,從事過生產(chǎn)和生存活動.洞穴中諸多與人類化石和石器伴生的哺乳動物的碎骨應(yīng)是當時的古人類帶入洞內(nèi),進行分食、消費的殘留.與人化石伴生的動物群,除人之外的靈長類有3種;還有較多森林性動物和喜熱動物,典型性喜熱動物中有重石束腹蟹(Somanniathelphusazhongshiensis),該動物現(xiàn)僅生于南嶺東南部山區(qū),是中國南亞熱帶、熱帶交界區(qū)特有動物.遺址中發(fā)現(xiàn)的動物種類很多,在個體數(shù)量上以食草類為主,許多骨骼破碎情況嚴重,應(yīng)與人類行為有關(guān).動物群的組成與南方更新世中、晚期大熊貓-劍齒象動物群一致,反映古遺址被使用時期氣候溫暖、具有良好的生態(tài)多樣性,適宜古人類的生存和繁衍.初步動物群分析和年代測定顯示黃龍洞很可能是一處接近100ka前的古人類居住或活動遺址.迄今在中國發(fā)現(xiàn)的更新世晚期人類遺址大多在距今50ka以內(nèi),接近100ka前的古人類化石非常稀少,且年代的可靠性還有待進一步驗證.因而,在中國境內(nèi)是否存在距今100ka或更早的解剖結(jié)構(gòu)上的現(xiàn)代人還是學(xué)術(shù)界尚未解決的問題.而這一問題的存在已成為制約現(xiàn)代中國人起源于當?shù)毓爬先祟惖摹爸袊湃祟愡B續(xù)演化說”的瓶頸.迄今在中國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的重要更新世晚期人類化石,如山頂洞人、資陽人、穿洞人、河套人的生存年代都在50ka以內(nèi).雖然柳江人的年代曾被定為距今67ka,但由于發(fā)現(xiàn)化石的地層不確定,學(xué)術(shù)界對其年代數(shù)據(jù)一直存在爭論.近年偶有報道在中國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)100ka或更早的人類化石,但這些地點及年代的可靠性尚未得到學(xué)術(shù)界的廣泛認同.黃龍洞遺址的發(fā)現(xiàn)為探討這些問題提供了新的人類化石證據(jù).根據(jù)目前的發(fā)現(xiàn)及初步的研究,可以認為至少在100ka具有現(xiàn)代人形態(tài)特征的古人類已經(jīng)生活的鄂西-三峽地區(qū).而這一地區(qū)更新世以來的環(huán)境特點顯示其氣候和動植物資源適合古人類生活和繁衍.過去的數(shù)十年里,在黃龍洞所處的鄂西-三峽地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一系列更新世古人類化石,如鄖縣猿人頭骨、鄖縣梅鋪猿人牙齒、鄖西白龍洞猿人牙齒、建始人牙齒、奉節(jié)興隆洞早期智人牙齒、巫山龍骨坡猿人下頜骨等[13～17].此外還發(fā)現(xiàn)了大量出土石器、骨器、藝術(shù)品、裝飾品的古人類活動地點.黃龍洞的發(fā)現(xiàn)再次證明更新世中、晚期鄂西-三峽地區(qū)一直是古人類繁衍與生息的區(qū)域.黃龍洞的發(fā)現(xiàn)為研究更新世以來古人類在鄂西-三峽地區(qū)的起源、演化及文化發(fā)展提供了寶貴的資料.下一階段對該洞穴及周邊地區(qū)的進一步調(diào)查、發(fā)掘及細致深入的研究將在論證中國更新世晚期人類演化及現(xiàn)代中國人起源方面發(fā)揮重要的作用.致謝湖北省文物考古研究所所長王紅星博士對黃龍洞遺址的工作給予了大力支持;張森水研究員參加了黃龍洞的考察并在石器鑒定及黃龍洞遺址的研究規(guī)劃方面予以了諸多指導(dǎo);黃萬波、鄭紹華、邱鑄鼎、金昌柱和同號文研究員幫助作者對一些動物化石進行了鑒定;中國地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所實驗室、美國明尼蘇達大學(xué)年代實驗室程海博士完成樣品的鈾系測年;吳秀杰博士繪制了地點圖并制作了文中使用的照片圖版;南京師范大學(xué)沈冠軍教授分析了用于ESR測年的牙齒樣品的鈾含量;此外,李桃元、孟華平、馮小波等同志為此項工作做出不同貢獻,在此一并致謝.本項研究得到國家自然科學(xué)基金項目(批準號:40472106,40572104)和國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目(批準號:2006CB806400)資助.黃龍洞出土動物化石1700余件,經(jīng)初步鑒定為11目50種.該動物群包含一定數(shù)量的更新世絕滅種動物,如碩獼猴(Macacarobustus)、變異倉鼠(Cricetinusvarians)、最后鬣狗(Crocutaultima)、大熊貓巴氏亞種(Ailuropodamelanoleucabaconi)、柯氏西藏熊(Ursusthibetanuskokeni)、東方劍齒象(Stegodonori