文·本报记者 华 凌

    10月15日，国际顶级学术期刊《自然》上发表的一篇论文称，在中国湖南省道县一个名为福岩洞的洞穴中，发现了47枚约8万年到12万年前的人类牙齿化石，这说明具有完全现代形态的人类，至少8万年前在我国华南局部就已经出现。

    这些化石是如何发现的？怎样对它们进行测年？研究结论是否会改变目前对人类起源的认知？让我们来听一听这个由中国科学家领导的国际研究团队怎么说——

    从前，

    有座山。

    山里有个洞，

    洞里有像我们一样现代人的牙齿化石，

    还曾经有很多珍稀或已灭绝的哺乳动物，如剑齿象、巴氏熊猫、长臂猿、猕猴和叶猴……

    这真是一个既古老幽远，又真实有趣的故事——当47枚约8万年到12万年前的人类牙齿化石惊现我国湖南省道县福岩洞内，中外古人类学的科学家们为之一震。

    刊发相关论文的《自然》杂志执行主编尼克坎·贝尔博士在接受科技日报记者采访时一语中的：“这项来自中国的人类牙齿化石的研究，为我们之前非常不了解的领域打开了一扇窗。”

    “第一颗牙”是如何发现的

    2009年，内蒙古呼和浩特一位退休的地质工作者何靖给中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（以下简称：中科院古脊所）写信，称在湖南省永州道县发现了古人类化石，并传来了两张人类顶骨和枕骨的照片。当时，中科院古脊所研究员吴秀杰正好在湖南常德地区寻找古人类遗址，虽然何老先生发来的照片显示其并不是古人类化石，但道县距离广西很近，广西有很多洞穴，那里曾发现了很多化石，于是，2010年研究人员组队去道县考察，不过发掘的仍然是一些大约几千年之前的东西。

    而在道县考察期间，当地文物管理所黄运新老所长提供了一个重要线索——1984年，中科院古脊所的考察队曾在一个洞穴里发现过一些哺乳动物的化石。

    “一进去，我就很兴奋，洞穴很大，里面有很多堆积，这个洞正是我们想要的！”吴秀杰回忆道。

    当时，研究人员马上让人帮着在乡里找了几个人试掘。在距洞口100米左右处，一个如大象般的巨石周围，研究人员逐渐发现了很多哺乳动物的化石。在其旁边一个小支洞里，堆满了黄色的粘砂质状堆积物。出于多年考古的敏感性，吴秀杰隐隐感觉这里会有所发现。

    2011年9月，由中科院古脊所、湖南省文物考古研究所和道县文物管理局共同合作，正式在这个洞穴挖掘。

    吴秀杰说：“挖掘化石凭的是经验，有时还得靠运气。经常会有挖了很久，结果啥都挖不到的情况。”

    在开挖的头20天，一直发现的是哺乳动物的化石，难免有些令人泄气。吴秀杰不禁口中常念“人牙、人牙”。一天中午，突然出现一颗异样的牙齿，拿到灯光下定睛一看真是人的牙齿。她顿时兴奋地跑到洞穴外，在阳光下细细打量这颗小牙。她笑着回忆道，“没错，那就是人的化石，真是太幸运了！”

    为什么会是这个洞穴

    历经世间约10万年的沧桑变迁，一个地方竟能留存人类曾经的蛛丝马迹，这究竟是一个什么样的洞穴？

    据地质资料考证，湖南省道县处于华南板块腹地，北亚热带南部，受新生代构造抬升和气候变化的影响，区内发育多处岩溶洞穴，更新世以来雨水充足，繁盛的动植物资源为古人类的生存繁衍提供了难得的家园。

    从气候影响环境的因素来说，由于200万年以来，南方常年温暖，环境稳定，基本未受到第四纪冰川的冲击，因此华南地区是寻找人类遗迹非常理想的场所。

    中科院古脊所研究员裴树文在接受科技日报记者采访时说：“福岩洞发育在上古生界（距今约3亿年前）的海相碳酸盐岩系，受地质历史时期构造运动的影响，岩石内发育丰富的节理和裂隙，增加了岩石的透水性；温暖湿润的气候使该区域发育成典型的岩溶喀斯特地貌。由于降水量充沛，岩溶发展较为彻底，使福岩洞发育成为一大型管道型溶洞，周边为峰林和溶盆地貌，目前处于岩溶发育后期，洞内环境比较干燥。洞内堆积物顶部被后期较稳定的钙质胶结层覆盖，堆积物保留了形成后的原始状态，因此，可以很清楚的找到堆积物中的发掘点的原始位置”。

