南京猿人為何是“高鼻梁”?

　　1993年，考古人員在南京湯山葫蘆洞發(fā)現一女性猿人頭骨和一男性猿人頭蓋骨，并命名為“南京猿人1號頭骨”和“南京猿人2號頭蓋骨”。這一重大發(fā)現隨之引起人們的極大關注，因為在同一地點能發(fā)現兩個頭骨或頭蓋骨的，除南京葫蘆洞外全世界僅有5處；而在同一地點的頭骨或頭蓋骨又分別屬于不同時期的，則只有北京和南京兩處。這一發(fā)現不僅把中國江南人類歷史前移了50多萬年，而且為現代人“多地起源說”提供了更多的依據。
　　十幾年過去了，盡管對南京猿人及相關問題的研究已取得了大量的科學成果，但由于種種原因，有些問題目前仍是未解之謎。如南京猿人2號頭蓋骨的年代至今難以確定，南京猿人高鼻子之謎至今仍爭論不休，葫蘆洞發(fā)現的一顆“猿人臼齒”至今撲朔迷離，還有南京猿人與人類發(fā)源地之謎也成為國際上爭論的焦點……
　　
　　南京猿人年代之謎
　　
　　專家們曾先后采用各種方法對南京猿人的年代進行測定。1996年北京大學的陳鐵梅教授等人采用電子自旋共振的方法測試1號頭骨伴生的哺乳動物的牙化石，得出其時代為距今35萬年。為什么不直接用南京猿人的頭骨來測試呢？這是因為人的頭骨化石太珍貴了，一般不用來測其年齡，哪怕測試一次只需0.1克樣品。陳鐵梅等人還采用不平衡鈾系法測化石層之上鈣板的鈾和釷的比值，從而推算其年代為距今大于30萬年。故最后得出的綜合結果是南京猿人1號頭骨的年代為距今35萬年。
　　1999年南京師范大學王永進教授等人同樣采用鈾系法（但采用了較先進的熱電離質譜儀），對小溶洞的鈣板進行測定，認為1號頭骨年代應在距今56萬年以上。
　　2001年中科院南京地質古生物所劉德明教授應用生物與化學結合的氨基酸外消旋測年機理，測定了小溶洞與1號頭骨伴生的鹿牙化石年代，得出結果為距今62.4萬年～53.7萬年。
　　綜上所述，用高精度儀器和新方法測出的年代較老，所以南京猿人1號頭骨的年代就定在64萬年～56萬年之間。
　　而2號頭蓋骨的年代還有待于進一步考證。因為2號頭蓋骨發(fā)現于大洞與小洞之間的過道處，其所在的礫石層與周圍巖層巖性截然不同，如何形成的至今還是個謎。由于礫石層成分較復雜，用鈾系法測年不易準確，而其中化石又不易采出，加上可能有些硅化，故也無法進行氨基酸外消旋測年。所以它的年代只能根據它旁邊的石筍來推測，距今46萬年～24萬年。這樣一個年代跨度未免太大，所以南京猿人2號頭蓋骨的年代究竟是多少現在還是個謎。
　　
　　南京猿人與北京猿人關系之謎
　　
　　南京猿人1號頭骨與北京猿人相比，既有相似之點，也有區(qū)別之處。兩地猿人生存的年代也較相近。
　　古人類學家吳新智院士在《20世紀中國人類古生物學研究與展望》一文中曾指出，中國現代的華南人與華北人無論在骨骼形態(tài)和面貌上還是在遺傳上都有明顯的差別。這種差別在一些方面和一定程度上可以延伸到新石器時代，至于能否延續(xù)到舊石器的更新世，過去一直未確定。
　　現代和新石器時代，中國北方和南方地區(qū)人骨之間的差別在上面指數、眶指數、鼻指數等方面表現得比較明顯，前兩個指數大體上是北高南低，而鼻指數則是北低南高。南京猿人與北京猿人的區(qū)別，恰好為中國華南人和華北人的區(qū)別可以追溯到舊石器的中更新世提供了依據。
