文·本報記者 華 凌

　　10月15日，國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表的一篇論文稱，在中國湖南省道縣一個名為福巖洞的洞穴中，發(fā)現(xiàn)了47枚約8萬年到12萬年前的人類牙齒化石，這說明具有完全現(xiàn)代形態(tài)的人類，至少8萬年前在我國華南局部就已經(jīng)出現(xiàn)。

　　這些化石是如何發(fā)現(xiàn)的？怎樣對它們進(jìn)行測年？研究結(jié)論是否會改變目前對人類起源的認(rèn)知？讓我們來聽一聽這個由中國科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團(tuán)隊怎么說——

　　從前，

　　有座山。

　　山里有個洞，

　　洞里有像我們一樣現(xiàn)代人的牙齒化石，

　　還曾經(jīng)有很多珍稀或已滅絕的哺乳動物，如劍齒象、巴氏熊貓、長臂猿、獼猴和葉猴……

　　這真是一個既古老幽遠(yuǎn)，又真實有趣的故事——當(dāng)47枚約8萬年到12萬年前的人類牙齒化石驚現(xiàn)我國湖南省道縣福巖洞內(nèi)，中外古人類學(xué)的科學(xué)家們?yōu)橹徽稹?/p>

　　刊發(fā)相關(guān)論文的《自然》雜志執(zhí)行主編尼克坎·貝爾博士在接受科技日報記者采訪時一語中的：“這項來自中國的人類牙齒化石的研究，為我們之前非常不了解的領(lǐng)域打開了一扇窗。”

　　“第一顆牙”是如何發(fā)現(xiàn)的

　　2009年，內(nèi)蒙古呼和浩特一位退休的地質(zhì)工作者何靖給中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所（以下簡稱：中科院古脊所）寫信，稱在湖南省永州道縣發(fā)現(xiàn)了古人類化石，并傳來了兩張人類頂骨和枕骨的照片。當(dāng)時，中科院古脊所研究員吳秀杰正好在湖南常德地區(qū)尋找古人類遺址，雖然何老先生發(fā)來的照片顯示其并不是古人類化石，但道縣距離廣西很近，廣西有很多洞穴，那里曾發(fā)現(xiàn)了很多化石，于是，2010年研究人員組隊去道縣考察，不過發(fā)掘的仍然是一些大約幾千年之前的東西。

　　而在道縣考察期間，當(dāng)?shù)匚奈锕芾硭S運(yùn)新老所長提供了一個重要線索——1984年，中科院古脊所的考察隊曾在一個洞穴里發(fā)現(xiàn)過一些哺乳動物的化石。

　　“一進(jìn)去，我就很興奮，洞穴很大，里面有很多堆積，這個洞正是我們想要的！”吳秀杰回憶道。

　　當(dāng)時，研究人員馬上讓人幫著在鄉(xiāng)里找了幾個人試掘。在距洞口100米左右處，一個如大象般的巨石周圍，研究人員逐漸發(fā)現(xiàn)了很多哺乳動物的化石。在其旁邊一個小支洞里，堆滿了黃色的粘砂質(zhì)狀堆積物。出于多年考古的敏感性，吳秀杰隱隱感覺這里會有所發(fā)現(xiàn)。

　　2011年9月，由中科院古脊所、湖南省文物考古研究所和道縣文物管理局共同合作，正式在這個洞穴挖掘。

　　吳秀杰說：“挖掘化石憑的是經(jīng)驗，有時還得靠運(yùn)氣。經(jīng)常會有挖了很久，結(jié)果啥都挖不到的情況?！?/p>

　　在開挖的頭20天，一直發(fā)現(xiàn)的是哺乳動物的化石，難免有些令人泄氣。吳秀杰不禁口中常念“人牙、人牙”。一天中午，突然出現(xiàn)一顆異樣的牙齒，拿到燈光下定睛一看真是人的牙齒。她頓時興奮地跑到洞穴外，在陽光下細(xì)細(xì)打量這顆小牙。她笑著回憶道，“沒錯，那就是人的化石，真是太幸運(yùn)了！”

