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耐久以来,现代人类智人(Homo sapiens)的起源一直存着着争议。在中更新世晚期和晚更新世期的非洲和欧亚大陆上,有其他几小我私人种与智人共存。这些灭绝的昔人类包罗海德堡人、纳勒迪人、弗洛勒斯人、卢梭人、丹尼索瓦人、尼安德特人和直立人,他们与智人之间的系统发育关系也同样充满争议。

北京时间6月25日晚间,细胞出书社(Cell Press)旗下期刊The Innovation(中国科学院青年创新促进会青年科学家与Cell Press配合确立的综合性英文学术期刊)以封面故事形式同期揭晓了3篇论文,来自中英澳的研究职员报道了已知的最大人属头骨化石――河北地质大学地球科学博物馆藏有的一块保留近乎完善的昔人类化石,即哈尔滨头骨化石。

研究以为,这块头骨代表了一个新的人种,研究职员将其命名为“龙人”(Homo longi sp. nov.)。研究团队得出,“龙人”与大荔人、金牛山人、华龙洞人、夏河人等一起组成了东亚区域特有的一个新的演化支系,该支系可能是我们智人最近的亲戚,为探讨和推动国际智人起源问题提供了新简直凿的证据。

上述三篇论文的通讯作者包罗著名古生物学家、河北地质大学终身特聘教授季强,中国科学院古脊椎动物与昔人类研究所研究员、河北地质大学客座教授倪喜军,国际著名的昔人类学家、英国皇家学会院士、英国自然历史博物馆人类演化研究中央人类起源偏向研究带头人Chris Stringer。

倪喜军在接受汹涌新闻(www.thepaper.cn)记者采访时示意,“人们原来普遍以为,已经灭绝的尼安德特人是我们智人最近的支属,现在我们的剖析发现,现实上‘龙人’所在的新支系跟智人的关系更近,这是一个很主要的结论。”

穿梭扩散模子。

古老型和提高特征的镶嵌组合

倪喜军在形貌这块头骨化石时提到,从整体来看它它被保留得异常完整,“可以说就是亚洲现在发现的、在这个时间段内的最完整的人类化石,若是放到全天下去对照的话,它也是最完整的昔人类头骨化石之一。”

正由于该头骨化石的完整性,以是包罗眼眶内部、鼻甲骨、颅骨底部等细腻结构都得以保留。“异常有趣的一点是,它兼具古老型人类特征,同时又有异常提高的特征。”这也是该头骨最显著的特征。

龙人头骨化石。

倪喜军详细注释道,“它的眉脊异常粗壮,整个头骨若是从侧面看就很矮很长,不像我们人类一样高高隆起成球形,吻端相对于智人来说也很宽很厚,这些都是典型的古老型人类特征。”

提高的特征则体现在,“好比说它眼眶下面的颧骨对照矮平,这个实在是智人的一个很典型的特征。另有它的吻端向后缩到了脑颅下方,原始人嘴巴都是向前突,而我们人的嘴巴都不是那么突出。再好比说内耳和中耳外边的区域,它的骨骼的形态也异常靠近于智人类型。”而且,它的脑容量到达1420毫升,属于智人的脑容量局限。

“整体来看,这块头骨出现了古老型和提高特征的镶嵌组合。”倪喜军总结道。

研究职员以为,这块头骨来自一个男性个体,岁数约莫50岁,生涯在一个森林笼罩的冲积平原环境中,隶属于一个小规模社区。“和智人一样,它们捕猎哺乳动物和鸟类,采集水果和蔬菜,甚至打鱼。”倪喜军说。

思量到这块头骨主人的体型可能异常大,再加上其被发现的地址,研究职员以为“龙人”可能已经顺应了恶劣的环境,这使他们能够涣散在亚洲各地。

化石产地岁数之谜

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该头骨化石若何发现、产地在那里?该项研究的主要认真人、论文通讯作者之一季强向汹涌新闻(www.thepaper.cn)提供了一份资料,详述了头骨化石发现的历史。季强是耐久致力于晚古生代地层和牙形刺与晚中生代地层和古脊椎动物研究的古生物学家。他在鸟类起源和恐龙、哺乳类动物、古植物化石等领域的研究功效,极大地推动了国际晚中生代“三大起源”研究。

季强提到,2017年8月,他曾旅行广西桂林瓦窑奇石市场,看到一位农民在市场上出售松花石、玛瑙、岫岩玉等标本。攀谈之后,这位农民说他熟悉季强并告诉他,他家有一件珍藏了几十年的人头化石,有意将这件人头化石捐赠给一家国有博物馆珍藏。

双方经由多次协商,这位农民最终在2018年5月将这件人头化石捐赠给了河北地质大学,并作为牢靠资产永远珍藏于该校的地球科学博物馆。

这位农民并不愿透露任何有关他本人和他家庭的信息,但他形貌了一段故事。1932年2月,日本占领了中国北方冰城―哈尔滨。1933年4月的一天,在那时哈尔滨市松花江上桥梁(即现在的东江桥)的修建历程中,一颗“人头”被劳工挖出,并交给了同在工地上的这位农民的爷爷,他爷爷推测这可能是个瑰宝,由于几年前他曾听说过北京发现昔人头的事。即1929年12月2日,以中国著名考古学家裴文中教授为首的研究团队在北京市房山区周口店龙骨山发现了一件险些完整的昔人类头盖骨化石,也就是著名于世的北京猿人化石。