　　值得一提的是，中國在更新世時可以劃分為南、北兩大動物群。北方是以北京猿人—腫骨鹿動物群為特征，而南方則以大熊貓—劍齒象動物群為標志。這兩大動物群的區(qū)別顯然與所處氣候環(huán)境有關，前者為寒帶而后者為亞熱帶。與南京猿人共生的動物群中絕大部分為北方動物群的成員，如腫骨鹿、葛氏斑鹿、李氏野豬、德氏野牛、梅氏犀牛、柯氏黑熊、棕熊、中國鬣狗、中華貉和狐等。為什么在南京會出現大量北方動物群呢？一般認為這與當時氣候處于小的冰期有關，由于氣候寒冷，迫使大量動物南遷。另外，當時長江冬天可結冰，不至于阻擋動物過江。
　　與南京猿人共生的動物群是從北方遷徙而來，這是學者們的共識。但南京猿人是否也是從北方遷徙過來的呢？至今沒有人提過。從南京猿人與北京猿人有較大的區(qū)別看，似乎說明他們不是從北方遷徙過來的，那他們與北京猿人到底有何關系？如果他們不是來自北方，那么來自何方？這些都是未解之謎。
　　
　　南京猿人的牙齒之謎
　　
　　在出土南京猿人1號頭骨和大量哺乳動物的化石層中，專家還發(fā)現了一枚“猿人臼齒”化石。對于這顆“猿人臼齒”，許多專家提出了不同看法，認為它并非猿人牙齒，而更可能是一顆智人的臼齒。
　　眾所周知，學術觀點不一在學術界是很常見的。就這顆臼齒而言，有人說是上頜骨第2臼齒，有人說是第3臼齒，這并不奇怪。如果這顆臼齒是在野外地層不明的情況下發(fā)現的，有人說這牙是智人的，有人稱是猿人的，也不奇怪。問題是這顆“猿人牙齒”是在葫蘆洞小溶洞距今60萬年左右的地層里找到的，這就太奇怪了。距今60多萬年的地層里為什么會出現距今25萬年～1.1萬年的智人牙齒呢？
　　有人推測是不是小洞的地層和鈣板形成后，過了幾十萬年，此牙從小洞中心鈣板沒閉合處掉了下去。但經過實地考察和地質分析，基本上排除了這種可能性。如果這顆牙齒確實是猿人的牙齒，那就不存在任何問題了，但多位古人類學家，包括哺乳動物專家，都一致認定它是一顆智人的牙齒，不僅從牙冠、牙根等牙齒的結構上看，而且從化石的保存情況看，都有證據表明它不是古老猿人的牙齒，而是較新的智人牙齒。所以，眼下這顆牙齒確實成了一個未解之迷。
　　為何一顆小小的牙齒會引起專家如此關注和爭論呢？這是因為牙齒在鑒定動物化石的作用中，遠比肢骨重要得多。不同動物的肢骨區(qū)別不大，而牙齒就不同了，不僅草食類、肉食類和雜食類動物的牙齒完全不同，就連同為草食類的牛、馬、羊、犀牛等等，其牙齒也完全不同，所以只據牙齒就可以確定是哪種動物了。另外，因為牙齒有琺瑯質保護不易被風化而容易形成化石，所以人們對它的研究也最詳細。如北京猿人最初也是僅根據兩顆牙齒而確定下來的，并根據發(fā)現牙齒的線索找到了周口店的龍骨山，從而發(fā)現大量猿人和動物化石及石器等，所以說兩顆牙齒敲開了通往北京猿人的大門絕非過分。又如云南的元謀猿人至今也僅發(fā)現兩顆門牙。在湖北鄖西縣、建始縣，陜西洛南縣，河南浙川縣也僅分別發(fā)現猿人的1～2顆牙齒而已。
　　
　　南京猿人高鼻子之謎
　　
