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人类的起源与演化旧石器考古热点探讨 人类起源研究的简要回顾1856年在德国尼安德(Neander) 山谷发现了人类化石，被命名为尼安德特人(Homo neanderthalensis)，是当时已知最早的人类，其年代不超过距今10 万年。1891年在印尼发现了爪哇猿人化石，但没有发现石器与之共存。由于当时人类学界普遍认为古猿只有进化到能够制造工具才算变成了人，因此爪哇猿人是否是人类的问题争论了近40 年。1929年在中国周口店发现北京猿人头盖骨并在1931年确认了与之伴存的石器和用火的遗迹，基本解决了争论40年的爪哇猿人是人是猿的问题，把人类历史的记录提前到大约50万年前。1959年在坦桑尼亚的奥都威峡谷发现了175万年前的石器和“东非人包氏种”(Zinjanthropus boisei)头骨。1960年在同一峡谷大约190万年前的地层中发现能人头骨破片，于是一般认为那些175万年前的石器更可能是这种早期人类制造的。人类历史又得到延伸。60年代发现黑猩猩也能制造工具，说明制造工具不是人类独有的能力，因此这种能力不宜作为区分人和猿的界标。人类学界改而采用两腿直立行走作为人类最初的独有特征，这样南方古猿被纳入人类范围。70年代在埃塞俄比亚发现了南方古猿阿法种(Australopithecus afarensis)，将人类的历史记录延长到300多万年。1994年报道了新发现的440万年前的南方古猿始祖种(Australopithecus ramidus)（次年改为地猿始祖种Ardipithecus ramidus）人类历史记录再次得到延长。2000年在肯尼亚Baringo地区的Turgen 山区又发现了一批距今600万年前的人类化石，其中一根股骨的形态显示能直立行走。这些被称为“千禧人”的古人类化石被命名为“原始人图根种(Orrorin tugenensis)”。至此，人类的最早化石记录达到600 万年前。迄今在非洲已经发现了大量 200-400 万前的人类化石，而在非洲以外还没有发现早于200万年前的人类化石。因此人类学界普遍认为人类发源于非洲。早先认为人类走出非洲的时间大约在100万年前。90年代在格鲁吉亚发现170 万年前的人类化石和爪哇 Mojokerto 类化石地点测得的 181 万年前的的新年代数据使人们认为早期人类在大约200万年前开始走出非洲。目前国际人类学研究的热点主要集中在：（1）早期人类是否起源于非洲及早期人类走出非洲的时间；（2）现代智人的起源。在这两个领域中国古人类研究都可能对之做出较大的贡献。尤其在现代人起源方面是我国最可能做出重大贡献所在。在时间上从这个热点向前追溯与人类何时走出非洲这个热点相衔接，就是早期人类走出非洲到达中国后的经历，也就是人类在东亚这个地区进化的过程，正是我国古人类学应该特别关注而且潜力最大的的领域。主要问题：1）研究古人类学旧石器考古学有何意义？ 2）旧石器考古学在探讨早期人类起源和现代人类起源方面能够扮演什么角色?3) 中国更新世古人类在行为模式上具有怎样的特点？4）旧石器考古学还能在学术领域取得哪些突破？人类起源与演化研究的意义：1）基础科学的一个主要领域：人类起源仍是科学界未被破解的重大谜团之一2）现实意义：正确认识人类的过去、现在和将来3）人类的活动已经被列入地球环境改变的重要外力因素；4）科学普及与教育意义举例：1）人是从鱼进化来的？ 自然杂志报道中国云南境内生活在距今3.9亿年前的肯氏鱼化石上发现了陆生脊椎动物鼻孔进化的过程，表明包括人类在内的陆生脊椎动物是在3.6亿年前从硬骨鱼类中的肉鳍鱼类分化而来的。2）人鸡共祖？中美鸡基因组研究重大突破：鸡有约60的基因与人类相同， 3.1亿年前鸡人同祖！3）这一次真的找到了祖先？