
近日,山东大学文化遗产研究院人类演化研究团队在权威学术期刊American Journal of Biological Anthropology上发表了题为Modern Human Dentognathic Remains From MIS 3–2 ofJianshan Cave, Southern China(华南地区尖山遗址MIS 3-2阶段现代人牙颌化石研究)的论文。论文第一作者为山东大学文化遗产研究院博士研究生于盛楠,共同通讯作者为山东大学文化遗产研究院王伟教授与廖卫副教授,共同作者还包括文化遗产研究院博士研究生姚艳燕、钟洁美以及法国波尔多大学、南京师范大学、汕头大学、广西自然博物馆等多家机构的学者。
现代人起源是国内外关注的重大科学问题,国际古人类学研究长期以来形成了以非洲和欧洲为中心的解释框架,认为现代人在约5万年前扩散到东亚地区。然而,近年来东亚地区尤其是华南地区发现了多处距今10万年左右的现代人遗址,揭示了华南地区现代人起源和扩散远比以前认为的更加复杂。由于人类化石的稀缺以及洞穴堆积的复杂性,古人类遗址年代框架常因缺乏明确地层关系而产生争议。因此,对华南地区现代人起源与扩散路径的客观认识,亟需更多基于该时期人类化石形态的系统研究。
牙齿的形态发生与大多数上皮细胞一样,是由上皮-间质相互作用的复杂序列调控,这是由基因的表达和相应的形态遗传因子介导的,环境因素似乎有助于这一过程但程度较小,因此牙齿形态可以记录遗传信息,牙齿化石也成为古人类学中常用来做人种鉴别或亲缘性分析的材料之一。结合多种测年方法,本研究通过对广西尖山洞出土的两枚人类下颌臼齿进行了系统的形态学、测量学和三维成像分析,为该地区晚更新世现代人的演化和扩散提供了可靠的年代与形态证据。

图一 (a) 尖山遗址(红色)及部分晚更新世古人类遗址(蓝色)分布;(b)尖山洞平面图;(c)尖山遗址地层剖面图。
研究团队对尖山洞遗址进行了AMS14C、OSL和U-series三种方式的独立测年,结果显示人类化石的年代范围为约33.5–19.5 ka,属于MIS3–2阶段。在形态学分析方面,除了传统釉质表面形态特征对比分析外,研究人员还采用计算机断层扫描Micro-CT技术,重建了釉质本质连接面的三维模型,并运用形变表面微分同配技术等分析方法,将釉质本质连接面形状简化成50000个多边形,最大程度保存其本质面形状信息,并系统比较了尖山牙齿与直立人、尼安德特人、丹尼索瓦人及现代人样本的差异。
研究结果表明,尖山洞牙齿化石在传统釉质形态特征以及釉质本质连接面形态特征表达上均与现代人最为接近,而与直立人、尼安德特人等古人类存在明显差异。尤其是下颌第二臼齿表现出典型的现代人特征,如较高的齿冠、对称的咬合面轮廓以及相隔较远的本质齿尖分布等。此外,尖山洞牙齿化石在形态特征上与地理位置和年代都相近的其他晚更新世人类化石(如柳江33-23 ka、百莲洞26-20 ka等)既存在相似性,也展现出一定的差异,反映了该地区现代人群在晚更新世可能存在形态多样性。

图二 尖山遗址M2(黄色)釉质本质连界面几何形态分析结果,对比组含直立人(绿色)、尼安德特人(红色)、现代人(灰色)以及丹尼索瓦人(红色)。
本研究将尖山遗址纳入华南地区MIS 3–2阶段极少数具有可靠年代与形态证据的古人类遗址之列,也为探讨现代人在东亚地区的多批次扩散与区域演化提供了新的重要材料。结合前期发表的尖山遗址石器文化分析结果,研究者认为在MIS 3–2阶段可能存在多次现代人向华南地区的迁徙和扩散。
American Journal of Biological Anthropology(原American Journal ofPhysical Anthropology)为国际人类学领域权威期刊,主要发表对人类及其灵长类亲属(现生和化石)的适应性、变异性和进化理解的相关论文。2024年最新JCR分区为SSCI一区。
文章链接:https://doi.org/10.1002/ajpa.70138
【作者:于盛楠 审核:王伟】