　　南京猿人1號頭骨保存有高聳的鼻骨，鼻腔后側與眼眶之間有丘狀膨隆，2號頭蓋骨具有低而寬中矢嵴等，這些均引起了專家的極大關注和興趣。結合早期智人陜西大荔人也有這種膨狀隆起，廣西馬壩人有圓形眼眶骨（亞洲人眼眶骨為長方形，而歐洲人為圓形），晚期智人廣西柳州人、四川資陽人在頭骨后面的枕骨處具有特別的發(fā)髻狀隆起（也為歐洲人所特有）。以上這些均為吳新智院士在1998年提出的我國古人類是“連續(xù)進化附帶有雜交”的理論提供了依據。古動物學家徐欽琦也指出：南京猿人（直立人）具有西方血統(tǒng)不足為奇，因他們生存的年代是寒冷的冰期，古人類和動物為避寒而遷徙，從而導致血緣融合是很常見的。比如狼，亞洲和歐洲的就沒什么區(qū)別。
　　在南京猿人生存的年代，是否真的已有古人類東西方進行遷徙、雜交？這確實是人類進化史上的大問題。為了揭開這個謎，中科院古脊椎動物與古人類研究所的張銀運等人對全世界古人類化石進行了進一步研究，特別是對保存有鼻骨的頭骨側視進行對比，并形象地把古人類的鼻骨分為“高聳級”、“中級”和“低矮級”以及側視是否具S型或不具S型等。他們認為，南京猿人具“高聳級”鼻骨和典型S型側視未必是雜交導致基因交流或血緣融合的結果。相反，很可能是為了適應當時寒冷、干燥的氣候環(huán)境所致。其理由如下：
　　
　　1．從距今250萬年～40萬年的猿人早、中期階段看，在非洲只有3個地方的猿人頭骨化石保存有鼻骨，其年代分別為178萬年、60多萬年和20多萬年。兩個鼻骨屬“低矮級”，只有60多萬年的為“中級”；在歐洲保存有鼻骨的猿人只有3處，他們的鼻骨都是“中級”，一點也不高；在亞洲有4處：一處在中亞的格魯吉亞，距今約175萬年，鼻骨為“低矮級”。另一處在印度尼西亞，距今170萬年～100萬年，屬“中級”。其余兩處在南京和湖北鄖縣。無獨有偶，鄖縣猿人的鼻骨也是“高聳級”且側視也是S型。在北京周口店雖然找到6個頭蓋骨，但只有1個保存有鼻骨的下部，故無法復原其鼻子。當年外國學者、古人類學家魏敦瑞在復原北京猿人時，是根據現代亞洲東部的人其鼻骨都是低矮的，故把北京猿人也復原成低鼻子。所以北京猿人也可能是高鼻子，這樣一來就談不上與其他地方雜交的可能。
　　2．從距今25萬年～4萬年的早期智人階段看，在歐洲只有4個地方的智人化石具有鼻骨，都屬“中級”；在亞洲有3處：一處在國外，屬“中級”。兩處在中國，距今6萬年的河北淶水縣智人其鼻子是“高聳級”，廣西柳州智人其鼻骨是“低矮級”。所以早期智人中，有高鼻子的也是中國北方人。
　　3．距今5萬年～1.1萬年的晚期智人，在歐洲有兩處，其鼻骨都是“高聳級”，側視S型；在亞洲也有兩處，一處在中亞，鼻骨為“高聳級”，另一處是北京周口店的山頂洞人，保存完好的一男兩女，其鼻骨都是“低矮級”。這之間似乎也未發(fā)生雜交現象。
　　至于鼻子為何因適應氣候寒冷而變高，這要從鼻子的功能分析。除呼吸外，鼻子還對吸入空氣的溫度、濕度起調節(jié)作用，呼氣時還可截留水分。高鼻子意味著鼻腔擴大，有利于吸氣時在鼻腔內增溫、增濕，呼氣時有利于在鼻腔內截留水分，故高鼻子的人適合在低溫、干燥的氣候條件下生存。這與南京猿人、鄖縣猿人、北京猿人、淶水縣智人都生活在寒冷的冰期環(huán)境是一致的。以上研究結果一經發(fā)表便引起了較大的轟動，因為它還涉及外國古人類學家對北京猿人復原可能有誤的問題。
