许家窑人就是尼安德特人?

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的邢松,吴秀杰和刘武和外国科学家合作,对许家窑人的头骨和牙齿进行研究,发现许家窑人与其他中国境内的古人类化石相差甚大。

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的邢松,吴秀杰和刘武和外国科学家合作,对许家窑人的头骨和牙齿进行研究,发现许家窑人与其他中国境内的古人类化石相差甚大,成果在去年分别发表在《American Journal of Physical Anthropology》和《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》。

发表在《American Journal of Physical Anthropology》的论文中,科学家们发现许家窑人的牙齿不像现代中国人的。它们有的特征像早期东亚的直立人,有的更像尼安德特人的牙齿特征。但由于证据缺乏,科学家们不愿做出关于族属的论断。作者之一西班牙科学家María Martinón-Torres说:“我们看到的是一个未知群体。它不是智人,也不是尼安德特人。我们不能说它是一个新物种,因为我们需要做进一步比对才能确定。它甚至可能是丹尼索瓦人。”她进一步说,许家窑人和丹尼索瓦人类似,有不同于智人和尼安德特人但混合的特征。

但不是每一个科学家都赞成她的看法。澳大利亚新南威尔士大学的Darren Curnoe说,虽然样本很小,但它强烈指向了一个新物种的存在。他说牙齿表面特征就足够把许家窑人列为一个新物种。

而英国肯特大学的Matthew Skinner则认为样本太小,不足以下定结论。英国伦敦大学学院的Fred Spoor猜想它是现代人与丹尼索瓦人的杂交后代。

德国马克斯·普朗克演化人类研究所的Matthias Meyer认为只有古DNA证据才能一锤定音。

发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》的论文中,3位中国科学家与法国和美国科学家合作研究了几种东亚更新世古人类的内耳迷路。他们利用高分辨率的工业CT技术,复原了蓝田人,和县人,许家窑人和柳江人的三维内耳迷路,发现与其它三种古人类群体不同,许家窑人的内耳迷路类似尼安德特人。这一发现意义重大,因为尼安德特人的内耳迷路模式是学术界广泛认可的鉴定尼安德特人的形态学上最重要标志性特征。

东亚古人类颞骨内耳迷路(吴秀杰供图)(从左到右依次为蓝田直立人、和县直立人、许家窑早期智人和柳江晚期智人)

内耳迷路是埋藏在颞骨岩部内面的结构,由半规管、前庭和耳蜗三部分组成。尼安德特人的内耳迷路在半规管的大小、比例及其角度上表现出一系列不同于其他人属成员的特殊形态,几乎所有的尼安德特人都具有较小的前半规管、较大的外半规管,和相对于外半规管位置靠下的后半规管,这种类型的内耳迷路模式在其他更新世古人类及全新世人群中极其罕见,因而被学术界命名为“尼人内耳迷路模式”。相对于尼人内耳迷路模式,其他更新世及全新世人类相似的内耳迷路类型被称为“祖先内耳迷路模式”。

美国趣味科学网站题为《通婚常见?原始人有类似尼安德特人的耳朵》的报道称,作者之一,华盛顿大学圣路易斯分校的人类学家Erik Trinkaus说:“这显然不是现代人的。”据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所网站报道,第一作者吴秀杰研究员指出:“目前我们对性状本质的认识还不够,尽管许家窑人表现为尼安德特人的内耳迷路模式,但是其颞骨的外表上并没有表现出尼人特有的衍生性状”。

值得注意的是,相关研究人员2012年做出的研究成果证实许家窑人和另外一些东亚古人类与尼安德特人共享某些鼻骨特征。

在2009年南方周末《绘制尼安德特人的基因草图》报道中,中国科学院院士,古脊椎动物与古人类研究所研究员吴新智指出马坝人的眼眶是圆的,与尼安德特人相同,而与中国其他古人类的长方眼眶不同。德国马普所的Svante Paabo则谨慎地说:“我们也希望有一天能够到亚洲去研究那些化石,以回答它们是否是杂交的证据这个问题。”

牙齿研究的第一作者邢松研究员回答赛先生提问时则谨慎回答:“许家窑人是不是代表新物种的问题,我们计划开展进一步的研究。”他补充说:“我们发现直立人形态内部变异大,存在从中分离出新的人群甚至是物种的可能性。”关于古DNA分析的问题,他说:“更新世晚期古人类的古DNA测序工作会对现代人的起源研究起重要作用。”

这两项关于许家窑人的新发现让人们对中国境内曾经生存过的各种古人类的了解更进一步,也提出了更多问题。许家窑人是否是一种新的人族物种?还是尼安德特人或丹尼索瓦人与某些早期古人类的杂交后裔群体?他们是不是现今中国人的祖先?这一切问题的答案恐怕就像Matthias Meyer讲的一样,要做古DNA分析才能有定论,而不能单单凭形态学证据。过去人们认为尼安德特人是欧洲人的祖先,后来DNA证实他们与现代人差异甚大,不是直系祖先,而是已经灭绝的一种人族动物。后来随着古DNA技术的日益进步,目前的认识是今天非洲以外的现代人有约2%的基因来自于尼安德特人,其中中国人和日本人的尼安德特人DNA比欧洲人多20%。这令人困惑,因为迄今为止尚未在中国境内发现尼安德特人化石。但也许这种困惑就是因为相对于欧洲,中国还很少进行古DNA分析。就是靠古DNA分析而不是形态学分析,Svante Paabo才确定在中国边境俄国阿尔泰山脉发现的古人类化石分别是尼安德特人和丹尼索瓦人。由于几万年的化学物理变化造成古人类化石灭失,损毁或变形,形态学分析的说服力往往不如DNA分析。而且DNA信息是数字的,而形态学证据是模拟的,在生前形成形状过程中受到后天营养等环境因素影响因此表现成统计分布,有一定范围。数字信息的传递也更保真。更重要的是,由于趋同进化等原因,不同的人类群体可能和其它动物的例子一样发展出相同的形状。历史上生物分类学的旧分类每每被新的DNA证据推翻而重新分类屡见不鲜。但DNA分子也存在在数万年的漫长时间内灭失损毁的问题。种种谜团期待未来更多的证据来解答。

1. Xing et al., Hominin Teeth From the Early Late Pleistocene Site of Xujiayao, Northern China, American Journal of Physical Anthropology 156:224-240 (2015) doi: 10.1002/ajpa.22641

2. Wu et al., Temporal labyrinths of eastern Eurasian Pleistocene humans, Proceedings of the National Academy of Sciences vol.111, No. 29, 10509-10513

3. 《“二次混血”为亚洲人注入更多尼安德特人基因》,齐兴编译,《赛先生》2015年4月4日

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