重绘人类演化树,中国也是主舞台?
发布时间:2025-10-19 09:04:25 浏览量:1
一块百万年前的头骨化石经数字重建后,改写了人类的演化树。非洲可能不再是人类演化的唯一舞台,中国正成为古人类演化的重要舞台。
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沉睡百万年的“郧县人2号”110万年前,有一群古人类在今天的湖北十堰市郧阳区(原郧县)学堂梁子生活了30万年。他们用砾石打造石片、石锤、砍砸器、手镐等石器,捕猎大熊猫、豪猪、金丝猴、虎、豹等动物。
1990年,考古学家在这里发掘出一个头骨化石,命名为“郧县人2号”。通过地质年代的测定,发现它已经沉睡了100万年。由于漫长的地质变迁,发现时,它已经严重变形了。
数字重建新技术
由于这块头骨已严重破碎变形,考古学家无法确定他主人原来的样子,只能依据地层年代认为他是直立人——180万年前走出非洲的人属成员,脑容量较大且能使用工具,被认为是从猿人向智人过渡的关键类型。
中英两国的科学家们借助高精度CT扫描与结构光表面扫描技术,精细识别出变形骨片、隐藏缝隙和内部填充矿物。随后通过创新的数字重建,在虚拟空间对它进行了一场“颅面拼接修复手术”。研究人员还开发出一套新型统计方案以检验这次“手术”结果的可靠性——随机引入误差进行上万次模拟,反复验证重建结果始终稳定。
原来你也是丹尼索瓦人
当那个清晰的、百万年前的面容浮现出来时,一个颠覆性的发现也随之揭晓。
原来,郧县人2号是“龙人”的早期支系(Homo longi clade)。今年6月,我国科学家已经实锤:14.6万年前的哈尔滨“龙人”就是丹尼索瓦人。因此,郧县人就是丹尼索瓦人的老祖宗。
郧县人2号头骨呈现出原始与进步“混搭”的特点:低平的额骨和突出的吻部类似更古老的直立人或海德堡人;而扁平低矮的颧骨、更宽的后脑颅以及较大的脑容量,则与龙人以及大荔、金牛山、华龙洞、许家窑等地出土的中更新世人类化石相似。
郧县人的脑容量超过1100毫升,远超同时代直立人的800毫升-900毫升,与30万年后出现的晚期直立人(周口店“北京人”)脑容量(1088毫升)和海德堡人(智人和尼安德特人的共同祖先)脑容量(1212毫升)差不多。比现代人类平均脑容量1350毫升也差不了多少。
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改写人类时间线确认了郧县人是龙人的祖先,可不是小事,这会改写人类演化时间线。
以100万年前的郧县人作为关键校准点,研究团队构建出全新的人属系统演化树,再借助贝叶斯支端定年法与简约性分析,推算出各个人类支系的分化时间。
过去,我们认为智人与尼安德特人、丹尼索瓦人等亲戚的分家时间在50万到70万年前。现在,我们智人、丹尼索瓦人(龙人)和尼安德特人,分离的时间,竟然在惊人的132万年前!
研究者之一的克里斯·斯特林格(Chris Stringer)直言:这改变了很多看法。他表示,新结果把智人、龙人和尼安德特人的分化时间大大提前,远早于目前化石记录的结果,但与基因组数据推测的结果高度吻合。它表明,在100万年前,人类演化的“主角”就已经兵分两路了。
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中国也是人类演化的主舞台?现在,让我们回到标题的终极问题:中国是人类进化的核心舞台吗?
郧县人是龙人支系的早期代表。根据这一新的谱系框架,亚洲地区多数中更新世人类化石——包括大荔、金牛山、华龙洞、许家窑、夏河、澎湖及丹尼索瓦洞穴出土标本,以及哈尔滨的龙人头骨都可归入龙人支系。该支系与智人拥有最近的共同祖先。
他帮助我们澄清了100万年至30万年前这段“中间时期”的人类演化迷雾。说明早在100万年前,人类祖先已经分化成多个独立演化的群体,其分化时间之早、程度之复杂,远超过去的想象。
这也提示我们“走出非洲”这种简单叙事有问题。人类的演化并非一条直线,而是在不同大陆上并行发展的,人类的摇篮不止一个,而中国也是人类的重要摇篮。
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“走出非洲说”有啥问题“走出非洲说”认为,现代智人的直系祖先出现在30万年前的非洲,其后代在6万年前多次“走出非洲”,完全取代欧亚大陆上的尼安德特人、丹尼索瓦人等古老人群。
这一学说建立在中性理论、分子钟、无重组模型等一系列假说之上,现在看来这些理论都有问题。
“中性理论”认为,生物基因突变多数是中性(无意义)的,不会让生物变强或变弱,因此也不会影响自然选择。又根据现代物种演化程度,推导出基因演化速率是恒定的。
既然基因以恒定速率积累突变,那么用简单公式就能根据DNA这个“分子钟”来反推物种分化的时间。
“无重组模型”则假设基因上每个位点只突变一次,不会复原也不会重组,并据此认为:最长分支树=最早分化=起源地。
由于现在非洲人群多样性最高,根据这几种假说,就根据DNA分子钟推算出智人于30万年前分化,并于6万年前走出非洲了。
但是,作为“走出非洲”说基石的“中性理论”和“无重组模型”都存在致命缺陷。
首先,基因突变速率受物种寿命的影响,物种间差异能达到3至5倍。其次,基因变异不可能“无重组”,且复杂程度有上限,也就是说物种遗传多样性存在上限。
有研究者,根据“保守位点”模型重建人类进化树,发现现代人类的“树根”定位在了50万年前的亚洲。
关于人类起源的故事远比想象的更加复杂,也更加精彩,我们不知道的远比已知的要多。现在,“走出非洲”说正面临更多东亚地区的人类考古新发现的挑战。未来,教科书可能又要改改了。
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