長期以來，現(xiàn)代人類智人(Homo sapiens)的起源一直存著著爭議。在中更新世晚期和晚更新世期的非洲和歐亞大陸上，有其他幾個(gè)人種與智人共存。這些滅絕的古人類包括海德堡人、納勒迪人、弗洛勒斯人、盧梭人、丹尼索瓦人、尼安德特人和直立人，他們與智人之間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系也同樣充滿爭議。

北京時(shí)間6月25日晚間，細(xì)胞出版社（Cell Press）旗下期刊The Innovation（中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)青年科學(xué)家與Cell Press共同創(chuàng)建的綜合性英文學(xué)術(shù)期刊）以封面故事形式同期發(fā)表了3篇論文，來自中英澳的研究人員報(bào)道了已知的最大人屬頭骨化石——河北地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)博物館藏有的一塊保存近乎完美的古人類化石，即哈爾濱頭骨化石。

研究認(rèn)為，這塊頭骨代表了一個(gè)新的人種，研究人員將其命名為“龍人”（Homo longi sp. nov.）。研究團(tuán)隊(duì)得出，“龍人”與大荔人、金牛山人、華龍洞人、夏河人等一起構(gòu)成了東亞地區(qū)特有的一個(gè)新的演化支系，該支系可能是我們智人最近的親戚，為探討和推動(dòng)國際智人起源問題提供了新的確鑿的證據(jù)。

上述三篇論文的通訊作者包括著名古生物學(xué)家、河北地質(zhì)大學(xué)終身特聘教授季強(qiáng)，中國科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員、河北地質(zhì)大學(xué)客座教授倪喜軍，國際著名的古人類學(xué)家、英國皇家學(xué)會(huì)院士、英國自然歷史博物館人類演化研究中心人類起源方向研究帶頭人Chris Stringer。

倪喜軍在接受澎湃新聞（m.dbgt.com.cn）記者采訪時(shí)表示，“人們?cè)瓉砥毡檎J(rèn)為，已經(jīng)滅絕的尼安德特人是我們智人最近的親屬，現(xiàn)在我們的分析發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上‘龍人’所在的新支系跟智人的關(guān)系更近，這是一個(gè)很重要的結(jié)論?！?/p>

穿梭擴(kuò)散模型。

古老型和進(jìn)步特征的鑲嵌組合

倪喜軍在描述這塊頭骨化石時(shí)提到，從整體來看它它被保存得非常完整，“可以說就是亞洲目前發(fā)現(xiàn)的、在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)的最完整的人類化石，如果放到全世界去比較的話，它也是最完整的古人類頭骨化石之一?！?/p>

正因?yàn)樵擃^骨化石的完整性，所以包括眼眶內(nèi)部、鼻甲骨、顱骨底部等精細(xì)結(jié)構(gòu)都得以保存?！胺浅Ｓ腥さ囊稽c(diǎn)是，它兼具古老型人類特征，同時(shí)又有非常進(jìn)步的特征?！边@也是該頭骨最顯著的特征。

龍人頭骨化石。

倪喜軍具體解釋道，“它的眉脊非常粗壯，整個(gè)頭骨如果從側(cè)面看就很矮很長，不像我們?nèi)祟愐粯痈吒呗∑鸪汕蛐?，吻端相?duì)于智人來說也很寬很厚，這些都是典型的古老型人類特征。”

進(jìn)步的特征則體現(xiàn)在，“比如說它眼眶下面的顴骨比較矮平，這個(gè)其實(shí)是智人的一個(gè)很典型的特征。還有它的吻端向后縮到了腦顱下方，原始人嘴巴都是向前突，而我們?nèi)说淖彀投疾皇悄敲赐怀?。再比如說內(nèi)耳和中耳外邊的區(qū)域，它的骨骼的形態(tài)也非常接近于智人類型。”并且，它的腦容量達(dá)到1420毫升，屬于智人的腦容量范圍。

“整體來看，這塊頭骨呈現(xiàn)了古老型和進(jìn)步特征的鑲嵌組合。”倪喜軍總結(jié)道。

研究人員認(rèn)為，這塊頭骨來自一個(gè)男性個(gè)體，年齡大約50歲，生活在一個(gè)森林覆蓋的沖積平原環(huán)境中，隸屬于一個(gè)小規(guī)模社區(qū)?！昂椭侨艘粯?，它們捕獵哺乳動(dòng)物和鳥類，采集水果和蔬菜，甚至捕魚。”倪喜軍說。

考慮到這塊頭骨主人的體型可能非常大，再加上其被發(fā)現(xiàn)的地點(diǎn)，研究人員認(rèn)為“龍人”可能已經(jīng)適應(yīng)了惡劣的環(huán)境，這使他們能夠分散在亞洲各地。

