人類走出非洲時間提前27萬年,212萬年前中國已有人跡
石器發現地點
在古人類學研究中,一直以來都有一個重大的問題,就是人類最早什麼時候離開了非洲,走向了未知之地,並最終在地球各處繁衍生息?對於普通人來說,或多或少也希望了解,自己從何處而來。在今天發表於《自然》期刊的一項研究中,中科院廣州地球化學研究所的科學家通過新發掘的石器提出,人類至少早在212萬年前就已經離開非洲,這比此前提出的年代要早約27萬年。
回答人類起源之謎
目前,大部分研究人員認為,人類起源於非洲,之後離開非洲走向歐亞大陸。目前,比較公認的人類最早離開非洲的時間是185萬年前,在喬治亞的德瑪尼西遺址發現的人類化石和石器就是證據。
然而,現在這個觀點需要重新審視了。
在陝西省西安市藍田村一帶,中國科學院廣州地球化學研究所朱照宇領導的中外團隊新發現一處早更新世的古人類舊石器遺址——上陳遺址。在該遺址中發現的96件石器,經過一系列野外測量和實驗測試分析,發現這些石器距今最早已有212萬年。
這一發現說明,人類至少早在212萬年前就已經離開非洲,並出現在了亞洲東部,生活在中國黃土高原,這比德瑪尼西遺址顯示的年代要早約27萬年。
「現在,人們有必要重新審視早期人類的起源、遷移和擴散的經典模式了。」朱照宇說。「我們的發現說明中國黃土高原是一個研究人類起源、演化的天然實驗場。」據悉,中國科學院廣州地球化學研究所等11家單位的11位研究人員參與了此項研究。最近,該項研究成果發表在國際期刊《自然》中。
石器挖掘現場
十餘年的研究成果
2004年開始,朱照宇帶領著團隊開始在藍田村一帶進行野外工作,2007年7月18日,上陳附近的第一塊石器被找到,就此發現了上陳遺址,自從那時候開始,朱照宇和他的團隊成員每年都要來這裡找「寶貝」。「直到2017年我們挖掘到了最古老的石器,距今212萬年。」朱照宇說。
在發掘的石器當中,有石核、石片、刮削器、尖狀器、鑽孔器和石錘,還有手稿和兩面器,這些都表明它們是舊石器早期的產物。石器大多數是由石英岩和石英製成的,這些材料可能來自於距上陳遺址5-10公里外的秦嶺山麓。
該研究發掘的石器
這些石器是在17個層層疊疊的黃土或古土壤層位中發現的,其中有81件石器處於11個古土壤層中,另外15件石器出現在6層黃土中。「原生層位的96件石器中,大多數都在古土壤層。」朱照宇說。「古土壤指示了暖濕氣候期,而黃土指示了乾冷氣候期,這反映了早期人類比較適應於暖濕的氣候環境。」
包含石器的黃土-古土壤層的時間跨度有85萬年,「這表明在126萬至212萬年間黃土高原有早期人類的反覆居住,但是是否是連續居住,現在還不確定。」朱照宇介紹說。也就是說,在乾冷氣候期,古人類是否會發生遷移,現在還未有定論。除了212萬年前的石器外,研究人員還發現了來自212萬年前的動物骨骼碎片。
與藍田人有關係嗎?
1964年,在陝西公王嶺發現了藍田人頭骨化石,多年來,學術界對藍田人的年代一直存有爭議,朱照宇在對公王嶺地層重新研究的過程中,提出藍田公王嶺直立人的生存年代可能距今163萬年。也是從那個時候開始,朱照宇認為這附近應該還有年代更久遠的遺迹,並從2004年開始在附近尋找。
最終在公王嶺的「對面」找到了上陳遺址,公王嶺在灞河的南岸,上陳遺址在灞河的北岸,兩處遺址相隔4公里。那麼這兩處遺址是否有關聯?上陳遺址中發現的石器是否也是直立人所使用?「從出土的石器來看,是比較相似的。」朱照宇說。「但是由於在上陳遺址還沒有發現人類化石,所以人種之間是否有聯繫,現在還不好說。」
由於上陳遺址發現的最古老的石器已是212萬年前,這個年代已經超過了公認的直立人走出非洲的年代,「未來我們還需要進一步研究,如果找到了人類的化石,經過對比,發現是直立人,那麼就會推翻直立人走出非洲的年代問題。」如果不是直立人,比如說是能人,或者是其它更古老的人種,那就說明這些工具是其它人種製造和使用的。
目前,朱照宇團隊對地層的小規模發掘僅截止到28層的深度,「再向下挖就是耕地了。」朱照宇說。未來,朱照宇的團隊依然有擴大發掘範圍的計劃,也許還能發現比212萬年前更古老的「寶貝」。
如何進行年代測定
找到石器之後最重要的事情,就是追根溯源,了解石器的「年齡」,不僅僅是知道它是來自舊石器時代還是新石器時代,還要對其年代進行精準的測定。
化石和石器本身無法進行年代的測定,只能通過它所處的原生地層來進行判定。也就是說,如果石器是在第28層黃土中發現的,那麼28層黃土的年齡基本就是石器的年齡。過去,由於中國的大多數古人類遺址找不到其形成過程中的火山灰沉積,在非洲和日本等地行之有效的高精度測年手段無法加以運用,這使得在中國有很多古人類遺址的測年無法得到國際上的認可。
「絕對定年法有很多種類,但是很多方法要麼只能測定三五萬年,要麼黃土中不含有適合測年的材料。」最終,朱照宇團隊選擇了古地磁方法進行定年。「古地磁定年是目前世界上公認的比較準確的定年方法。」朱照宇說。
「我們在完整的黃土、連續的地層中,一層層進行測量,從第5層土壤到最下面第28層黃土,中間完全沒有間斷。」朱照宇介紹說。「由於它是一個垂直剖面,也沒有新的沉積物覆蓋其上,因此測出來的古地磁與中國典型黃土剖面的古地磁完全一樣,我們測到了奧杜威(Olduvai)事件和留尼汪(Réunion) 事件。」在上陳遺址,最古老的層位就位於奧杜威(指示195萬年-177萬年前)正極性亞時與留尼汪(指示213萬年-215萬年前)正極性漂移磁性層之間。這也就說明,最古老層位中找到的石器大概在212萬年。
發現了200多萬年前的人類活動痕迹當然很重要,但是朱照宇不希望就此結束,他更希望將未來的研究重點放在全球氣候變化與人類演化的關係上,了解在全球氣候變化的情況下,人類將如何發展。
文中圖片來自研究論文及研究團隊
原始論文:
《環球科學》7月刊現已正式上市
※當下最重要的科學問題,都在這本雜誌里了
※這個世界,沒有B計劃
TAG:環球科學 |