他们是东亚人的祖先吗?
按照古人类命名的惯例,在许昌灵井遗址发现的人类头骨化石被命名为“许昌人”。
2008至2016年,李占扬带领的考古队又陆续在许昌灵井遗址进行了漫长的考古发掘。
至2014年5月,李占扬带领的考古队在第一次发现“许昌人”头骨化石的探访里,又一次发现了20多块人类头骨化石,至此,“许昌人”遗址共出土45块人类化石。
许昌人遗址遗物出土情况
中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员吴秀杰,通过高清晰度CT扫描、手工及三维虚拟复原等手段,将45块人类化石复原出了两颗相对较为完整的人类头骨。通过比较,这是两颗具有东亚古人类、尼安德特人和现代人共同特征的“许昌人”头骨。
1800cc,是第一个“许昌人”的颅容量,这个数值一个远大于现代人的1400cc左右,另一个与现代人接近。
“说不定,他们比我们的智商还高。”一位参与过该项考古工作的人员说。
通常情况下,古人类的头骨骨壁都比较厚重,但是“许昌人”的骨壁呈现变薄且圆隆化的特征。
“另一个显著特征是,‘许昌人’的眉骨已经由古人类的粗壮、前突,变得纤细和不再那么突出了。”3月9日,李占扬指着“许昌人”的头骨化石告诉新京报记者。这是一个1:1比例的“许昌人”头骨复原模型,它看起来比正常人的头颅要大,但是性状跟现代人接近。
吴秀杰表示,以上几处特征,都指向“许昌人”正在向现代人演化。
同时,“许昌人”也有明显的更新世早期人类(如周口店直立人、和县直立人等)的特征。
“他们头骨穹隆低矮、脑颅中矢状面扁平、最大颅宽的位置靠下、短小并向内侧倾斜的乳突。”吴秀杰说。这些特征是东亚古人类的一些原始特征。也因此,她认为从更新世中、晚期,东亚古人类可能具有一定程度的连续演化模式。
“许昌人”的出土,最引人关注的是他们是否是“尼安德特人”的后代。
资料显示,尼安德特人生活在12万年前的德国尼安德特山洞,但在两万四千年前,这些古人类却消失了。2014年2月,根据考古学家们公布的一项研究,发现尼安德特人的DNA序列和现代人类的DNA序列非常相似。
3月12日,吴秀杰告诉新京报记者,“许昌人”确实具有与典型的尼安德特人相似的两个特征,其中一个特征是颞骨内的内耳迷路模式。
内耳迷路是隐藏在人类耳朵深处的一个位置,“许昌人”的内耳迷路已经成为化石,通过CT扫描,吴秀杰看到“许昌人”内耳迷路的前、后半规管相对较小,外半规管相对于后半规管的位置较为靠上。
“这正是典型的尼安德特人的特征。”她说。
“许昌人”另外一个特征,是头骨最后部的枕骨形态。枕骨圆枕弱化伴随中上部的一个三角形凹陷,这也是典型的尼安德特人特征之一。
根据以上研究,吴秀杰认为,许昌人化石呈现现代人、古代人和尼安德特人的特征,为复杂及镶嵌性形态特征。可以说,他们不是以上任何一种人类,却又整合了以上几种人的特征。她的研究,为中国古人类演化的地区连续性,以及欧洲古人类之间的交流提供了一定的支持。
李占扬也曾经推测,“许昌人”的祖先应该是受环境影响有过多次迁徙,在一个气候异常的时期,他们向西迁徙,与尼安德特人的后代进行了交流。
“他们生活还不错”
3月8日再到遗址,李占扬请来了中科院地质所古环境专家吕厚远、吴乃琴夫妇,希望探索这片“许昌人”生活过的地方在10万年前是怎样的植被和古环境。
如今,当年出土人类化石的探方已经被土填上,周边建起了围栏。初春,遗址附近村民家门口的杏花盛开,但遗址早年挖掘的地方,长满了荒草。
遗址在一片洼地之中。数十年的挖掘,那片地势较低的遗址里出土了3万多件石器、骨器和动物化石,并且分布十分密集。
许昌人使用的石器
石器的材质多是石英岩和脉石英,出土时,分布在动物骨骼化石的周边。李占扬曾发现,遗址西南有一条河,这条河的河床分布有这两种原料,推测“许昌人”的石器是从那里搬运而来。