2004年科学公布，在西班牙发现了一具1300万年前的新猿类化石，很可能是现在所有巨型猿类和人类共同的祖先。4）【网易科技讯】德科学家发现：人类进化和超新星爆炸有关 ？在人类开始直立行走时期超新星爆炸所产生的射线导致了气候的变化，从而促成了人类的进化。科学家并未确定宇宙射线会否对气候产生如此大的影响，但他们指出非洲的气候在280万年前确实开始变得更加干旱，而原始人类早期进化的许多重大事件和非洲气候的变化有着千丝万缕的关系 5）俄国科学家研究：人类是基因病变的产物！最近俄罗斯科学家发表研究结论，认为当初人猿相揖别是因为部分古猿的遗传基因发生病变，导致这支古猿向人类的方向进化，而基因正常的古猿发展成为今天的猿类。人类是偶然的、基因病变的产物，而非必然的万物之灵！什么是人？工具的制造与使用者？还是语言的拥有者？60年代以前，古人类学界一般以能否制造工具作为划分人与古猿的界限。研究发现：制造工具不是人类独有的能力，其他一些动物也会制造和使用工具，例如：猩猩在使用工具；白秃鹫用石块砸开鸵鸟蛋；乌鸦用针刺捕捉虫子；海獭用石块砸开海蛎语言：人类是唯一拥有语言的动物？古人类学界已经放弃以制造工具能力或文化行为来区分古猿与最早的人，改而采用生物特征标志作为划分人与猿的界限：两腿直立行走人类演化的主要阶段：1 南方古猿(Australopithecus) 600-130 MBP 2 能人(Homo habilis) 250-160 MBP3 直立人(Homo erectus) 170- 20 MBP4 智人(Homo sapiens) 早期智人(archaic H. sapiens) 20- 10 MBP 晚期智人(anatomically modern H. sapiens)目前人类起源与演化研究的前沿与热点集中在：最初人类起源、直立人起源与演化、现代人类起源与发展三个领域。在这三个热点领域中，考古学可以起怎样的作用？人类远祖的起源：古人类学（体质）与分子生物学起主导作用；考古学是配角黑猩猩与人类：基因96相似人类与现生大猿的系统关系 5.7Ma 7-8Ma 11.6Ma 14.4Ma西班牙巴塞罗那1300万年前的古猿化石古猿是如何转变成人的?环境的改变，非洲茂密丛林的退缩和消失，迫使部分猿类从树上到地面，从而演化为人类虽然在非洲、亚洲和欧洲发现了众多的古猿化石，但对这些古猿相互之间系统演化关系的研究还存在许多有待解决的问题究竟哪一种古猿是人类和现生猿类的共同祖先，由猿向人的转化过程是如何发生的还不是很清楚。人类演化的第一阶段 - 南方古猿托迈人 700万年前 乍得千僖人 600 万年前 肯尼亚始祖种 440万年前 埃塞俄比亚 湖畔种 420-390万年前 肯尼亚阿法种 360-290万年前 埃塞俄比亚/坦桑尼亚 扁脸肯尼亚人 350 万年 肯尼亚羚羊河种 350-300万年前 乍得非洲种 300-230万年前 南非埃塞俄比亚种 270-220万年前 埃塞俄比亚 肯尼亚惊奇种 250万年前 埃塞俄比亚包氏种 220-130万年前 坦桑尼亚粗壮种 200-150万年前 南非2001年7月米歇尔贝鲁内领导的法国乍得联合考古队 在乍得朱拉卜沙漠发现的700万年前的头盖骨化石，是迄今发现的最早的人类化石。最近，自然发表了考古队的报告。 Toumai 在分类学上的正式名称为 Sahelanthropus tchadensis ，他可能是我们的直系祖先，但也可能不是。可以确定的只是，Toumai 支持灌木丛式的人类进化史模型，而否定梯级式模型。乍得政府对这个发现极为重视，正在南非出席非盟组织首脑会议的代比总统提前回国，出席这个非同寻常的发布会。 