　　為什么會是這個洞穴

　　歷經(jīng)世間約10萬年的滄桑變遷，一個地方竟能留存人類曾經(jīng)的蛛絲馬跡，這究竟是一個什么樣的洞穴？

　　據(jù)地質(zhì)資料考證，湖南省道縣處于華南板塊腹地，北亞熱帶南部，受新生代構(gòu)造抬升和氣候變化的影響，區(qū)內(nèi)發(fā)育多處巖溶洞穴，更新世以來雨水充足，繁盛的動植物資源為古人類的生存繁衍提供了難得的家園。

　　從氣候影響環(huán)境的因素來說，由于200萬年以來，南方常年溫暖，環(huán)境穩(wěn)定，基本未受到第四紀(jì)冰川的沖擊，因此華南地區(qū)是尋找人類遺跡非常理想的場所。

　　中科院古脊所研究員裴樹文在接受科技日報記者采訪時說：“福巖洞發(fā)育在上古生界（距今約3億年前）的海相碳酸鹽巖系，受地質(zhì)歷史時期構(gòu)造運(yùn)動的影響，巖石內(nèi)發(fā)育豐富的節(jié)理和裂隙，增加了巖石的透水性；溫暖濕潤的氣候使該區(qū)域發(fā)育成典型的巖溶喀斯特地貌。由于降水量充沛，巖溶發(fā)展較為徹底，使福巖洞發(fā)育成為一大型管道型溶洞，周邊為峰林和溶盆地貌，目前處于巖溶發(fā)育后期，洞內(nèi)環(huán)境比較干燥。洞內(nèi)堆積物頂部被后期較穩(wěn)定的鈣質(zhì)膠結(jié)層覆蓋，堆積物保留了形成后的原始狀態(tài)，因此，可以很清楚的找到堆積物中的發(fā)掘點(diǎn)的原始位置”。

　　中科院地球環(huán)境研究所研究員蔡演軍說：“由于這個洞穴地層的沉積物保存比較完整，其頂層樣品的測年結(jié)果可確定化石最年輕的年代是約8萬年前，而通過與化石同時埋藏的堆積層中碎屑物的測年結(jié)果，可推測化石最老的年代不超過12萬年前。”

　　47枚牙齒化石告訴我們什么

　　這個洞穴可謂一個理想的“還原舊貌實驗室”，讓研究者們帶我們穿越幽遠(yuǎn)的時空，開啟了塵封已久的記憶庫。

　　當(dāng)吳秀杰發(fā)現(xiàn)第一顆人牙化石后，在隨后的一個半月里，又陸續(xù)找到了6顆。第二年，研究團(tuán)隊又進(jìn)洞駐扎繼續(xù)挖掘，直到2013年逐漸共收集了47枚人的牙齒化石。至此，對福巖洞的發(fā)掘一共進(jìn)行了三次，分別在2011、2012、2013年，各自發(fā)現(xiàn)7枚、22枚和18枚人類牙齒化石。

　　為什么在洞穴里只發(fā)現(xiàn)了牙齒呢？研究人員在采訪中也表示沒有發(fā)現(xiàn)一個完整的人頭骨化石有些遺憾。

　　與頭蓋骨相比，人類的牙齒小而結(jié)實，容易保存，人類牙齒其上的琺瑯質(zhì)特別能扛得住時間的磨礪。一些猛獸吞食了人類牙齒后一般不易消化會直接排出去。人的一顆牙上最多能保存20余個形態(tài)特征，其演化路徑清晰。通過牙齒的形態(tài)可見，越早期的尺寸越大和粗壯，表現(xiàn)出復(fù)雜的形態(tài)特征，而靠近現(xiàn)在時期的花紋和特征都比較簡單。

　　吳秀杰說，研究表明，至少可以判斷出這些牙齒化石中有代表13個以上個體的門齒，年齡大多比較年輕，在20—30歲之間，個別有兩個齲齒。從中還可以推斷出其生存環(huán)境、病理情況和生存狀態(tài)等信息，但判斷不出性別。

