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百萬年前頭骨化石改寫人類家譜

時間:2025-09-27 10:50:58    來源:光明日報  字體:  打印  播放

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中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員、復旦大學特聘教授倪喜軍帶領研究團隊,對1990年發現于湖北省鄖縣(今十堰市鄖陽區)的“鄖縣人2號”頭骨化石進行了重新研究。結果顯示:鄖縣人并非直立人,而是與丹尼索瓦人密切相關的龍人支系的早期代表。研究人員以鄖縣人為關鍵校準點,構建出全新的人屬系統演化樹。相關論文發表在26日凌晨出版的國際學術期刊《科學》上。

“鄖縣人2號”頭骨化石出土時已嚴重破碎變形,研究難度極大,最初主要依據古老年代而被暫歸為直立人。但科學家們敏銳地意識到其在人類演化中具有重要意義——這一頭骨化石不僅有可靠的地質年代測定,更是百萬年前極為稀少的人類遺存,將對厘清人類演化譜系起到關鍵作用。

倪喜軍介紹,隨著學科的發展和技術的進步,許多重要的古人類化石標本被陸續發現和命名,納勒迪人、呂宋人、巨顱人、龍人等新發現的人屬新物種,都曾經與現代人祖先共同在地球上生活了很長時間。“然而,這些新發現化石之間的親緣關系,尤其是它們與已知人類物種,如智人、尼安德特人、海德堡人、直立人等究竟有沒有關系、有什么關系,仍是學界爭論的焦點。”

此項研究中,研究團隊采用高精度CT掃描與結構光表面掃描技術,清晰識別出“鄖縣人2號”化石中的裂隙、礦物填充和未變形的骨片,隨后通過創新的數字重建方法,根據解剖結構和幾何形態學標志點,以虛擬方式完成了頭骨的精細拼接。

重建后的“鄖縣人2號”頭骨呈現出原始與進步特征交融的形態:低平的額骨和突出的吻部類似更古老的直立人或海德堡人;而扁平低矮的顴骨、更寬的后腦顱以及較大的腦容量,則與龍人以及大荔、金牛山、華龍洞、許家窯等地出土的中更新世人類化石相似。這件百萬年前的頭骨腦容量竟超過1100毫升,而現代人成年人的腦容量平均為1350毫升。

研究團隊以鄖縣人作為關鍵校準點,構建出全新的人屬系統演化樹,并推算出各個人類支系的分化時間。結果發現,智人、龍人和尼安德特人這三支的分化發生得非常早,早于目前化石記錄所示,但與基因組數據推測的結果高度吻合。

為了驗證頭骨復原結果的可靠性,研究團隊還開發出一套新型統計方案,隨機引入誤差進行了上萬次模擬。結果顯示,“鄖縣人2號”在人屬系統演化樹中的位置始終穩定。

研究表明,鄖縣人并非直立人,而是與丹尼索瓦人密切相關的龍人支系的早期代表。主持此項研究的山西大學歷史文化學院教授馮小波介紹:“這說明早在100萬年前,人類祖先已經分化成多個獨立演化的群體,其分化時間之早、程度之復雜,遠超我們過去的想象。根據這一新的譜系框架,亞洲地區多數中更新世人類化石,包括大荔、金牛山、華龍洞、許家窯、夏河、澎湖及丹尼索瓦洞穴出土標本,以及發現于松花江哈爾濱江段的龍人正型頭骨,都可歸入龍人支系。而該支系與智人擁有最近的共同祖先。”論文的另一位作者、倫敦歷史自然博物館教授斯特林格說:“鄖縣人幫助我們澄清了100萬年至30萬年前這段‘中間時期’的人類演化迷霧。它提醒我們,關于人類的起源,我們不知道的遠比已知的要多。”

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