從黃土高原深深的土層中 他們找到亞洲最早人類遺迹
7月11日,世界著名科學雜誌《自然》,在線發表了由中國科學院廣州地球化學研究所朱照宇研究員領導的科研團隊的論文,是關於在黃土高原212萬年前舊石器時代考古方面的研究成果。這篇題為《古人類約在210萬年前佔據黃土高原》的論文,由來自國內外11名學者參與完成,其中包括英國科學院院士羅賓·丹尼爾和中國科學院古脊椎動物與古人類研究所黃慰文研究員。
該文報告了在陝西省藍田縣上陳村一帶新發現的一個古人類舊石器遺址,出土了96件石器,包括石核、石片、刮削器、尖狀器和石錘,同時還有哺乳動物的牙齒和骨頭化石碎片。研究表明,這些石器是舊石器早期的產物,且是埋藏在連續性較好的地層中的人工製品,年代在126萬到212萬年前。這一發現表明,古人類至少早在212萬年前就出現在非洲以外的地方,比之前所知西亞的喬治亞德瑪尼斯遺址的185萬年要提早約27萬年。因此,早期人類遷徙和擴散的歷史可能需要改寫。
這一突破性研究成果,拓展了處於國際領先地位的中國黃土—古土壤序列研究在古人類與古文化方面的新方向,因此引起眾多國內外媒體的關注。
7月13日,南方日報作為第一家與朱照宇先生面對面採訪的媒體,了解了這個成果的發現與研究的情況。
南方日報記者 林亞茗 通訊員 陳一 馬學濤
在「藍田人」家鄉找到更古老的人類遺迹
南方日報記者(下稱「南」):朱先生,我知道您曾經參與廣東省可持續發展進程的研究,怎麼又會主持古人類歷史的研究,您的專業是什麼?
朱照宇(下稱「朱」):我從1980年讀碩士研究生時,就開始研究第四紀地質學,也就是研究有人類以來的沉積物、生物、氣候、地層、構造運動和地殼發展等學科。有人類以來的環境問題是相通的,我既關注地質學、古氣候與古人類環境,也關注現代地質環境與社會發展的問題。比如,我們可以通過了解古代環境氣候的變化規律,來分析現代和將來氣候變化的規律和趨向。
南:恭喜你們,在黃土高原有了這個重大發現。我們過去學歷史時知道,陝西省藍田縣曾經出土中國距今約110萬年至115萬年的古人類化石,稱為「藍田人」。這一帶證明是古人類活動的地方,你們一開始就是因此到這裡去找研究線索的嗎?
朱:是的,早在1963年,這裡就有了這些關於古人類的重大發現。但實際上,我們前些年的研究發現,藍田公王嶺直立人頭蓋骨賦存地層的年代並不是原來測定的距今115萬年,而應該是163萬年。這個成果將「藍田人」時間推前了48萬年,成果曾在國際權威的《人類進化雜誌》刊登。於是,在一項中國科學院知識創新重要方向項目中,我們就選擇這一帶作為研究對象。從2001年開始就在黃土地層中進行探索,結果就在離發現「藍田人」的公王嶺約4公里處的上陳村,發現了這箇舊石器時代的新遺址。11年前——2007年7月18日,這個日子永遠難忘,我們在陡峭斜坡的黃土地層中發現一個石塊,接著周圍又發現了更多的石塊。
南:在山上發現石塊有什麼特殊呢?
朱:那是黃土高原,清一色是風吹來的黃土,都是堆積的粉塵。附近沒有河流,也沒有石頭山,石塊從哪裡來?我們經過團隊古人類和舊石器考古學教授們的鑒定,這些的確是有打制痕迹的人工製品,即石器。
南:你們是需要挖開土層才能發現石器嗎?
朱:黃土高原的土質鬆散。我們所去的地點坡度比較垂直陡峭,日晒雨淋就容易崩塌,裸露出來的就是黃土的原始地層,就可以發現石塊的痕迹,然後才進一步進行地質挖掘和採樣。我們隨後連續幾年在附近發現越來越多石器,發現的地層也越來越古老。
石器中有石錘、手鎬等工具
南:你們發現的是什麼類型的製品?
朱:一共發現96件石器,包括石核、石片、刮削器、尖狀器、石錘以及手鎬等,並伴隨有哺乳動物化石殘骸和碎片。其中,最老石器層位的年齡距今約212萬年。
南:石器中最精細的是多大?
朱:最小的厚度2-4毫米,直徑只有1厘米,也是可以當工具使用的。還有一點很有意思,因為附近並沒有這樣的石材,因此古人類也許是從秦嶺山脈運來石頭原料,然後進行打制。如果可以確定石頭的確切來源,我們就能確定古人類當時的運輸能力和方式。
南:發現的動物化石有哪些品種?