　　中科院古脊所研究員劉武對記者，經(jīng)對比研究，這47枚牙齒與現(xiàn)代人很像，與今天我們的牙齒幾乎沒有區(qū)別，可以明確地將其歸為真正的現(xiàn)代人（現(xiàn)代智人），是東亞地區(qū)最古老的現(xiàn)代人牙齒。

　　通過哪些技術(shù)手段鑒定

　　這個研究項目分兩部分，第一部分是現(xiàn)場挖掘化石的工作；第二部分，進(jìn)入在實驗室分析樣品和組織撰寫研究論文。中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所蔡演軍研究員負(fù)責(zé)福巖洞洞穴地質(zhì)和年代測定工作。在整個發(fā)掘期間，蔡演軍多次前往福巖洞考察并采集年代測試樣品。由于對人類牙齒的研究還需要比較國外牙齒標(biāo)本和數(shù)據(jù)，便邀請了國際團(tuán)隊加入，如得到來自西班牙、美國和英國研究機(jī)構(gòu)的支持。

　　研究人員介紹，當(dāng)把牙齒化石的特征和樣本收集足夠多的時候，就可以使用統(tǒng)計學(xué)方法來為它歸類，最大程度地降低主觀誤差，并通過一定的測定年代的技術(shù)手段對可測量物質(zhì)判斷價值。

　　鈾系測年結(jié)果表明，人類化石的埋藏年代在8萬至12萬年前?；瘶颖镜腁MS碳－14測試結(jié)果以及動物群組成呈現(xiàn)晚更新世早期的特點(diǎn)，進(jìn)一步支持了鈾系測年的結(jié)果。據(jù)此可以確定，具有完全現(xiàn)代形態(tài)的人類至少8萬年前在華南局部地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)。

　　不久之后，還會專門選擇其中的一顆牙，做進(jìn)一步的DNA鑒定。研究人員介紹，因為需要破壞性地敲開，這樣就會失去一顆牙齒化石，所以可能會選擇一顆不太好的牙來做此實驗。

　　能否改寫人類起源史

　　對于人類起源問題，目前國際學(xué)術(shù)界有很多理論，其中最著名的是“非洲起源說”。而現(xiàn)代人在東亞地區(qū)的起源與演化一直是古人類學(xué)研究與爭議的熱點(diǎn)，這項研究會改寫歷史嗎？

　　貝爾博士評價說，這些研究完成的詳細(xì)分析的影響是巨大的，這些發(fā)現(xiàn)真的大大的改變了我們對于現(xiàn)代人類是如何在亞洲立足的理解。尤其根據(jù)這項研究，現(xiàn)代人在中國南方出現(xiàn)的時間，比歐洲和地中海東部要早上好幾萬年。他認(rèn)為，這項研究結(jié)果可能對于現(xiàn)代人類是如何取代尼安德特人的故事產(chǎn)生一些有趣的影響。

　　劉武指出，以往在周口店田園洞、廣西崇左智人洞等地雖發(fā)現(xiàn)早期現(xiàn)代人化石，但無法確認(rèn)具有完全現(xiàn)代形態(tài)的人類何時出現(xiàn)在東亞地區(qū)。本次研究以牙齒化石為材料，填補(bǔ)了現(xiàn)代人祖先在東亞地區(qū)最早出現(xiàn)時間和地理分布的空白。

　　劉武認(rèn)為，這47枚牙齒所代表的研究發(fā)現(xiàn)讓人們認(rèn)識到東亞最早的現(xiàn)代人是出現(xiàn)在中國的華南地區(qū)，并且從既有的研究發(fā)現(xiàn)推測，現(xiàn)代人在中國的擴(kuò)散有可能是從華南往華北方向進(jìn)行的。而這次的研究只能確定東亞最早的現(xiàn)代人起源，要確定其與非洲的聯(lián)系還證據(jù)不足，也不能作為推翻“人類起源于非洲”學(xué)說的依據(jù)。