百萬年前“龍人”破碎頭骨,重構人類演化樹

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鄖縣人生活場景復原圖

人類從百萬年前出現,到距今30萬年前,這長達70多萬年的人類演化“中間時期”充滿了迷霧。由於化石材料的稀缺,究竟當時有哪些人類物種與我們的祖先共享漫長的演化時光?

一件出土於中國、距今約100萬年前的古人類頭骨化石——鄖縣人2號,在經過前沿技術重新分析後,透露出一些重要信息,甚至以它爲關鍵校準點,古生物學家構建出全新的人屬系統演化樹。

9月26日凌晨,《科學》雜誌發表了這一最新研究。該研究由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員、復旦大學特聘教授倪喜軍主導,不僅揭示出一個與神祕古人類“丹尼索瓦人”密切相關的新演化支系——“龍人”(Homo longi),更將現代人、尼安德特人與這一亞洲古人類支系的分化時間大幅推前,遠超此前學界共識,對傳統人類演化理論提出了挑戰。

誰與現代人祖先共享漫長演化時光

人類化石本就極爲稀缺,但近年來,隨着古人類學與考古學的迅速發展,越來越多的重要標本被陸續發現和命名。其中不少被正式命名爲人屬的新物種——包括納勒迪人、呂宋人、巨顱人,以及此次研究聚焦的龍人。它們共同揭示出一個曾經多樣並存的人屬世界,與現代人祖先共享着漫長的演化時光。

然而,這些新發現化石之間的親緣關係,尤其是它們與已知人類物種——如智人、尼安德特人、海德堡人、直立人等——如何聯繫,仍是學界爭論的焦點。

被稱爲“鄖縣人2號”的這件頭骨化石於1990年發現於湖北省鄖縣(今十堰市鄖陽區)。由於出土時已嚴重破碎變形,研究難度極大,最初主要依據其古老年代被暫歸爲直立人。

鄖縣人2號不僅有可靠的地質年代測定,更是百萬年前極爲稀少的人類遺存,對釐清人類演化譜系具有關鍵意義

百萬年前古人腦容量竟超過1100毫升

研究團隊採用高精度CT掃描與結構光表面掃描技術,清晰識別出鄖縣人2號化石中的裂隙、礦物填充和未變形的骨片,隨後通過創新的數字重建方法,根據解剖結構和幾何形態學標誌點,以虛擬方式完成了頭骨的精細拼接。

鄖縣人2號頭骨復原過程

此外,研究團隊還開發出一套新型統計方案以檢驗重建結果的可靠性——這是古生物學中長期存在卻難以驗證的關鍵問題。通過隨機引入誤差進行了上萬次模擬,結果顯示,鄖縣人2號在系統發育樹中的位置始終穩定。

重建後的鄖縣人2號頭骨呈現出原始與進步特徵交融的形態:低平的額骨和突出的吻部類似更古老的直立人或海德堡人;而扁平低矮的顴骨、更寬的後腦顱以及較大的腦容量,則與龍人以及大荔、金牛山、華龍洞、許家窯等地出土的中更新世人類化石相似。這件百萬年前的頭骨腦容量竟超過1100毫升

鄖縣人頭像復原圖

人類祖先分化早於100萬年

研究團隊以鄖縣人作爲關鍵校準點,構建出全新的人屬系統演化樹,再借助貝葉斯支端定年法與簡約性分析,推算出各個人類支系的分化時間。研究發現智人、龍人和尼安德特人這三支的分化發生得非常早,雖然早於目前化石記錄所示,但與基因組數據推測的結果高度吻合。

人屬系統演化樹

鄖縣人並非直立人,而是與丹尼索瓦人密切相關的龍人支系的早期代表。這說明早在100萬年前,人類祖先已經分化成多個獨立演化的羣體,其分化時間之早、程度之複雜,遠超我們過去的想象。

根據這一新的譜系框架,亞洲地區多數中更新世人類化石,都可歸入龍人支系,包括大荔、金牛山、華龍洞、許家窯、夏河、澎湖及丹尼索瓦洞穴出土標本,以及發現於松花江哈爾濱江段的龍人正型頭骨。該支系與智人擁有最近的共同祖先。

這些提醒我們,關於人類的起源,我們不知道的遠比已知的要多。

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