化石產(chǎn)地年齡之謎

該頭骨化石如何發(fā)現(xiàn)、產(chǎn)地在哪里？該項(xiàng)研究的主要負(fù)責(zé)人、論文通訊作者之一季強(qiáng)向澎湃新聞（m.dbgt.com.cn）提供了一份資料，詳述了頭骨化石發(fā)現(xiàn)的歷史。季強(qiáng)是長期致力于晚古生代地層和牙形刺與晚中生代地層和古脊椎動(dòng)物研究的古生物學(xué)家。他在鳥類起源和恐龍、哺乳類動(dòng)物、古植物化石等領(lǐng)域的研究成果，極大地推動(dòng)了國際晚中生代“三大起源”研究。

季強(qiáng)提到，2017年8月，他曾參觀廣西桂林瓦窯奇石市場，看到一位農(nóng)民在市場上出售松花石、瑪瑙、岫巖玉等標(biāo)本。攀談之后，這位農(nóng)民說他認(rèn)識(shí)季強(qiáng)并告訴他，他家有一件珍藏了幾十年的人頭化石，有意將這件人頭化石捐贈(zèng)給一家國有博物館收藏。

雙方經(jīng)過多次協(xié)商，這位農(nóng)民最終在2018年5月將這件人頭化石捐贈(zèng)給了河北地質(zhì)大學(xué)，并作為固定資產(chǎn)永遠(yuǎn)收藏于該校的地球科學(xué)博物館。

這位農(nóng)民并不愿透露任何有關(guān)他本人和他家庭的信息，但他描述了一段故事。1932年2月，日本占領(lǐng)了中國北方冰城—哈爾濱。1933年4月的一天，在當(dāng)時(shí)哈爾濱市松花江上橋梁（即現(xiàn)在的東江橋）的修建過程中，一顆“人頭”被勞工挖出，并交給了同在工地上的這位農(nóng)民的爺爺，他爺爺推測這可能是個(gè)寶貝，因?yàn)閹啄昵八犝f過北京發(fā)現(xiàn)古人頭的事。即1929年12月2日，以中國著名考古學(xué)家裴文中教授為首的研究團(tuán)隊(duì)在北京市房山區(qū)周口店龍骨山發(fā)現(xiàn)了一件幾乎完整的古人類頭蓋骨化石，也就是聞名于世的北京猿人化石。

他爺爺沒有將這事告訴日本人，偷偷地將這顆“人頭”帶回家中，包裹好后丟進(jìn)了院子里的水井中，連夜用土將水井填埋。臨終前，老人把那顆“人頭”的事和埋藏“人頭”的水井位置告訴了兒子和孫子。遺憾的是，老人臨終前并沒有將發(fā)現(xiàn)那顆 “人頭”的準(zhǔn)確地點(diǎn)告訴其后代，這也成了這項(xiàng)研究最大的不確定性。

“我們知道這塊化石是很早以前發(fā)現(xiàn)的，那么關(guān)于它具體在在地層里面哪個(gè)位置，到底是怎么樣來的，我們這個(gè)信息已經(jīng)不確定了?！蹦呦曹娞寡?，這個(gè)問題確實(shí)非常難解決，“化石一旦脫離地層，信息失掉之后，就很難再去復(fù)原了?！?/p>

但季強(qiáng)對(duì)澎湃新聞?dòng)浾邚?qiáng)調(diào)，“很多人都對(duì)此感興趣，但這對(duì)研究而言并無實(shí)質(zhì)性干擾。有些人認(rèn)為應(yīng)該先把化石的產(chǎn)地搞清楚了再開展研究，我不敢茍同他們的說法。如果一輩子沒找到化石產(chǎn)地，這么重要的化石就不研究了？”

2018年7月，季強(qiáng)和黑龍江省的地質(zhì)學(xué)家實(shí)地考察了哈爾濱市東江橋地區(qū)。隨后，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一系列地球化學(xué)分析。倪喜軍介紹，他們對(duì)從東江橋附近采集的人類化石和一系列哺乳動(dòng)物化石進(jìn)行了稀土元素濃度和Sr同位素分析，并使用非破壞性X射線熒光分析檢查這些人類和哺乳動(dòng)物化石的元素分布。同時(shí)分析了頭骨本身帶有的微量的沉積物。

結(jié)果表明，研究頭骨與東江橋附近發(fā)現(xiàn)的哺乳動(dòng)物化石具有相似的元素分布和稀土元素分布規(guī)律。多條證據(jù)都表明“龍人”頭骨可能出自“中更新世”晚期的湖相地層。

“所有的證據(jù)就都支持它是從哈爾濱附近發(fā)現(xiàn)的，到底具體是哪一個(gè)點(diǎn)，現(xiàn)在沒有一項(xiàng)技術(shù)能夠得出結(jié)論，但是我們已經(jīng)能夠說它是產(chǎn)自這個(gè)區(qū)域來，至少目前的證據(jù)都支持這樣的這一個(gè)結(jié)論?！蹦呦曹姳硎尽?/p>