去遗址里掘取土壤样品时,三人还观察了灵井周边地势。李占扬做过测量,遗址以北约150米的距离,地势较遗址高出3.5米,属于岗地。
他猜测,“许昌人”应该居住在周边百米外的高岗地,但经常在遗址里的湖泊边上处理动物。
现在,在李占扬的标本室里,满地、满桌摆放的,都是石器和骨骼化石。
“你在这里看到的每一件石器和化石,都来自10万年前。”3月7日,李占扬的助手开玩笑说。
拳头大小的石头摆放在他的研究室里,有些表面光圆,像是鹅卵石。但有些则被打击出来一个尖儿,被称为打砸器。在旧石器时代,这些都是人类使用的工具。
数量最多的,是石片。石片是白色的石英石被打击成的片状物,有锋利的边缘。考古队员曾经买来一块肉,在遗址上,他们用石片尝试切肉,“发现很好用”。
动物化石被堆放在这间标本室的几个柜子里,以动物四肢骨最多,一部分有明显的打制痕迹,有些还刻有工整的划痕,有些骨骼的末端被使用过。
李占扬推测,“许昌人”已经会狩猎,并且用动物的骨骼制作出了骨器,并用骨器来剥皮。
这些石器和化石看起来棱角清晰,李占扬认为,它们都保存得相当新鲜,几乎没有被磨蚀和风化,“这说明遗物暴露时间不长即被埋藏。”
动物化石也是指示当年环境的重要标本。2005年至2016年,通过对动物化石的研究,李占扬发现,这一带在10万年前生活有至少21种哺乳动物,包括蒙古野驴、马、獐、鹿、普氏原羚等。
李占扬告诉新京报记者,他看到的那些动物牙齿和牛角显示,这些动物死时大都在青壮年时期。
灵井遗址出土的原始牛角化石,现已灭绝,受访者供图
“动物到晚年牙齿都会磨损比较严重,但我们出土的牙齿,好多都很长,磨损度也不高。”李占扬说。这些都是“许昌人”狩猎的直接证据。
他推测,“许昌人”可能把一些大型动物赶到水边,“傍晚,借着月色,动物在水里的活动能力下降,‘许昌人’趁机猎杀他们。”
他们可能是用石球杀死动物,再用尖利的石英碎片切割,用骨器剥皮,并拿大块石头把骨头砸碎,因为出土的很多骨骼化石都有被砸碎的痕迹,“这一点可能是为了敲骨吸髓。”
食用后,“许昌人”把一部分骨头扔进水里,或者直接丢在水边,动物骨骼得以快速埋藏。
“‘许昌人’生活得还不错,起码有肉吃。”李占扬开玩笑说。
消失
在追踪“许昌人”的踪迹中,李占扬发现,“许昌人”在第四纪最近一次冰期(距今大约5至7万年)之后,踪迹变为了空白。
长达10万年的历史演化中,灵井前后经历了多个重要的文化时期。值得注意的是,他们并不是同时出现在某一个地层中,而是一个历史时期被掩埋之后,新的历史在上一层开始。
灵井遗址地层分布示意图,受访者供图
李占扬研究发现,灵井的地层中,距今10万年的旧石器文化在最底层,深10米,“许昌人”和大量的石器、骨器便是在这一层出土。
旧石器层之上,从下往上依次是仰韶文化、龙山文化、商周文化、汉~宋文化。这些文化层均出土了大量所在历史阶段的陶器、砖、建筑等。
3月8日,研究古环境的吕厚远和吴乃琴夫妇在遗址上仔细观察,他们看到距今10万年的最底层土壤部分土质发红。
“这是气候在暖期的特征。”吕厚远说。此外,埋藏“许昌人”的土质为灰绿色,“这是湖相沉积,说明当时此处是湖泊。”
这说明,许昌人生活在一个暖期中。吕厚远告诉新京报记者,冰期和与人类活动有明显关系,“至少气候变暖与人口增长是对应的。”
距今5至7万年前,倒数第二次暖期结束,地球最近一次冰期来临。
李占扬发现,“许昌人”出土的那个文化层之上,有约2米厚的空白层,即不含任何文化遗物的层位。在空白层,泉水也显示出断流的迹象。
“‘许昌人’在那次冰期中不知了去向。”李占扬说。
正是因为如此,“许昌人”和后来的现代人之间是否有遗传关系,目前还不清楚。
李占扬将继续对遗址进行挖掘,他希望,能找出一些人类牙齿出来。因为牙齿内也许能提取到DNA,这样关于“许昌人”的秘密也许能进一步解开。
新京报记者 孙瑞丽 实习生 王双兴 张世超