他爷爷没有将这事告诉日本人,偷偷地将这颗“人头”带回家中,包裹好后丢进了院子里的水井中,连夜用土将水井填埋。临终前,老人把那颗“人头”的事和埋藏“人头”的水井位置告诉了儿子和孙子。遗憾的是,老人临终前并没有将发现那颗 “人头”的准确地址告诉厥后裔,这也成了这项研究最大的不确定性。

“我们知道这块化石是很早以前发现的,那么关于它详细在在地层内里哪个位置,到底是怎么样来的,我们这个信息已经不确定了。”倪喜军坦言,这个问题确实异常难明决,“化石一旦脱离地层,信息失掉之后,就很难再去回复了。”

但季强对汹涌新闻记者强调,“许多人都对此感兴趣,但这对研究而言并无实质性滋扰。有些人以为应该先把化石的产地搞清晰了再开展研究,我不敢苟同他们的说法。若是一辈子没找到化石产地,这么主要的化石就不研究了?”

2018年7月,季强和黑龙江省的地质学家实地考察了哈尔滨市东江桥区域。随后,研究团队举行了一系列地球化学剖析。倪喜军先容,他们对从东江桥周围采集的人类化石和一系列哺乳动物化石举行了稀土元素浓度和Sr同位素剖析,并使用非损坏性X射线荧光剖析检查这些人类和哺乳动物化石的元素漫衍。同时剖析了头骨自己带有的微量的沉积物。

效果解释,研究头骨与东江桥周围发现的哺乳动物化石具有相似的元素漫衍和稀土元素漫衍纪律。多条证据都解释“龙人”头骨可能出自“中更新世”晚期的湖相地层。

“所有的证据就都支持它是从哈尔滨周围发现的,到底详细是哪一个点,现在没有一项手艺能够得出结论,然则我们已经能够说它是产自这个区域来,至少现在的证据都支持这样的这一个结论。”倪喜军示意。

研究团队还用铀系法举行了头骨测年。综合效果解释,这块头骨化石距今至少14.6万年,小于30.9万年。这一时间段也正是智人与其他昔人类脱离演化的要害时期。

研究团队假设“龙人”和智人可能在这个时期相遇。“我们看到在这段时间里,亚洲、非洲和欧洲同时存在着多小我私人种的演化谱系。以是,若是智人确着实那么早的时刻就到达东亚,它们可能有时机与‘龙人’接触。但由于我们不知道这个哈尔滨人群是何时消逝的,它们也可能是在更晚才有的接触。”论文另一通讯作者、英国伦敦自然历史博物馆昔人类学家Chris Stringer说。

“龙人”:和智人系“姊妹群”

研究团队还行使了演化生物学中最常用的系统剖析的方式确定“龙人”的家谱位置。“要做这样的剖析,需要建一个很大的数据库,以是我们就列出了600多个特征,然后去对照了快要100件头骨、下颌标本,然后用超算系统举行了跨越3万亿次的盘算,获得一个系统关系树。”

凭证这个家谱,研究团队可以确定 “龙人”到底跟哪些已有的人类种群更靠近。“效果就发现他它跟原有的大荔人、金牛山人、华龙洞人、夏河人等组成了东亚区域特有的一个新的演化支系,这一支系跟智人是一个姊妹群的关系。”

人属的系统演化关系。

倪喜军示意,“龙人”是与我们最靠近的昔人类亲戚之一,甚至比尼安德特人与我们的亲缘关系还要亲热。值得注重的是,这个一个推翻性的看法。“人们普遍以为,尼安德特人属于一个已经灭绝的支系,是人类最近的支属。然而,我们的发现解释,包罗‘龙人’在内的新支系现实上是智人的姊妹群。”倪喜军说,所谓姊妹群的关系,就是说他们有一个最近的配合祖先。

“在演化史上,智人和尼安德特人之间的分异时间可能比一样平常以为的还要早,跨越100万年。”倪喜军说。若是这是真的,我们与尼安德特人星散的时间可能比科学家早先以为的早40万年。

最大似然法举行生物地理学模拟剖析。

基于新确立的系统演化关系树,研究团队还使用最大似然法举行生物地理学模拟剖析。效果显示,更新世昔人类可能处于相对隔离的小种群状态、但具备长距离有时扩散并成为建群种的能力。在非洲、亚洲和欧洲之间,昔人类存在多偏向的扩散,不仅仅有走出非洲,也存在走入非洲的扩散,研究者称之为“穿梭扩散模子”。这一模子可以更好地注释人属物种或种群的多样性和地理漫衍状态。

生物地理学模拟剖析的效果还解释非洲是人类演化的扩散之“源”(Source),而亚洲则更多的是人类演化之“汇”(Sink)。

研究以为,从哈尔滨头骨中得出的发现有可能改写人类演化史的主要内容。在智人走出非洲之前,龙人、大荔人、金牛山人、华龙洞人、夏河人等所属的这一支系,作为智人的姊妹群在亚洲已经演化了数十万年。这一支系很有可能在基因和文化方面影响了后期到来的智人种群。“总而言之,哈尔滨头骨为我们领会人属的多样性,以及差异人种和种群之间的演化关系提供了更多的证据。”

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