在肯尼亚新发现的距今600 万年前的“千僖人(Millennium Man)”或原始人图根种(Orrorin tugenensis)新发现的意义n 这些化石的年代与分子生物学推断的人猿分别时间相吻合，并呈现人猿混合的镶嵌特征，是目前年代最古老的可能位于人猿分叉位置的化石成员n 人猿最近的共同祖先生存时间比原来认为的要早，可能在700 600 万年前n 习惯性直立行走作为一种运动方式有可能在人猿分别之前，或早在已经绝灭的古猿n 目前发现的人猿最近的共同祖先化石和早期人类化石皆出土于非洲，非洲被普遍认为是最初人类的发祥地 在肯尼亚新发现的距今350 万年前的扁脸肯尼亚人(Kenyanthropus platuops)1974 年发现于埃塞俄比亚距今 320 万年前的南方古猿阿法种“露西”骨架。这是迄今发现最完整的南方古猿遗骸直立人的研究热点 非洲直立人向欧、亚扩散的时间 欧亚地区直立人独立演化的可能性 直立人与后期智人的关系 直立人的行为特点 东西方文化差异近10年来发现的重要直立人化石 Dmanisi, 格鲁吉亚 距今170万年 Ceprano, 意大利 距今 80 万年 Atapuerca, 西班牙 距今 78 万年 Daka，埃塞俄比亚 距今100 万年 中国南京汤山， 距今 3558 万年 爪哇直立人的年代 距今 180 万年直立人化石的分布直立人的扩散 传统观点认为直立人走出非洲的时间不早于 170 万年前。但日益增多的证据显示直立人走出非洲 的时间比原来想象的要早； 以往认为直立人的生存年代在距今 170-20 万年 前。新的年代数据显示东亚直立人可能一直生存 到距今 5.3-2.7万年前； 有人提出取消直立人，将其并入智人；东亚直立 人是演化的旁支，不是现代人的祖先。印尼”矮人”-弗洛里斯人化石及复原图：科学2004年度十大成果之一非洲直立人向亚洲扩散的时间 在 Dmanisi、 爪哇、元谋发现距今170万年前的直立人化石 在中国人字洞、龙骨坡发现距今200万年左右的石制品安徽繁昌人字洞遗址出土200多万年前的石器在巫山龙骨坡发现的化石和石制品，年代可能近200万年。 对“人类化石”的属性存在争议。2001年自然刊登了小长梁年代的论文2004年自然又刊登了马圈沟年代的论文马圈沟和小长梁发现目前东北亚最早的文化遗存，是探讨直立人向该地区扩散的时间、路线和过程的重要材料。最早的用火证据 用火是人类早期的一项重要技术发明。在南非Swartkrans洞穴和肯尼亚Chesowanja遗址出土距今100-150万年前的人类用火遗迹；在中国元谋、匼河等遗址也曾被报道发现早更新世用火遗迹。这些证据未被认可，但学术界认为人类在很早的时期就懂得了用火，并以此驱赶猛兽、温暖住处、辅助狩猎和加工食物。考古学家在以色列 Gesher Benot Ya-aqov遗址现场发掘出79万年前用火遗迹 关于周口店的用火证据 历史：用火遗迹的发现与确认 挑战：Evidence for the use of fire at Zhoukoudian; Geological analysis damps ancient Chinese fires (Science Vol. 281, 10 July 1998) 应对：新的研究的弊端；对过去证据与结论的重新审视；新的工作关于直立人的狩猎行为 Man，the Hunter Woman, the Gatherer Early hominid, the ScavengerHuman, the Runner比较解剖学研究发现人类在 200 万年前已经具有了长跑的能力。长跑能力是人类特有的，是高度进化的结果 ，比直立行走更有进化意义 东西方旧石器时代文化的差别：有、无？为什么？造成非洲与欧亚直立人文化行为差异的可能解释 人类走出非洲的时间早于手斧技术的出现 在直立人形成之前人类就已经向欧亚扩散 奥杜威于与阿舍利手斧技术在非洲的并存提示 当时存在两个文化类型的人群。生存竞争导致 奥杜威人群向非洲以外扩散； 环境适应：原料、熊猫-竹子、相对隔离 非洲和非洲以外的手斧类石器文化可能是各自独立发展的莫维斯线假说(Movius Line)内容 解释 争论一些学者，尤其是中国学者，极力想将莫维斯线擦掉。