　　另據筆者所知，世界上公認歐洲人是從非洲遷入的，他們抵達后，由于長期生活在寒冷和日照少的氣候條件下，天長日久，故鼻子增高、皮膚變白，這似乎也支持了上述觀點，盡管這種改變是在漫長的時代中演變的。
　　不過，有科學家對南京猿人高鼻梁是由于對寒冷氣候適應的結果提出異議，他們認為高鼻子是基因交流的結果。其依據是：
　　1．關于高鼻梁能適應于冷的環(huán)境只是一種推測，并沒有可靠的數據支持。
　　2．生活于現在寒冷的北極地區(qū)的因紐特人和西伯利亞貝加爾湖地區(qū)的布里亞特人，他們的鼻子都是低矮的。相反，生活在非洲埃塞俄比亞的距今60萬年的波多猿人，其鼻骨卻比因紐特人和布里亞特人還高。
　　3．鼻梁高聳并不意味著鼻腔的擴大，實際上鼻的寬狹對鼻腔體積有更大的影響。歐洲的尼安德特人和舊石器時代晚期的人，遺傳基因相差大，雖然身處同地區(qū)的冰期環(huán)境，前者的鼻子比后者寬得多；歐洲近代人生活環(huán)境是溫帶，與身處冰期的舊石器時代晚期人遺傳基因差異小，他們的生活環(huán)境不同，而鼻子寬度卻很接近。可見，鼻腔大小與遺傳基因的關系比與環(huán)境的關系更大。
　　4．據吳新智院士對北京猿人一塊幾乎保存有鼻突全長的上頜骨斷片進行重新觀察和測量，得出北京猿人的鼻骨確實不高、屬扁塌的結論。也就是說，當年古人類學家魏敦瑞復原北京猿人的模型并沒有錯。南京、北京兩地的猿人鼻子相差如此之大，顯然不能用氣候環(huán)境來解釋，而只能是南京猿人受西方猿人基因影響所致。
　　5．湖北鄖縣猿人鼻子確實是高聳的，但有證據顯示另一猿人其鼻子并不高，它們的年代據古地磁法測定為距今87萬年～83萬年，據電子自旋共振法測定為距今56.5萬年，共生的動物群中既有北方寒冷氣候的北京猿人—腫骨鹿動物群成員，又有南方溫暖氣候的大熊貓—劍齒象動物群成員，反映出一種以森林為主兼有草原并多水域的生態(tài)環(huán)境。在相同環(huán)境下，鼻子有高、有低，顯然也不能僅用適應寒冷氣候來解釋。
　　6．埃塞俄比亞的波多猿人生活于熱帶地區(qū)，距今約60萬年，其鼻梁中等高，但進化到歐洲西班牙的阿塔普爾卡猿人時，已成距今30多萬年高鼻梁的歐洲人種了。他與南京猿人的時代相近且鼻梁也是高聳的。因而認為他們進行基因交流是完全可能的。
　　7．據目前掌握的化石和舊石器證據，古人類學界沒有懷疑人類早在100萬年前已可從非洲越過1萬多千米到達印度尼西亞的爪哇島，那么，當然也可以到達中國。古人類雖然不像候鳥可以飛躍幾千千米進行遷徙，但為了追尋食物，每年移動1千米還是可以的，這樣經過幾萬年也就可以從非洲遷徙到中國了，所以長距離不是阻隔基因交流的障礙。
　　以上爭論表明，人類的進化和不同地區(qū)人類之間的關系等看似簡單，其實是很復雜的，特別是猿人化石非常少，保存好的頭骨更是少之又少，特別是國外的資料難尋，就是有，要研究、要測量也非常困難。因此要解開南京猿人高鼻子之謎、具丘狀膨隆之謎等還需更加深入地研究。
　　【責任編輯】龐云