文·本報記者 華 淩

　　10月15日，國際頂級學術期刊《自然》上發表的一篇論文稱，在中國湖南省道縣一個名為福岩洞的洞穴中，發現了47枚約8萬年到12萬年前的人類牙齒化石，這説明具有完全現代形態的人類，至少8萬年前在我國華南局部就已經出現。

　　這些化石是如何發現的？怎樣對它們進行測年？研究結論是否會改變目前對人類起源的認知？讓我們來聽一聽這個由中國科學家領導的國際研究團隊怎麼説——

　　從前，

　　有座山。

　　山裏有個洞，

　　洞裏有像我們一樣現代人的牙齒化石，

　　還曾經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，又真實有趣的故事——當47枚約8萬年到12萬年前的人類牙齒化石驚現我國湖南省道縣福岩洞內，中外古人類學的科學家們為之一震。

　　刊發相關論文的《自然》雜誌執行主編尼克坎·貝爾博士在接受科技日報記者採訪時一語中的：“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域打開了一扇窗。”

　　“第一顆牙”是如何發現的

　　2009年，內蒙古呼和浩特一位退休的地質工作者何靖給中國科學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現了古人類化石，並傳來了兩張人類頂骨和枕骨的照片。當時，中科院古脊所研究員吳秀傑正好在湖南常德地區尋找古人類遺址，雖然何老先生發來的照片顯示其並不是古人類化石，但道縣距離廣西很近，廣西有很多洞穴，那裏曾發現了很多化石，於是，2010年研究人員組隊去道縣考察，不過發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，當地文物管理所黃運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裏發現過一些哺乳動物的化石。

　　“一進去，我就很興奮，洞穴很大，裏面有很多堆積，這個洞正是我們想要的！”吳秀傑回憶道。

　　當時，研究人員馬上讓人幫著在鄉里找了幾個人試掘。在距洞口100米左右處，一個如大象般的巨石周圍，研究人員逐漸發現了很多哺乳動物的化石。在其旁邊一個小支洞裏，堆滿了黃色的粘砂質狀堆積物。出於多年考古的敏感性，吳秀傑隱隱感覺這裡會有所發現。

　　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。

　　吳秀傑説：“挖掘化石憑的是經驗，有時還得靠運氣。經常會有挖了很久，結果啥都挖不到的情況。”

　　在開挖的頭20天，一直髮現的是哺乳動物的化石，難免有些令人泄氣。吳秀傑不禁口中常念“人牙、人牙”。一天中午，突然出現一顆異樣的牙齒，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，在陽光下細細打量這顆小牙。她笑著回憶道，“沒錯，那就是人的化石，真是太幸運了！”

　　為什麼會是這個洞穴

　　歷經世間約10萬年的滄桑變遷，一個地方竟能留存人類曾經的蛛絲馬跡，這究竟是一個什麼樣的洞穴？

　　據地質資料考證，湖南省道縣處於華南板塊腹地，北亞熱帶南部，受新生代構造抬升和氣候變化的影響，區內發育多處岩溶洞穴，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。

　　從氣候影響環境的因素來説，由於200萬年以來，南方常年溫暖，環境穩定，基本未受到第四紀冰川的衝擊，因此華南地區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採訪時説：“福岩洞發育在上古生界（距今約3億年前）的海相碳酸鹽岩係，受地質歷史時期構造運動的影響，岩石內發育豐富的節理和裂隙，增加了岩石的透水性；溫暖濕潤的氣候使該區域發育成典型的岩溶喀斯特地貌。由於降水量充沛，岩溶發展較為徹底，使福岩洞發育成為一大型管道型溶洞，周邊為峰林和溶盆地貌，目前處於岩溶發育後期，洞內環境比較乾燥。洞內堆積物頂部被後期較穩定的鈣質膠結層覆蓋，堆積物保留了形成後的原始狀態，因此，可以很清楚的找到堆積物中的發掘點的原始位置”。

　　中科院地球環境研究所研究員蔡演軍説：“由於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麼

　　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的時空，開啟了塵封已久的記憶庫。

　　當吳秀傑發現第一顆人牙化石後，在隨後的一個半月裏，又陸續找到了6顆。第二年，研究團隊又進洞駐紮繼續挖掘，直到2013年逐漸共收集了47枚人的牙齒化石。至此，對福岩洞的發掘一共進行了三次，分別在2011、2012、2013年，各自發現7枚、22枚和18枚人類牙齒化石。

　　為什麼在洞穴裏只發現了牙齒呢？研究人員在採訪中也表示沒有發現一個完整的人頭骨化石有些遺憾。

　　與頭蓋骨相比，人類的牙齒小而結實，容易保存，人類牙齒其上的琺瑯質特別能扛得住時間的磨礪。一些猛獸吞食了人類牙齒後一般不易消化會直接排出去。人的一顆牙上最多能保存20余個形態特徵，其演化路徑清晰。通過牙齒的形態可見，越早期的尺寸越大和粗壯，表現出複雜的形態特徵，而靠近現在時期的花紋和特徵都比較簡單。

　　吳秀傑説，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境、病理情況和生存狀態等資訊，但判斷不出性別。

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

　　通過哪些技術手段鑒定

　　這個研究項目分兩部分，第一部分是現場挖掘化石的工作；第二部分，進入在實驗室分析樣品和組織撰寫研究論文。中國科學院地球環境研究所蔡演軍研究員負責福岩洞洞穴地質和年代測定工作。在整個發掘期間，蔡演軍多次前往福岩洞考察並採集年代測試樣品。由於對人類牙齒的研究還需要比較國外牙齒標本和數據，便邀請了國際團隊加入，如得到來自西班牙、美國和英國研究機構的支援。

　　研究人員介紹，當把牙齒化石的特徵和樣本收集足夠多的時候，就可以使用統計學方法來為它歸類，最大程度地降低主觀誤差，並通過一定的測定年代的技術手段對可測量物質判斷價值。

　　鈾係測年結果表明，人類化石的埋藏年代在8萬至12萬年前。化石樣本的AMS碳－14測試結果以及動物群組成呈現晚更新世早期的特點，進一步支援了鈾係測年的結果。據此可以確定，具有完全現代形態的人類至少8萬年前在華南局部地區已經出現。

　　不久之後，還會專門選擇其中的一顆牙，做進一步的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

　　對於人類起源問題，目前國際學術界有很多理論，其中最著名的是“非洲起源説”。而現代人在東亞地區的起源與演化一直是古人類學研究與爭議的熱點，這項研究會改寫歷史嗎？

　　貝爾博士評價説，這些研究完成的詳細分析的影響是巨大的，這些發現真的大大的改變了我們對於現代人類是如何在亞洲立足的理解。尤其根據這項研究，現代人在中國南方出現的時間，比歐洲和地中海東部要早上好幾萬年。他認為，這項研究結果可能對於現代人類是如何取代尼安德特人的故事産生一些有趣的影響。

　　劉武指出，以往在週口店田園洞、廣西崇左智人洞等地雖發現早期現代人化石，但無法確認具有完全現代形態的人類何時出現在東亞地區。本次研究以牙齒化石為材料，填補了現代人祖先在東亞地區最早出現時間和地理分佈的空白。

　　劉武認為，這47枚牙齒所代表的研究發現讓人們認識到東亞最早的現代人是出現在中國的華南地區，並且從既有的研究發現推測，現代人在中國的擴散有可能是從華南往華北方向進行的。而這次的研究只能確定東亞最早的現代人起源，要確定其與非洲的聯繫還證據不足，也不能作為推翻“人類起源於非洲”學説的依據。