观点： 中国在百色、洛南和丹江口地区发现一定数量的手斧。虽然大多地点的地层和年代不很清楚，但中国存在旧石器时代的手斧是勿庸置疑的。因而以手斧为标志为莫维斯线立界，是不能成立的。 但中国的手斧在数量上和形态、技术上与阿舍利手斧、莫斯特手斧有较大的差别。 以勒瓦娄哇技术的有无为尺度，东亚与非洲和欧亚大陆西部在旧石器文化面貌上有明显的不同。 差异是无可否定的。问题是如何解释。特点鲜明的中国旧石器文化传统成因 文化边缘论 竹器主角论 环境决定论 原料决定论 技术隔代失传论 热点丛林过滤论考古学阐释：三万年以前中国古人类在生物进化与适应行为方面的特点连续性：石器类型与技术一脉相承：直立人 智人体质上连续进化稳定性：石器文化与技术的高度稳定：行为方面未出现大的变化因地制宜性和与环境的和谐性：对生存环境的选择：近水、向阳、易取石器原料、动植物资源丰富的平原山地过渡地带；对大自然进行攫取的大型尖刃工具不发达；除许家窑遗址外，很少出现大量、过度捕杀猎物的场面。高频迁徙性：与大自然保持和谐、进行浅程度开发的一个结果是经常迁徙移动，以寻找利用新的资源。表现在中国南、北区域文化圈内文化遗存的高度雷同性以及（除周口店等少数遗址外）大多遗址文化堆积薄、人类连续占据的时间短。维持这种方式的一个前提是人口密度低，很少发生地盘、资源之争。这种行为方式也增强了古人类群体对多变波动的气候环境的适应能力，即总是迁移到最适宜的地方生存，从而可以不必强迫在技术和文化方面发生重大适应性调整务实性：就地取材、不刻意寻找优质材料、对工具只进行简单的加工、不追求规范化和美学效果、直接使用未加工的石片等现象说明文化的创作者采取十分务实、简便的生产、生活策略。灵活机动性：北京猿人用砸击法开发脉石英；三峡晚更新世人类用摔碰法开发圆滚、扁平的卵石进取性：表现在对劣质石器原料困难的克服、石器生产技术的日臻完善 例证: 周口店第1地点第15地点剥片技术的进步古人类学热点：现代人类的起源现代人是指解剖结构特征达到现代人范围的智人成员。一般认为，大多数的晚期智人化石在解剖特征上与现代人已基本相同，被称为解剖学上的现代人(anatomically modern humans)；人类远祖与近祖的起源：泛泛而谈的人类起源是 古猿向人类的演化过程；现代人起源是指化石人类向现代人类的转变过程非生产性的工艺装饰品、彩色岩画、壁画和石刻图案在世界各地广泛出现。 德国发现距今35000年前的象牙笛子，长19 cm： 世界最早的乐器？在旧石器时代晚期首次出现确定无疑的人类构筑的居住遗迹。这些建筑遗迹包括柱洞、排列有序的石块、猛犸象和其它大型哺乳动物的骨骼、工具和用具，以及火塘等。福建三明万寿岩船帆洞遗址(距今约2.42.7万年)现代人起源的两个主要学说1 多地区起源说(直接演化说或系统说)2 单一地区起源说(替代说或非洲起源说)非洲起源说的主要内容1 具有现代人解剖特征的人类最早出现在非洲，来自非洲的早期现代人向世界各地扩散取代了当地的直立人或早期智人，成为世界各地现代人的直接祖先；2 来自非洲的早期现代人向世界各地扩散过程中几乎没有与当地居民发生融合或基因交流；3 非洲以外的现代人与当地的直立人或早期智人之间没有形态或遗传上的连续性，由远古智人向现代人转变的过渡类型只存在于非洲地区。非洲起源说的证据1 化石证据2 年代测定3 遗传学证据Omo I 头骨化、Omo II 头骨化石埃塞俄比亚 Omo 人类化石新的年代测定20世纪70年代发现于埃塞俄比亚南部 Omo 地区 Kibish 地点的人类化石当时年代定为12万年前，被认为是非洲最早的早期现代人之一。最近新的年代测定结果显示 Omo 头骨化石的年代为距今19.5 万年。据此有学者提出，解剖结构上的现代人在距今20万年就已经在非洲形成，为现代人非洲起源说提供了新的证据。