研究團(tuán)隊(duì)還用鈾系法進(jìn)行了頭骨測年。綜合結(jié)果表明，這塊頭骨化石距今至少14.6萬年，小于30.9萬年。這一時(shí)間段也正是智人與其他古人類分開演化的關(guān)鍵時(shí)期。

研究團(tuán)隊(duì)假設(shè)“龍人”和智人可能在這個(gè)時(shí)期相遇?！拔覀兛吹皆谶@段時(shí)間里，亞洲、非洲和歐洲同時(shí)存在著多個(gè)人種的演化譜系。所以，如果智人確實(shí)在那么早的時(shí)候就到達(dá)東亞，它們可能有機(jī)會(huì)與‘龍人’接觸。但由于我們不知道這個(gè)哈爾濱人群是何時(shí)消失的，它們也可能是在更晚才有的接觸?！闭撐牧硪煌ㄓ嵶髡?、英國倫敦自然歷史博物館古人類學(xué)家Chris Stringer說。

“龍人”：和智人系“姊妹群”

研究團(tuán)隊(duì)還利用了演化生物學(xué)中最常用的系統(tǒng)分析的方法確定“龍人”的家譜位置?！耙鲞@樣的分析，需要建一個(gè)很大的數(shù)據(jù)庫，所以我們就列出了600多個(gè)特征，然后去比較了將近100件頭骨、下頜標(biāo)本，然后用超算系統(tǒng)進(jìn)行了超過3萬億次的計(jì)算，得到一個(gè)系統(tǒng)關(guān)系樹。”

根據(jù)這個(gè)家譜，研究團(tuán)隊(duì)可以確定 “龍人”到底跟哪些已有的人類種群更接近?！敖Y(jié)果就發(fā)現(xiàn)他它跟原有的大荔人、金牛山人、華龍洞人、夏河人等構(gòu)成了東亞地區(qū)特有的一個(gè)新的演化支系，這一支系跟智人是一個(gè)姊妹群的關(guān)系?！?/p>

人屬的系統(tǒng)演化關(guān)系。

倪喜軍表示，“龍人”是與我們最接近的古人類親戚之一，甚至比尼安德特人與我們的親緣關(guān)系還要密切。值得注意的是，這個(gè)一個(gè)顛覆性的觀點(diǎn)?！叭藗兤毡檎J(rèn)為，尼安德特人屬于一個(gè)已經(jīng)滅絕的支系，是人類最近的親屬。然而，我們的發(fā)現(xiàn)表明，包括‘龍人’在內(nèi)的新支系實(shí)際上是智人的姊妹群。”倪喜軍說，所謂姊妹群的關(guān)系，就是說他們有一個(gè)最近的共同祖先。

“在演化史上，智人和尼安德特人之間的分異時(shí)間可能比一般認(rèn)為的還要早，超過100萬年?！蹦呦曹娬f。如果這是真的，我們與尼安德特人分離的時(shí)間可能比科學(xué)家早先認(rèn)為的早40萬年。

最大似然法進(jìn)行生物地理學(xué)模擬分析。

基于新建立的系統(tǒng)演化關(guān)系樹，研究團(tuán)隊(duì)還使用最大似然法進(jìn)行生物地理學(xué)模擬分析。結(jié)果顯示，更新世古人類可能處于相對(duì)隔離的小種群狀態(tài)、但具備長距離偶然擴(kuò)散并成為建群種的能力。在非洲、亞洲和歐洲之間，古人類存在多方向的擴(kuò)散，不僅僅有走出非洲，也存在走入非洲的擴(kuò)散，研究者稱之為“穿梭擴(kuò)散模型”。這一模型可以更好地解釋人屬物種或種群的多樣性和地理分布狀況。

生物地理學(xué)模擬分析的結(jié)果還表明非洲是人類演化的擴(kuò)散之“源”(Source)，而亞洲則更多的是人類演化之“匯”(Sink)。

研究認(rèn)為，從哈爾濱頭骨中得出的發(fā)現(xiàn)有可能改寫人類演化史的主要內(nèi)容。在智人走出非洲之前，龍人、大荔人、金牛山人、華龍洞人、夏河人等所屬的這一支系，作為智人的姊妹群在亞洲已經(jīng)演化了數(shù)十萬年。這一支系很有可能在基因和文化方面影響了后期到來的智人種群。“總而言之，哈爾濱頭骨為我們了解人屬的多樣性，以及不同人種和種群之間的演化關(guān)系提供了更多的證據(jù)?！?/p>

值得注意的是，季強(qiáng)將該新人種命名為“龍人”，主要基于領(lǐng)域內(nèi)常用的地名命名，“我沒有考慮其他因素，由于化石產(chǎn)自黑龍江省，所以名稱來自龍江?！奔緩?qiáng)同時(shí)表示，“另一方面，我在化石命名時(shí)喜歡別人一看到這個(gè)名稱時(shí)就知道是中國的化石，簡明易懂?！?/p>