    中科院地球环境研究所研究员蔡演军说：“由于这个洞穴地层的沉积物保存比较完整，其顶层样品的测年结果可确定化石最年轻的年代是约8万年前，而通过与化石同时埋藏的堆积层中碎屑物的测年结果，可推测化石最老的年代不超过12万年前。”

    47枚牙齿化石告诉我们什么

    这个洞穴可谓一个理想的“还原旧貌实验室”，让研究者们带我们穿越幽远的时空，开启了尘封已久的记忆库。

    当吴秀杰发现第一颗人牙化石后，在随后的一个半月里，又陆续找到了6颗。第二年，研究团队又进洞驻扎继续挖掘，直到2013年逐渐共收集了47枚人的牙齿化石。至此，对福岩洞的发掘一共进行了三次，分别在2011、2012、2013年，各自发现7枚、22枚和18枚人类牙齿化石。

    为什么在洞穴里只发现了牙齿呢？研究人员在采访中也表示没有发现一个完整的人头骨化石有些遗憾。

    与头盖骨相比，人类的牙齿小而结实，容易保存，人类牙齿其上的珐琅质特别能扛得住时间的磨砺。一些猛兽吞食了人类牙齿后一般不易消化会直接排出去。人的一颗牙上最多能保存20余个形态特征，其演化路径清晰。通过牙齿的形态可见，越早期的尺寸越大和粗壮，表现出复杂的形态特征，而靠近现在时期的花纹和特征都比较简单。

    吴秀杰说，研究表明，至少可以判断出这些牙齿化石中有代表13个以上个体的门齿，年龄大多比较年轻，在20—30岁之间，个别有两个龋齿。从中还可以推断出其生存环境、病理情况和生存状态等信息，但判断不出性别。

    中科院古脊所研究员刘武对记者，经对比研究，这47枚牙齿与现代人很像，与今天我们的牙齿几乎没有区别，可以明确地将其归为真正的现代人（现代智人），是东亚地区最古老的现代人牙齿。

    通过哪些技术手段鉴定

    这个研究项目分两部分，第一部分是现场挖掘化石的工作；第二部分，进入在实验室分析样品和组织撰写研究论文。中国科学院地球环境研究所蔡演军研究员负责福岩洞洞穴地质和年代测定工作。在整个发掘期间，蔡演军多次前往福岩洞考察并采集年代测试样品。由于对人类牙齿的研究还需要比较国外牙齿标本和数据，便邀请了国际团队加入，如得到来自西班牙、美国和英国研究机构的支持。

    研究人员介绍，当把牙齿化石的特征和样本收集足够多的时候，就可以使用统计学方法来为它归类，最大程度地降低主观误差，并通过一定的测定年代的技术手段对可测量物质判断价值。

    铀系测年结果表明，人类化石的埋藏年代在8万至12万年前。化石样本的AMS碳－14测试结果以及动物群组成呈现晚更新世早期的特点，进一步支持了铀系测年的结果。据此可以确定，具有完全现代形态的人类至少8万年前在华南局部地区已经出现。

    不久之后，还会专门选择其中的一颗牙，做进一步的DNA鉴定。研究人员介绍，因为需要破坏性地敲开，这样就会失去一颗牙齿化石，所以可能会选择一颗不太好的牙来做此实验。

    能否改写人类起源史

    对于人类起源问题，目前国际学术界有很多理论，其中最著名的是“非洲起源说”。而现代人在东亚地区的起源与演化一直是古人类学研究与争议的热点，这项研究会改写历史吗？

    贝尔博士评价说，这些研究完成的详细分析的影响是巨大的，这些发现真的大大的改变了我们对于现代人类是如何在亚洲立足的理解。尤其根据这项研究，现代人在中国南方出现的时间，比欧洲和地中海东部要早上好几万年。他认为，这项研究结果可能对于现代人类是如何取代尼安德特人的故事产生一些有趣的影响。

    刘武指出，以往在周口店田园洞、广西崇左智人洞等地虽发现早期现代人化石，但无法确认具有完全现代形态的人类何时出现在东亚地区。本次研究以牙齿化石为材料，填补了现代人祖先在东亚地区最早出现时间和地理分布的空白。

    刘武认为，这47枚牙齿所代表的研究发现让人们认识到东亚最早的现代人是出现在中国的华南地区，并且从既有的研究发现推测，现代人在中国的扩散有可能是从华南往华北方向进行的。而这次的研究只能确定东亚最早的现代人起源，要确定其与非洲的联系还证据不足，也不能作为推翻“人类起源于非洲”学说的依据。