遗传学证据和假说 1987美国学者通过对世界各地女性线粒体 DNA 研究，提出现代人类是于2010万年前由非洲的一个女性繁衍下来的夏娃理论诞生； 以后分子生物学家对男性 Y 染色体研究，得出近似的结论； 非洲起源说模式图非洲起源说或取代说多地区起源说的主要内容1 世界各地的现代人是由当地的早期智人甚至直立人演化而来的2 地区连续性特征及过渡类型的存在3 基因交流的作用4 现代人种特征起源于不同的时间和不同的地点多地区起源说热点课题：现代中国人起源与演化近三十多年中不断有外国学者提出东亚直立人（以北京猿人为代表）是人类进化的绝灭旁支，不在现代人祖先之列中国学者金力等通过对东亚人类基因(Y染色体）的研究，支持西方学者的结论，认为现代中国人是在距今105万年间经西亚到南亚、东南亚，然后由南向北迁入的考古学证据：105万年前中国古人类化石和考古遗存稀少为解决已有人类与新移民之间的关系，金力等提出：当新人类到来的时候，中国乃至东亚地区原有的人类因末次冰期的恶劣气候而灭绝，于是新移民进入无人之境。中国古人类学家认为东亚古人类是 连续演化的中国人类化石有一系列共同特征；中国直立人与智人之间有形态镶嵌；中国与外界之间有基因交流。中国人类化石有一系列共同特征1 颜面部扁平 2 鼻梁扁塌 3 上面部相对较短 4 眼眶长方形 5 眼眶外下缘圆钝 6 额骨与上颌骨、鼻骨之间的骨缝水平 7 颊部骨骼下缘弯曲 8 门齿呈铲形等这些特征虽然在境外也有表现，但是出现频率远不如中国高，更难看到这类特征中的许多项集中表现在同一个头骨上中国直立人与智人之间有形态镶嵌直立人的个别特征可见于少数智人头骨粗的眉脊：见于大荔等头骨 角圆枕：见于大荔，资阳，穿洞的头骨 枕部角状转折：见于大荔，金牛山的头骨 眼眶后很缩狭：见于马坝的头骨 厚的颅骨：见于大荔，许家窑的头骨 矢状脊：见于大荔，马坝头骨，但变得较弱智人的个别特征可见于个别直立人头骨远古中国与外界之间有基因交流中国个别头骨有与中国其他头骨不同,但在欧洲尼安德特人中却是常见的特征：1 圆形的眼眶：见于马坝头骨2 枕骨馒头状隆起：见于柳江，资阳，丽江头骨3 眼眶与鼻腔间的隆起：见于大荔头骨4 上颌骨颧突低起点（？）：见于公王岭5 鼻梁高耸（？）：见于郧县中国人类演化新假说中国人类化石有许多共同特征，直立人和智人之间有形态镶嵌，表明中国古人类是连续进化的，少量头骨有个别的常见于欧洲却罕见于中国的特征最合理的解释是：它们是东西方基因交流的证据。据此吴新智院士最近提出了关于中国人类演化的新假说：“连续进化附带杂交”。中国古人类连续进化的环境证据黄土古土壤系列和洞穴沉积研究表明在末次冰期期间即使在中国北方也不存在使人类灭绝的极端气候条件；在全球的层面上，末次冰期并不比前几次冰期寒冷；末次冰期时中国并未发生大规模动物灭绝事件，北方的许多大型动物延续到更新世晚期，甚至全新世：披毛犀、猛犸象；人类是比其他动物更高智商的动物，能够制作和使用工具，能够用火，能缝制衣服，能够选择和改造居住场所。中国人类连续进化的文化证据从繁昌人字洞200多万年前的石器到山顶洞、三峡地区21万年前的石器，具有一脉相承的特点就地取材，不刻意寻找、开采优质原料；剥制石片的方法：锤击法与砸击法，缺失对软锤技术、间接技术和压制技术的常规应用 不预制石核，不修理台面；基本类型组合：刮削器、砍砸器、尖状器；浅程度加工，缺乏程序化，形态变异大，规范性不强对距今105万年考古遗存“少”的可能解释：年代测定问题中国南、北方旧石器“主文化”传统一直保持到旧石器时代晚期（晚更新世晚期）并延伸到新石器时代（全新世）三峡兴隆洞发现距今15万年前的人类化石和原始“艺术品”晚更新世晚期确有外来人群或文化的进入，不过不是发生在65万年前，而是32.5万年前；不是来自南方，而是北方和西北方宁夏水洞沟遗址出土的精美