從東亞古人類到海島“小矮人” 新發現闡釋古人類生存故事 _化石

這些化石屬于一個全新的人類物種——呂宋人。

安徽東至華龍洞出土的人類頭骨化石。
（）據中國科學報（見習采訪人員任芳言）：人類大家庭可能要有新成員加入了。近日，科學家在《自然》刊發了一項研究，他們在菲律賓最大的島嶼——呂宋島上搜尋到一系列古人類的骨骼化石。小小的牙齒、彎曲的手部和腳部骨骼，證明了這些化石的主人有著嬌小的體格。
法國自然歷史博物館古人類學家Florent Détroit及菲律賓大學考古學家Armand Mijares等研究者在文章中表示，這些化石屬于一個全新的人類物種，并將其命名為呂宋人。
與這一發現類似的，是科學家在印度尼西亞弗洛雷斯島上找到的“小矮人”——弗洛雷斯人，他們生活在10萬年到6萬年前，同樣是發現自東南亞島嶼上的某個洞穴，并且身材矮小。
不過與弗洛雷斯人相比，能夠支撐呂宋人為一個全新人種的證據數量還有待提升。“如果能找到更多的牙齒、頭骨化石，提供更多的形態信息，對確證這一新人種將更具說服力。”中科院古脊椎動物與古人類研究所副研究員邢松告訴《中國科學報》。
科學家怎樣認定一個新的人種？如何知曉它們從前的生存狀態？以下幾個研究故事或許能幫助人們更好地理解古人類學的研究工作。
島嶼洞穴里的人類近親
Détroit和Mijares等人在呂宋島的探索由來已久。在島上的卡亞俄洞穴中，研究團隊于2007年、2011年和2015年先后找到兩塊腳骨和兩塊手部骨骼，以及少部分股骨和7顆牙齒，這些化石至少來自于兩名成人和一名兒童。
利用放射性元素鈾進行鑒定后，科學家發現這些化石產生于7萬年到5萬年前。
確定一個新人種的關鍵是什么？頭部的頜骨、牙齒等都是重要的參照依據。在接受媒體采訪時，Détroit表示之所以認定呂宋人為一個新物種，是因為所發現的骨骼化石特征。
如果只看這些化石單一的某個特征，可能和其他原始人具有相似之處，“但如果把它們的特征綜合在一起，與已知的智人均有所不同” 。Détroit解釋，研究團隊由此將其判定為一個新的人種。
呂宋人和尼安德特人、丹尼索瓦人以及智人所處的時代相近，但更像是人類的親戚而非直系祖先。其與其他人種之間的進化關系也難以確定。
Détroit等人發現，呂宋人不同身體部位的進化特征也各不相同，甚至顯得有點“混亂” 。比如呂宋人的牙齒與智人相似，有著更小的體積和更簡單的結構。而其跖骨和手部的骨骼都呈彎曲狀，這與南方古猿和早期人類骨骼相似，說明呂宋人可能具有較為原始的攀爬技能。
不過，呂宋人如何來到菲律賓的島嶼上，又有怎樣的演化關系，這些都還有待研究者進一步確證。
真實版霍比特人
在離菲律賓不遠的印度尼西亞弗洛雷斯島上，有更多證據證明科研人員在梁布亞洞穴中發現的弗洛雷斯人或許是一個全新的人種。
自2003年首次發現弗洛雷斯人的化石蹤跡以來，研究者又陸續發掘出多具完整的遺骸和散落在骨骼旁的石器工具。
科學家調查發現，弗洛雷斯人也是人類的一個旁系，有著與直立人完全不同的骨骼結構，具有更多古老人種的特征。
弗洛雷斯人可謂是貨真價實的“霍比特人”——個子僅有100厘米、迷你型的頭骨、腦容量是現代人的1/3、成年女性的體重僅有25公斤，但也會使用工具和語言，甚至會獵殺大象。
不過弗洛雷斯人究竟是如何滅絕的，為何沒有在島上存活足夠長的時間，至今仍未有定論。
學界有觀點認為其不斷縮小的體型可能遵循了“島嶼法則”，即大體積的變小，小體積的變大。而弗洛雷斯人體型不斷縮小，可能與居住環境資源惡化、食物減少等因素有關。
已發表的研究通過分析呂宋人的牙齒大小，認為其體型變化也有類似特點。但要確證呂宋人是否有和弗洛雷斯人一樣袖珍的身高，還須找到更多部位的骨骼化石。
前有弗洛雷斯人，后有呂宋人，科學家陸續在東南亞地區的獨立島嶼上發現新人種的蹤跡，這意味著東南亞可能是古人類多樣性的搖籃。邢松表示，多樣性越來越豐富，考古學家和古人類學家有越來越多的新發現，這“完全有可能” 。
復原第一手資料
中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員裴樹文告訴《中國科學報》，在古人類研究領域，如果原創性研究不能在文章中體現出第一手資料，說服力便會大打折扣。
裴樹文的研究領域之一是中更新世晚期的東亞古人類演化。4月29日，他與該所研究員劉武、吳秀杰等人關于安徽華龍洞中更新世人類化石的研究發表在美國《國家科學院院刊》上。以這項研究為例，可以一窺古人類學家和考古學家的工作流程。
裴樹文介紹，在華龍洞發現的30多件人類化石大約屬于16個古人類個體，其中完整度較高的包含了19件頭骨和下頜碎片。
研究者在把化石從室外搬到室內仔細研究之前，還需要細致地修復、拼接、CT掃描和虛擬復原等，以獲得較為完整的實體頭骨、下頜骨和顱內膜。
這之后，還需要將不同部位化石的結構特征與其他古人類化石數據進行對比。在這項研究中，研究者將獲得的化石與非洲、歐洲和亞洲更新世中期、晚期的直立人、古老型智人、早期現代人、尼安德特人以及現代人等進行對比。
研究者發現，距今大約30萬年的華龍洞人類化石標本，呈現出與東亞中更新世直立人、更新世晚期人類及現代人類相似的混合特征。華龍洞人類頭骨有一系列與周口店等東亞更新世中期人類一致的原始特征。
裴樹文表示，除了用鈾系放射性元素測定人類化石的年代，研究者還運用形態學手段，對出土哺乳動物群的構成和演替進行分析，以了解古生態環境狀況，以及古人類與古動物之間的依存關系。通過技術類型學分析手段，則能夠了解早期人類如何以石器為工具進行生產和生活。科學家在室內還可以通過三維掃描等手段，對石制品和帶有各類痕跡的骨骼標本上蘊含的人類行為信息進行分析。
“我們的研究發現，對質地較好的燧石結核，古人類會采取錘擊法進行剝片和加工，而針對石英原料則采取砸擊的方法，反映出多樣化的適應策略。”裴樹文表示，不僅是人類骨骼化石本身，其所處環境的動物化石和石器化石對研究者復原早期人類的生存途徑也很有幫助。
裴樹文介紹，評價一項古人類學的原創性研究，最重要的衡量標準是其研究材料的質量。“文章重要的亮點，是人類化石的發現。”
相關論文信息：
DOI:10.1038/s41586-019-1067-9
DOI:10.1073/pnas.1902396116
DOI:10.1038_s41586-019-1139-x