3月3日（美國(guó)東部時(shí)間3月2日下午2點(diǎn)），Science期刊發(fā)表了河南省文物考古研究院、中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所、北京大學(xué)、華東師范大學(xué)、美國(guó)圣路易斯華盛頓大學(xué)關(guān)于河南許昌人頭骨化石的合作研究成果。研究發(fā)現(xiàn)，距今10.5-12.5萬年的許昌人頭骨呈現(xiàn)更新世晚期人類、東亞中更新世直立人及歐洲尼安德特人的混合特征，反映東亞更新世晚期人類演化既具有地區(qū)連續(xù)性又有人群間交流的特點(diǎn)。這項(xiàng)研究以詳實(shí)的化石形態(tài)特征和可靠的地層年代數(shù)據(jù)提供了華北地區(qū)晚更新世早期人類形態(tài)變異及演化模式的關(guān)鍵證據(jù)，標(biāo)志著我國(guó)學(xué)者在人類演化研究領(lǐng)域取得的又一項(xiàng)突破性成果。

圖1  Science論文截圖

        李占揚(yáng)是河南省文物考古研究院研究員（二級(jí)崗位），中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所客座研究員，山東大學(xué)兼職教授、博士生導(dǎo)師。他是該項(xiàng)國(guó)際前沿學(xué)術(shù)課題現(xiàn)代人起源研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和論文的第一作者。

        2005-2016年，李占揚(yáng)領(lǐng)導(dǎo)的考古隊(duì)對(duì)位于河南省許昌市的靈井遺址進(jìn)行了連續(xù)12年的挖掘，發(fā)現(xiàn)了45件人類頭骨碎片化石、古人類制作使用的石器以及 20余種哺乳動(dòng)物化石。另外，北京大學(xué)周力平教授等用光釋光方法測(cè)定人類化石的地層年代為距今10.5-12.5萬年。

圖2 許昌人發(fā)現(xiàn)者、本論文第一作者李占揚(yáng)研究員

圖3 許昌人出土位置和地層、年代對(duì)應(yīng)圖

        許昌人頭骨化石出土?xí)r已經(jīng)破裂成碎片, 共計(jì)45塊。經(jīng)過鑒定，確認(rèn)這些頭骨碎片代表5個(gè)個(gè)體，其中1號(hào)和2號(hào)個(gè)體相對(duì)較為完整：許昌1號(hào)由26塊游離的頭骨碎片組成，復(fù)原后的頭骨保留有腦顱的大部分及少量底部, 代表一個(gè)年輕的男性個(gè)體；許昌2號(hào)頭骨由16塊游離的碎片拼接而成, 復(fù)原后的頭骨保存有腦顱的后部，為一年輕的成年個(gè)體。

       研究小組采用形態(tài)觀測(cè)、高清晰度CT掃描、手工及三維虛擬復(fù)原等手段，對(duì)許昌人頭骨進(jìn)行了拼接和復(fù)原，分別制作了1號(hào)和2號(hào)人頭骨虛擬及實(shí)體的復(fù)原頭骨及顱內(nèi)膜。在此基礎(chǔ)上，對(duì)許昌人頭骨形態(tài)特征、測(cè)量數(shù)據(jù)、腦形態(tài)、腦量、顱骨內(nèi)部結(jié)構(gòu)等特征進(jìn)行了細(xì)致的研究并與世界范圍內(nèi)古人類化石及數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。

圖4 許昌人1號(hào)頭骨3D虛擬復(fù)原圖

圖5 許昌人2號(hào)頭骨后面觀

        研究發(fā)現(xiàn)，許昌人頭骨呈現(xiàn)復(fù)雜的混合及鑲嵌性形態(tài)特征。(1) 腦顱的擴(kuò)大：1號(hào)頭骨的顱容量約為1800 cc，2號(hào)頭骨雖然小于1號(hào)，但也位于晚更新世人類的變異范圍平均值之上。(2) 具有東亞中更新世早期人類（如周口店直立人、和縣直立人等）的原始及共同特征：包括低矮的頭骨穹隆、扁平的腦顱、最大顱寬的位置靠下、短小并向內(nèi)側(cè)傾斜的乳突。(3)具有與典型的尼安德特人相似的兩個(gè)獨(dú)特性狀：一個(gè)性狀表現(xiàn)在枕骨，另外一個(gè)性狀是內(nèi)耳迷路的模式。許昌頭骨在枕圓枕上凹和顳骨內(nèi)耳迷路半規(guī)管的形態(tài)上與歐洲的尼安德特人相似，這種綜合特征是尼安德特人區(qū)域以外的第一次集中發(fā)現(xiàn)，暗示了兩個(gè)人群之間基因交流的可能性。

        許昌人所具有的早期現(xiàn)代人的特征，很可能代表著華北地區(qū)早期現(xiàn)代人的直接祖先。許昌人頭骨化石呈現(xiàn)的復(fù)雜及鑲嵌性形態(tài)特征為中國(guó)古人類演化的地區(qū)連續(xù)性以及與歐洲古人類之間的交流提供了一定程度的支持。

        對(duì)于許昌人和尼安德特人基因交流的情況，李占揚(yáng)作了如下推斷：在許昌人生存時(shí)期之前，北半球出現(xiàn)了一個(gè)前所未有的冷期，東亞大陸處在極度寒冷的狀態(tài)，生活這一區(qū)域的古人類因受不了寒冷氣候的侵襲，向可能是受到大西洋暖流影響具有溫和氣候的歐洲遷移，大約這一時(shí)期同那里的早期尼安德特人相遇融合并進(jìn)行基因交流。到了末次間冰期（暖期，距今12.8-7.4萬年），由于氣候的轉(zhuǎn)暖，來自東亞的古人類又返回到自己的家園，許昌人應(yīng)是其中的一支代表。另外，從許昌人的石器文化方面，經(jīng)多年觀察，和尼安德特人的莫斯特文化也很相似。但需要指出的是，這種遷移也會(huì)因氣候波動(dòng)而進(jìn)行過多次，東亞更新世晚期人類演化比以往研究認(rèn)為的要復(fù)雜得多。

圖6 許昌人遺址研究團(tuán)隊(duì)部分成員

        Science是世界最權(quán)威的學(xué)術(shù)期刊之一，2016年的影響因子為34.661，由艾迪生1880年在美國(guó)創(chuàng)辦。長(zhǎng)期以來，該期刊發(fā)表各國(guó)在自然科學(xué)領(lǐng)域和交叉學(xué)科最學(xué)術(shù)前沿的重量級(jí)論文，各國(guó)學(xué)者無不以在該期刊發(fā)表研究論文為至高榮耀，但是競(jìng)爭(zhēng)極其激烈，僅有不到5﹪的論文被接受。李占揚(yáng)領(lǐng)導(dǎo)的靈井許昌人遺址國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)十年磨一劍，艱辛探索，發(fā)表了河南省學(xué)者作為第一作者在世界頂尖級(jí)學(xué)術(shù)期刊Science的第一篇研究論文，填補(bǔ)了河南省科學(xué)研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重大空白。