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特大喜讯:许昌人重大研究成果在世界顶级期刊Science发表
发布人:郭 洋 张娜娜 发布日期:2017-03-03 浏览次数:1251 次

      “许昌人头骨具有中国境内古老人类、西方尼安德特人和早期现代人的共同特征,反映了人类扩散过程中古人类区域内的连续性及区域间的流动性。这一混合型体质特征,可能是东西方两大人群基因交流或杂交的结果。许昌人很可能代表着华北地区早期现代人的直接祖先。”—吴秀杰(中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员、论文通讯编辑)


      3月3日(美国东部时间3月2日下午2点),Science期刊发表了免费注册送59元体验金、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、北京大学、华东师范大学、美国圣路易斯华盛顿大学关于河南许昌人头骨化石的合作研究成果。研究发现,距今10.5-12.5万年的许昌人头骨呈现更新世晚期人类、东亚中更新世直立人及欧洲尼安德特人的混合特征,反映东亚更新世晚期人类演化既具有地区连续性又有人群间交流的特点。这项研究以详实的化石形态特征和可靠的地层年代数据提供了华北地区晚更新世早期人类形态变异及演化模式的关键证据,标志着我国学者在人类演化研究领域取得的又一项突破性成果。


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图1  Science论文截图

 

       李占扬是免费注册送59元体验金研究员(二级岗位),中国科学院古脊椎动物与古人类研究所客座研究员,山东大学兼职教授、博士生导师。他是该项国际前沿学术课题现代人起源研究项目负责人和论文的第一编辑。


       2005-2016年,李占扬领导的考古队对位于河南省许昌市的灵井遗址进行了连续12年的挖掘,发现了45件人类头骨碎片化石、古人类制作使用的石器以及 20余种哺乳动物化石。另外,北京大学周力平教授等用光释光方法测定人类化石的地层年代为距今10.5-12.5万年。


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图2 许昌人发现者、本论文第一编辑李占扬研究员

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图3 许昌人出土位置和地层、年代对应图

 

       许昌人头骨化石出土时已经破裂成碎片, 共计45块。经过鉴定,确认这些头骨碎片代表5个个体,其中1号和2号个体相对较为完整:许昌1号由26块游离的头骨碎片组成,复原后的头骨保留有脑颅的大部分及少量底部, 代表一个年轻的男性个体;许昌2号头骨由16块游离的碎片拼接而成, 复原后的头骨保存有脑颅的后部,为一年轻的成年个体。
 
       研究小组采用形态观测、高清晰度CT扫描、手工及三维虚拟复原等手段,对许昌人头骨进行了拼接和复原,分别制作了1号和2号人头骨虚拟及实体的复原头骨及颅内膜。在此基础上,对许昌人头骨形态特征、测量数据、脑形态、脑量、颅骨内部结构等特征进行了细致的研究并与世界范围内古人类化石及数据进行了对比。

 

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图4 许昌人1号头骨3D虚拟复原图
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图5 许昌人2号头骨后面观

       

       研究发现,许昌人头骨呈现复杂的混合及镶嵌性形态特征。(1) 脑颅的扩大:1号头骨的颅容量约为1800 cc,2号头骨虽然小于1号,但也位于晚更新世人类的变异范围平均值之上。(2) 具有东亚中更新世早期人类(如周口店直立人、和县直立人等)的原始及共同特征:包括低矮的头骨穹隆、扁平的脑颅、最大颅宽的位置靠下、短小并向内侧倾斜的乳突。(3)具有与典型的尼安德特人相似的两个独特性状:一个性状表现在枕骨,另外一个性状是内耳迷路的模式。许昌头骨在枕圆枕上凹和颞骨内耳迷路半规管的形态上与欧洲的尼安德特人相似,这种综合特征是尼安德特人区域以外的第一次集中发现,暗示了两个人群之间基因交流的可能性。


       许昌人所具有的早期现代人的特征,很可能代表着华北地区早期现代人的直接祖先。许昌人头骨化石呈现的复杂及镶嵌性形态特征为中国古人类演化的地区连续性以及与欧洲古人类之间的交流提供了一定程度的支撑。
 

       对于许昌人和尼安德特人基因交流的情况,李占扬作了如下推断:在许昌人生存时期之前,北半球出现了一个前所未有的冷期,东亚大陆处在极度冰冷的状态,生活这一区域的古人类因受不了冰冷气候的侵袭,向可能是受到大西洋暖流影响具有温和气候的欧洲迁移,大约这一时期同那里的早期尼安德特人相遇融合并进行基因交流。到了末次间冰期(暖期,距今12.8-7.4万年),由于气候的转暖,来自东亚的古人类又返回到自己的家园,许昌人应是其中的一支代表。另外,从许昌人的石器学问方面,经多年观察,和尼安德特人的莫斯特学问也很相似。但需要指出的是,这种迁移也会因气候波动而进行过多次,东亚更新世晚期人类演化比以往研究认为的要复杂得多。


 

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图6 许昌人遗址研究团队部分成员

     
       Science是世界最权威的学术期刊之一,2016年的影响因子为34.661,由艾迪生1880年在美国创办。长期以来,该期刊发表各国在自然科学领域和交叉学科最学术前沿的重量级论文,各国学者无不以在该期刊发表研究论文为至高荣耀,但是竞争极其激烈,仅有不到5﹪的论文被接受。李占扬领导的灵井许昌人遗址国际研究团队十年磨一剑,艰辛探索,发表了河南省学者作为第一编辑在世界顶尖级学术期刊Science的第一篇研究论文,填补了河南省科学研究领域的一项重大空白。

 

 (文稿编辑:元新)

 


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