近日,国际学术期刊《美国生物人类学杂志》(American Journal of Biological Anthropology) 发表了题为 “Reappraisal of the Morphological Affinities of the Maba 1 Cranium: New Evidence From Internal Cranial Anatomy”的研究论文,报道了对广东马坝人化石的最新研究成果。该研究由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所惠家明博士后、吴秀杰研究员,以及法国国家科研中心Antione Balzeau研究员合作完成。
马坝人颅骨化石于1958年在广东省韶关市马坝镇狮子山发掘出土,距今年代约30-13万年,是广东地区最古老的人类化石。自马坝人发掘出土后,诸多学者就已经注意到其面部形态与欧洲尼安德特人相似,而脑颅外表面形态则保留了更多较为原始的性状,接近直立人与海德堡人。以往有学者推测,马坝人可能与尼安德特人有紧密的亲缘关系,甚至有研究称之为“中国的尼安德特人”。
然而,由于颅骨化石残缺,仅保留了颅骨的上半部分,其外表面的形态学证据不足以论证其演化分类地位。针对相关难点,此次研究将目光瞄准了颅骨化石的内部解剖学结构。利用Micro-CT扫描和全新的三维建模手段,研究者首次在国内古人类化石中成功复原了颅骨骨壁内部的板障血管网络。此外,研究者也对马坝人颅骨的额窦,颅内模,颅骨厚度分布等进行了三维重建、定性观察、线性测量,以及几何形态分析。
图1. 马坝人化石内部的额窦与颅内模复原模型(惠家明供图)
研究发现,马坝人的颅骨内部解剖学结构与外表面一样,也呈现出了混合镶嵌的形态特点。其额窦尺寸及形状与尼安德特人非常相似,但是其它内部结构又与尼安德特人截然不同。具体来说,马坝人的顶骨存在顶孔,并与板障静脉网络联通。而在尼安德特人中,顶孔几乎不会出现。此外,马坝人的颅内模形态保留了更多原始特征,其前额叶比尼安德特人更短,顶叶更窄,整体上更接近于东亚直立人以及海德堡人。但是,马坝人与直立人等更古老的人属物种也存在明显区别。譬如马坝人的颅骨骨壁厚度整体较薄,囟点区域没有出现直立人和海德堡人典型的增厚现象。
图2. 马坝人板障层血管的复原模型(惠家明供图)
综合来看,此次研究揭示了马坝人颅骨内部结构形态特点,不仅完善了相关形态学记录,也为其演化地位的讨论提供了关键性的新证据。研究认为,马坝人并不能被归入尼安德特人,同时也不能归入东亚直立人或海德堡人这些较为古老的人群类别中,目前较为适合的方式是将其归入“东亚非直立人”。马坝人的镶嵌混合特征也提示,在中晚更新世的东亚地区,古人类有较高的形态多样性,可能存在有不同的古人类支系,并且存在不同古人类跨大洲迁徙融合的可能性。
该研究得到了科技部重点研发项目,国家自然科学基金,以及教育部国家留学基金的资助。