中國科學家陝西考古，改寫人類第一次出走非洲時間

08-21

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撰文 | 張亞盟

責編 | 陳曉雪

知識分子為更好的智趣生活 ID：The-Intellectual

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人類至少兩次走出非洲，其中第一次發生在距今185萬年左右，這是根據非洲以外發現的最早人類化石證據而確定的。最近，中國科學院廣州地球化學研究所朱照宇研究員領導的團隊在陝西上陳新發現的一處最古老的舊石器遺址，改寫了這一時間，表明人類至少在212萬年前就已經離開非洲並出現在亞洲東部。7月12日，《自然》（Nature）在線發表了這一結果。

上陳舊石器遺址的發現

上陳村位於黃土高原南部、秦嶺北麓的陝西省藍田縣。此前，藍田縣的公王嶺遺址和陳家窩遺址均已經發現過人類化石，其中公王嶺遺址的直立人下頜骨和頭骨距今約163萬年，陳家窩遺址發現的直立人下頜骨距今約65萬年。

在2004-2017年的發掘中，研究者發現了上陳遺址，它距離公王嶺北部4公里，層厚約74米，包含了從L5到L28（與深海氧同位素12-80階段相當）的完整的黃土-古土壤序列。

?上陳舊石器遺址景觀及黃土-古土壤剖面

在中國黃土高原上，沉積的黃土厚約100-300米，從頂部至底部有33層交替的古土壤層（Paleosol）和黃土層（Loess），記錄了260萬年以來東亞季風的發展變化，其中黃土層代表的是乾旱的沙暴時期，對應深海氧同位素的偶數階段（冷期或是冰期），而紅色的古土壤層代表的是溫暖濕潤的時期，對應的則是深海氧同位素的奇數階段（暖期或是間冰期）。研究者在野外調查時首先確定了標誌層：古土壤層S5，黃土層L9，L15，L24，L25。然後通過粒度大小、化學和礦物成分分析進一步區別不同層位的類型。這些數據表明，上陳的黃土地層沉積是風成的，和其他典型中國黃土沉積是一致的。研究者進一步以平均層厚6.9厘米取樣1076次獲得了高精度的磁化率曲線，結果也與典型中國黃土剖面相一致。

根據上陳剖面的地層連續性以及反轉邊界的位置，通過古地磁定年，研究人員確定了黃土-古土壤序列從L5到L28是一個完整的序列，其代表的時間範圍為距今41萬年-216萬年。

出土的石製品及其層位

在地層中常常出現由於地質原因而形成的「假石器」，為了與「假石器」相區分，研究者著重注意了多次剝片尤其是從多個方向上剝片的痕迹，同時也對清晰的石片疤，打擊泡，修理以及石片的二次剝片等都進行了重點觀察。

在S5-L28層中，研究人員發現了原地埋藏的88件剝片修理類石料，20件未經打擊的石料。其中在S15-L28層（126萬年-212萬年前），原地埋藏的石製品有96件。在這些石製品中，一共鑒定出了5種剝片石製品，石核（17件），石片（9件），殘片（8件），碎片（14件）和修理類石製品（34件）。研究者認為石製品主要採用原料為石英岩和石英，其主要可能來源為秦嶺山麓地帶（距離遺址5-10公里）以及流經該處的河流。

?上陳舊石器遺址S27-L28層中發現的部分石製品展示

這些石器與黃土-古土壤層的關係能給我們帶來什麼信息呢？

在石器的17個原生層位中，有11層是古土壤（指向暖濕氣候期），6層是黃土（指向乾冷氣候期），而且出土石製品最多的為古土壤層S22（33件，154萬年-157萬年前），這表明早期人類更加頻繁的出現在暖濕的氣候環境中，相比於乾冷的氣候古人類更更適應於暖濕的氣候；而且這17層含石器的黃土-古土壤地層時間跨度約為85萬年，表明在距今126萬至212萬年間黃土高原有早期人類的反覆（不一定是連續的）居住。

對於出土的石製品，古人類學家、德州大學奧斯汀分校教授John Kappelman有自己的理解。他在《自然》同期發表的評論中表示，由於沒有任何石片拼合痕迹的報告，因此石片的產生過程很有可能發生在其他區域。此外，發現的96件石製品主要是小型的石片和礫石，這與石製品周圍精細的石料構成鮮明的對比，研究者認為這些石製品的原料是古人類從較遠的秦嶺山麓搬運而來的，如果研究者的構想成立，那麼這將對我們了解古人類能夠搬運多遠距離的原材料提供重要的信息。

關於人類第一次走出非洲的時間，古人類學界趨向較為保守的時間，目前最早的證據包括：來自西亞喬治亞的德瑪尼西人類化石（距今約177-185萬年），中國雲南元謀的兩顆直立人門齒（距今約170萬年），陝西藍田公王嶺直立人化石（距今約163萬年），爪哇島的桑吉蘭人類化石（距今約150-160萬年）等，此外，泥河灣盆地的馬圈溝第三地點和上沙嘴遺址出土的石製品同樣也在距今160-170萬年之間。

而今天，根據上陳舊石器遺址的新發現，我們知道了早在212萬年前就有人類祖先生活居住在中國的這片黃土高原上，這對以往人們認為的人類走出非洲的時間提出了挑戰，人們有必要重新審視早期人類的起源、遷移和擴散的經典模式。

參考資料：

1.Zhu, Z.etal. Nature. https://doi.org/10.1038/ s41586-018-0299-4 (2018).

2. 劉東生. 黃土與環境. 科學出版社 (1985).

3. Zhu, Z.-Y.et al. New dating of the Homo erectus cranium from Lantian (Gongwangling), China. Journal of Human Evolution 78, 144-157, doi:10.1016/j.jhevol.2014.10.001 (2015).

4. Zhu, R. X.et al. New evidence on the earliest human presence at high northern latitudes in northeast Asia. Nature 431, 559, doi:10.1038/nature02829

製版編輯 | 黃玉瑩

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