中更新世腦容量最大的古人類是誰,答案揭曉了!

(來源:科普中國)

人類的腦容量和智力水平密切相關。古人類的腦容量究竟有多大?科學家告訴你答案。

來自中國科學院古脊椎動物與古人類研究所等單位的研究人員首次復原出中更新世晚期許家窯人較為完整的頭蓋骨,併成功推算出許家窯人的腦容量。

相關研究成果線上發表於國際專業期刊《人類進化雜誌》。

利用CT技術和映象原理,研究人員首次復原出許家窯人較為完整的頭蓋骨,為觀測許家窯人整體的形態特徵提供了重要標本材料。結合顱內模和公式法,推算出許家窯人的顱容量約為1700 cm3,接近之前報道的許昌人的顱容量(1800 cm3),但比許昌人的年代早了近6萬年,是迄今為止發現的中更新世顱容量最大的“大頭人”。

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許家窯人頭骨化石碎片及其復原的頭骨和顱內模(吳秀傑供圖)

A1-3: PA1486, 枕骨外側面、頂面和內側面觀;B1–3: PA1490, 右側頂骨外側面、內側面和頂面觀;C1–4: PA 1498,左側顳骨外面、近中面、側面和下面觀;D1-6: 3D虛擬復原頭骨的頂面、前面、左側面、右側面、後面和下面觀;E1-3: 3D虛擬復原顱內模頂面、後面和右側面觀。

許家窯人類化石於1976年至1979年在山西省和河北省交界處的許家窯遺址(又名侯家窯遺址)發現,化石比較破碎,包括18塊頭骨碎片和3顆遊離的牙齒。這些化石代表大約10個以上的個體。“根據伴生出土的哺乳動物種類、地層埋藏情況及各種年代測定,研究人員判斷許家窯人生存的年代為中更新世晚期,距今約20萬年至16萬年。”吳秀傑介紹。

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許家窯人遺址(左)及發現的古人類化石復原頭骨(右)

以往研究顯示,許家窯人是一類非常特殊的古人類群體,其體質特徵呈現出東亞直立人、歐洲尼安德特人和晚更新世早期現代人的混合特徵,其演化位置相繼被歸入早期智人、尼安德特人、晚期古老型人類、丹尼索瓦人以及未知人群,其牙齒的生長髮育模式則已經進入現代人行列。

通常認為,更新世古人類的腦容量隨著地質年代增大。比如,南方古猿的腦容量為404-530毫升,能人的腦容量為510-752毫升,直立人的腦容量為600-1251毫升,中更新世古老型智人的腦容量為1100-1450毫升,到了晚更新世早期的早期現代人以及尼安德特人的腦容量則增大到大於1500毫升。

然而,“近年來新化石的發現,改變了人們的傳統認知。”中科院古脊椎所研究員劉武說,2013年非洲發現的距今30萬年左右的納萊迪人,其腦容量只有560毫升;2003年印度尼西亞發現的距今10萬年至5萬年的弗洛里斯人的腦容量只有400毫升;2017年報道的距今12。5萬年至10。5萬年的許昌人顱容量達到了1800毫升。

“對於個別更新世古人類腦量的跳躍性變化,雖然有學者提出了各種假說,如食物的多樣性、環境氣候的變化、人類行為的複雜化等等,但諸多假說都不能令人信服。”吳秀傑解釋道。

“我們研究發現,許家窯人和許昌人二者頭骨的形態非常相似,都是大頭、低顱,並且都具有尼安德特人特有的內耳迷路模式,二者可能是同一人群。考慮到許家窯人的年代早於許昌人,有可能許家窯人是許昌人的直接祖先!”吳秀傑說,在距今30萬年至10萬年左右,中國境內可能生存著一類體質特徵特殊的“大頭人”。

近年來,國際上的一些古人類學者圍繞丹尼索瓦人提出的假說認為,丹尼索瓦人可能就存在於中國的化石記錄中,特別是許昌人、許家窯人。“如果真的是這樣的話,丹尼索瓦人的顱容量可能也很大。”劉武說道。

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許家窯遺址位於陽高縣古城鎮許家窯村東南1。5公里處,南北長600米,東西寬200米,屬舊石器時代中期。

許家窯人的文明遺蹟,是華夏文明中重要的一環。大同湖早已在地球滄海桑田的變遷中乾涸,和周圍已經熄滅了千百萬年的火山群一起,把這片土地變身成盆地,可是,由那片湖而繁衍下的人類火種,卻一直耕作生息,流轉至今。

許家窯村所在的泥河灣盆地橫跨山西、河北兩省,桑乾河從西南向東北蜿蜒流過,貫穿整個盆地。桑乾河北岸,有一條小支流叫梨益溝,溝的西側有一個不足百戶人家的小山莊叫許家窯村,透過發掘,“許家窯人”漸漸顯現真容。

經專家們考證,“許家窯人”是“北京人”後裔,大約在10萬年前遷徙西行,遇“大同湖”阻隔,遂在此定居。“許家窯人”生活在距今10多萬年前,棲息在“大同湖”的湖濱,過著漁獵和採集的生活。

許家窯遺址出土的動物化石種類有鴕鳥、鼠兔、鼢鼠、田鼠、狼、虎、象、犀牛、野馬、野驢、野豬、大角鹿、赤鹿、梅花鹿、黃羊、鵝喉羚、原始牛等,其中野馬、羚羊和犀牛的化石數量最大,僅馬的材料就獲得至少300多匹,而且多為幼年和老年個體的材料。同時還發現許多被火燒過的獸骨化石。

根據動物群和植物孢粉的分析,當時許家窯一帶年平均氣溫比現在略低,夏季涼爽,冬季嚴寒,降水稀少,空氣乾燥,這裡是草原、灌木和森林相互交混的地帶。依據人類學的研究資料,從化石頭蓋骨上骨縫的癒合情況、牙齒的磨損程度及恆牙替換乳齒的規律等可以確定,“許家窯人”當中有7歲的幼兒、十幾歲的青少年,還有二三十歲的青年,也有年過半百的老年人。

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“許家窯人”頭蓋骨化石

多次登上央視百家講壇的歷史學者紀連海做客大同“市民大講堂”時,專門把“許家窯人”這一節單拿出來講授。他的觀點是,人類不僅從東非的奧杜維峽谷走來,也極有可能從中國的泥河灣走來。“許家窯人”遺址告訴人們,這裡是東方人類的發祥地之一,是東北亞先民漫長演化征途的出發地,相對於被稱作“人類搖籃”的東非奧杜維峽谷,這裡的價值和地位毫不遜色。