朱:哺乳動物中鹿、牛、羊、豬等,還有鬣狗和鼠類,等等。
南:有美國學者評論你們的論文說,如果進一步研究出這些石器的用途與遺骸之間有關聯性,會很有意義。例如:骨頭上的切割痕迹指向用工具去除皮肉;骨頭上有破損痕迹,表明它們被錘擊來提取骨髓;工具有所磨損或工具上存在微量生物殘留物,表明它們被作為切割工具使用過。
朱:這需要我們下一步進行更深入的研究。
南:這個石器的年代是怎麼測定呢?
朱先生的助手吳翼博士:我們通過古地磁測年法來測定人類遺迹的年代。在地球歷史上,地球磁場的南北極是多次變更顛倒的,這樣就存在正的極性時期和負的極性時期的交替。我國和國外學者經過40餘年的研究,使用古地磁定年方法和地球軌道參數計算的方法,建立了一個國際上公認的標準年代表。我們根據同位素年代測定技術確定了各個時期的具體年代;然後使用古地磁測量的儀器測定含有石器的黃土地層的極性方向,最後與標準古地磁年代表對比,就得到各個石器地層的年代。
南:黃土也像樹木一樣,有可以辨別年齡的年輪嗎?
吳:的確如此,有類似的「輪迴」,我們把它叫作「黃土—古土壤序列」的旋迴。大家可以看看論文中上陳遺址的黃土地層剖面。這裡有明顯的紅色土層與黃色土層相互交替出現的畫面,這些紅色土層我們叫作古土壤,黃色的土層叫作黃土;古土壤形成在氣候較為溫暖濕潤的間冰期,黃土形成在寒冷乾燥的冰期。我們發現的上陳地點的整個剖面達70多米深,我們確定了這裡各個黃土或古土壤的年齡。那麼,石器埋藏在哪些層中,它的年齡就近似於土層的這個年齡。
這裡的古人類可能率先走出非洲
南:世界上的人類都起源於非洲嗎?
朱:目前國際上的主流觀點是這樣的。非洲發現的最早古人類化石和石器的年代大約是280萬年至330萬年前。在非洲以外,原先發現最早的是在西亞喬治亞的德瑪尼斯,找到約185萬至178萬年前的多件古人類化石遺骸與人工製品。因此,學術界認為非洲直立人在距今180萬年至190萬年前走出非洲,向世界各地遷移。
南:你們這次的發現就將這個時間大大推前。
朱:是的。儘管目前尚未發現古人類的化石,但找到人工製品也足以證明古人類存在過,他們可能屬於人類進化過程中一個非常原始的種群。此外,在同一個遺址中高頻率出現的舊石器文化層序列為世界罕見,所含石器的時間跨度約為85萬年,這表明在126萬至212萬年前之間黃土高原有早期人類的反覆居住。
古人類更適應溫暖潮濕的環境
南:我們可以從所發現的石器及地點,來了解當時古人類的生活環境嗎?
朱:是的。石器發現的規律,為深入探索古人類的生存環境及其演化過程提供了重要的線索。比如,發現有石器的17個土層中,有11層古土壤(指示了暖濕氣候期),埋藏的石器是80件;而6層黃土(指示了乾冷氣候期)埋藏著16件;而且,在古土壤中發現闊葉林植被的花粉化石和喜濕暖的蝸牛化石。這些初步的數據可以看出在不同的氣候條件下,這個地區的人口也在隨之增減,早期人類更適應較為溫暖的氣候環境。但這個問題還需要更多的具有統計意義的數據才能作出正確的判斷。
南:你們要在荒涼的山溝進行科學考察,時間跨度長達十多年,這個成果真是來之不易。
朱:我們從2004年開始這項工作,在2015年才一致認為階段性的研究基本成熟了,開始寫文章。後來,在《自然》雜誌的評審專家建議下,我們再去實地調查了兩次,取得了更紮實的新的進展。總共修改投遞了五次,稿件才得到接受。至於之前的發現過程,那更加不用說。日晒雨淋,風吹沙打,爬山越嶺,蟲叮蚊咬,嚼餅充饑,不管是六十到八十歲的老教授,還是剛剛攻讀研究生的年輕人,我們大家都一路走來了。另一方面,要說實在的困難可能就是研究經費比較緊缺。
南:從非洲東部到東亞大約14000公里。我們看過電影《瘋狂原始人》,他們在極為艱苦的條件下生存。據說,原始人因為人口的增加或是資源的匱乏,以及環境的變化,如果要進行這樣的長途跋涉,可能需要多少代才能完成,推測的需要1000到3000年。
朱:這是美國教授John Kappelman的觀點。他寫在關於我們這篇論文的評論中,一起發表在《自然》雜誌。未來,我們的確還有許多需要實地調查、測試分析以及深入探索的科學問題。
南:這真是值得期待!


※從「融媒」向「智媒」轉變 深度參與廣東改革發展
※重大政務輿情回應不當將被問責
TAG:南方日報 |