百万年头骨化石重绘人类家谱

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、百万复旦大学特聘教授倪喜军及其研究团队对1990年发现于湖北省郧县(今十堰市郧阳区)的骨化“郧县人2号”头骨化石进行了重新研究。研究结果表明,石重郧县人并非直立人,绘人而是百万与丹尼索瓦人密切相关,并且属于龙人支系的骨化早期代表物种之一。研究人员以郧县人为关键点,石重构建了全新的绘人人属系统演化树结构。该研究成果相关论文已于26日凌晨在国际学术期刊《科学》上发表。百万

“郧县人2号”头骨化石出土时已经严重破碎变形,骨化研究难度极大。石重最初它主要依据古老年代而被暂时归为直立人。绘人但科学家们敏锐地认识到这一头骨化石在人类演化中具有重要意义——这不仅因为它有可靠的百万地质年代测定,并且百万年前极为稀少的骨化人类遗存也将对厘清人类演化谱系起到关键作用。

倪喜军指出,石重在学科发展和技术进步的影响下,越来越多重要的古人类化石标本被发现并命名。纳勒迪人、吕宋人、巨颅人以及龙人等新物种都是其中的重要组成部分,它们曾与现代人的祖先长期共存。“然而,这些新发现的化石之间的亲缘关系,尤其是它们和智人、尼安德特人、海德堡人、直立人等已知人类物种之间究竟存在什么联系等问题,仍是学界热议的焦点。”

这项研究中,研究团队利用高精度CT扫描与结构光表面扫描技术,清晰识别了“郧县人2号”化石中的裂隙、矿物填充及未变形的骨片。随后,他们借助创新的数字重建方法,在解剖结构和几何形态学标志点的基础上,以虚拟方式完成了头骨的精细拼接。

重建后的“郧县人2号”头骨显示出原始与进步特征交融的形态:低平的额骨和突出的吻部类似于更古老的直立人或海德堡人;扁平且低矮的颧骨、较宽的后脑颅以及较大的脑容量,则与龙人以及其他地方出土的中更新世人类化石相似。这件百万年前的头骨脑容量竟然超过1100毫升,而现代人的成年人平均脑容量为1350毫升。

研究团队将“郧县人”作为关键校准点,构建出全新的智属系统演化树,并推算出各个人类分支的分化时间。结果发现,智人、龙人和尼安德特人这三支的人类分支在早期就已经发生分化,早于目前的化石记录所显示的时间,但与基因组数据推测的结果高度吻合。

为了验证头骨复原结果的有效性,研究人员建立了一种新的统计方法,在这个过程中,他们加入了误差因素进行了多次仿真测试。仿真结果表明,“郧县人2号”在人类进化谱系中所处的位置非常稳固。

研究表明,郧县人并非直立人,而是与丹尼索瓦人密切相关的龙人支系的早期代表。山西大学历史文化学院教授冯小波介绍说:“这意味着早在100万年前,人类祖先就分化成了多个独立演化的群体。这种分化的时间之早、程度之复杂远超出我们的想象。”根据这一新的谱系框架,在亚洲地区中更新世出土的人类化石标本,包括大荔、金牛山、华龙洞、许家窑、夏河和丹尼索瓦洞穴发现的样本,以及松花江哈尔滨江段的龙人正型头骨,都可归入龙人支系。论文另一位作者、伦敦自然历史博物馆教授斯特林格补充说:“郧县人帮助我们澄清了100万年至30万年前这段‘中间时期’的人类演化迷雾,并提醒我们,人类起源还有很多未解之谜。”