中更新世脑容量最大的古人类是谁,答案揭晓了!
来源:科普中国
发布时间:2022-01-14
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人类的脑容量和智力水平密切相关。古人类的脑容量究竟有多大?科学家告诉你答案。

来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等单位的研究人员首次复原出中更新世晚期许家窑人较为完整的头盖骨,并成功推算出许家窑人的脑容量。

相关研究成果在线发表于国际专业期刊《人类进化杂志》。

利用CT技术和镜像原理,研究人员首次复原出许家窑人较为完整的头盖骨,为观测许家窑人整体的形态特征提供了重要标本材料。结合颅内模和公式法,推算出许家窑人的颅容量约为1700 cm3,接近之前报道的许昌人的颅容量(1800 cm3),但比许昌人的年代早了近6万年,是迄今为止发现的中更新世颅容量最大的“大头人”。

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许家窑人头骨化石碎片及其复原的头骨和颅内模(吴秀杰供图)

A1-3: PA1486, 枕骨外侧面、顶面和内侧面观;B1–3: PA1490, 右侧顶骨外侧面、内侧面和顶面观;C1–4: PA 1498,左侧颞骨外面、近中面、侧面和下面观;D1-6: 3D虚拟复原头骨的顶面、前面、左侧面、右侧面、后面和下面观;E1-3: 3D虚拟复原颅内模顶面、后面和右侧面观。

许家窑人类化石于1976年至1979年在山西省和河北省交界处的许家窑遗址(又名侯家窑遗址)发现,化石比较破碎,包括18块头骨碎片和3颗游离的牙齿。这些化石代表大约10个以上的个体。“根据伴生出土的哺乳动物种类、地层埋藏情况及各种年代测定,研究人员判断许家窑人生存的年代为中更新世晚期,距今约20万年至16万年。”吴秀杰介绍。

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许家窑人遗址(左)及发现的古人类化石复原头骨(右)

以往研究显示,许家窑人是一类非常特殊的古人类群体,其体质特征呈现出东亚直立人、欧洲尼安德特人和晚更新世早期现代人的混合特征,其演化位置相继被归入早期智人、尼安德特人、晚期古老型人类、丹尼索瓦人以及未知人群,其牙齿的生长发育模式则已经进入现代人行列。

通常认为,更新世古人类的脑容量随着地质年代增大。比如,南方古猿的脑容量为404-530毫升,能人的脑容量为510-752毫升,直立人的脑容量为600-1251毫升,中更新世古老型智人的脑容量为1100-1450毫升,到了晚更新世早期的早期现代人以及尼安德特人的脑容量则增大到大于1500毫升。

然而,“近年来新化石的发现,改变了人们的传统认知。”中科院古脊椎所研究员刘武说,2013年非洲发现的距今30万年左右的纳莱迪人,其脑容量只有560毫升;2003年印度尼西亚发现的距今10万年至5万年的弗洛里斯人的脑容量只有400毫升;2017年报道的距今12.5万年至10.5万年的许昌人颅容量达到了1800毫升。

“对于个别更新世古人类脑量的跳跃性变化,虽然有学者提出了各种假说,如食物的多样性、环境气候的变化、人类行为的复杂化等等,但诸多假说都不能令人信服。”吴秀杰解释道。

“我们研究发现,许家窑人和许昌人二者头骨的形态非常相似,都是大头、低颅,并且都具有尼安德特人特有的内耳迷路模式,二者可能是同一人群。考虑到许家窑人的年代早于许昌人,有可能许家窑人是许昌人的直接祖先!”吴秀杰说,在距今30万年至10万年左右,中国境内可能生存着一类体质特征特殊的“大头人”。

近年来,国际上的一些古人类学者围绕丹尼索瓦人提出的假说认为,丹尼索瓦人可能就存在于中国的化石记录中,特别是许昌人、许家窑人。“如果真的是这样的话,丹尼索瓦人的颅容量可能也很大。”刘武说道。


【延伸阅读】

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许家窑遗址位于阳高县古城镇许家窑村东南1.5公里处,南北长600米,东西宽200米,属旧石器时代中期。

许家窑人的文明遗迹,是华夏文明中重要的一环。大同湖早已在地球沧海桑田的变迁中干涸,和周围已经熄灭了千百万年的火山群一起,把这片土地变身成盆地,可是,由那片湖而繁衍下的人类火种,却一直耕作生息,流转至今。

许家窑村所在的泥河湾盆地横跨山西、河北两省,桑干河从西南向东北蜿蜒流过,贯穿整个盆地。桑干河北岸,有一条小支流叫梨益沟,沟的西侧有一个不足百户人家的小山庄叫许家窑村,通过发掘,“许家窑人”渐渐显现真容。

经专家们考证,“许家窑人”是“北京人”后裔,大约在10万年前迁徙西行,遇“大同湖”阻隔,遂在此定居。“许家窑人”生活在距今10多万年前,栖息在“大同湖”的湖滨,过着渔猎和采集的生活。

许家窑遗址出土的动物化石种类有鸵鸟、鼠兔、鼢鼠、田鼠、狼、虎、象、犀牛、野马、野驴、野猪、大角鹿、赤鹿、梅花鹿、黄羊、鹅喉羚、原始牛等,其中野马、羚羊和犀牛的化石数量最大,仅马的材料就获得至少300多匹,而且多为幼年和老年个体的材料。同时还发现许多被火烧过的兽骨化石。

根据动物群和植物孢粉的分析,当时许家窑一带年平均气温比现在略低,夏季凉爽,冬季严寒,降水稀少,空气干燥,这里是草原、灌木和森林相互交混的地带。依据人类学的研究资料,从化石头盖骨上骨缝的愈合情况、牙齿的磨损程度及恒牙替换乳齿的规律等可以确定,“许家窑人”当中有7岁的幼儿、十几岁的青少年,还有二三十岁的青年,也有年过半百的老年人。

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“许家窑人”头盖骨化石

多次登上央视百家讲坛的历史学者纪连海做客大同“市民大讲堂”时,专门把“许家窑人”这一节单拿出来讲授。他的观点是,人类不仅从东非的奥杜维峡谷走来,也极有可能从中国的泥河湾走来。“许家窑人”遗址告诉人们,这里是东方人类的发祥地之一,是东北亚先民漫长演化征途的出发地,相对于被称作“人类摇篮”的东非奥杜维峡谷,这里的价值和地位毫不逊色。

综合来源:科技日报、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、山西省文物局、大同晚报等

文中部分图片由中科院古脊椎所提供



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