书城科普读物探索未知-人类的进化
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第12章 直立人

中国一般通称为猿人,在生物分类上叫直立人。最初的直立人化石是19世纪末在印度尼西亚中爪哇岛上特里尼尔附近的更新世地层里获得的。1892年以来,世界上(除了美洲和大洋洲)已有不少地区相继发现了直立人化石(10个国家和地区,20多个地点)。中国是发现直立人化石较多的国家之一,计有11个地点,其中属于洞穴堆积的8处;属于土状堆积的3处。目前定名的、并有文章记述的猿人化石,在中国有元谋猿人、蓝田猿人、北京猿人、和县猿人、郧县猿人;在国外,有爪哇猿人、海德堡猿人、阿特拉猿人、魁梧猿人等。

关于直立人的属种名称,曾有过不同的意见。目前,其混乱情况逐渐趋于一致。多数人类学家赞同把已知的猿人归入同一属同一种。像原来的爪哇猿人和原来的中国猿人以及阿特拉猿人。

后来人类学界又认为从猿人的总的形态来判断,猿人与古人、新人并没有属一级的差别,而只是不同的种。这样,猿人与古人、新人都应统归人属。

人类学界还考虑到,尽管把世界上发现的猿人都归属同一属同一种,但基于他们所处的地理位置的差异,建立了地区性的亚种,于是,就有了爪哇猿人、北京猿人之称,其他猿人的学名也依此类推。

一、北京猿人

在中国发现的直立人化石之一。北京猿人遗址位于北京西南约40千米的周口店村(39°40′N;115°53′E)附近的龙骨山的北坡,在周口店化石地点的编号中,编为第一地点。

先后发现的北京猿人化石有:完整的和比较完整的头盖骨六具,头盖骨残片8块、面骨6块、下颌骨16件、牙齿153颗(其中单个牙齿是58颗)、残破的大腿骨7段、胫骨1段、上臂骨3段、锁骨1段、腕骨1块。这些材料均属于40多个个体。

北京猿人头盖骨低平,额向后倾;从前面看,眼眶上方有粗壮的眶上圆枕,两侧眶上圆枕在眉间连接一起,圆枕与额之间有一深沟;在头后的枕骨上也有一显著圆枕,圆枕与乳突上脊相接;脑壳较厚,头骨最宽处在耳孔上后方,头骨内壁上的脑膜中动脉压痕以颞上支最大,细小分支较稀少。成人脑量平均1088毫升。北京猿人的嘴部较现代人向前突出;下颌骨无下颏;牙齿粗壮,咬合面比现代人有较多的皱纹。大腿骨在长度、形状和肌肉附着处与现代人相似,与现代人不同的是现代人大腿骨中部骨干的前后直径大于左右径,北京猿人则左右径大于前后径,骨壁也较厚、髓腔较小。除此以外,其他特征与现代人相似。根据北京猿人上述基本特点与爪哇猿人有共同之处,现在一般将这一阶段的人类都归于直立人这一种中,北京猿人标本又由于形态特点上的细微差别及地区差别被订为北京亚种,这样它的学名应为直立人北京亚种。

北京猿人遗址的堆积厚达30多米,中国古生物学家杨钟健最早根据堆积物的性质,把这些堆积物划分为13层。1979年开始的周口店综合研究中,在原13层以下增加了5层,共为18层。人类化石大部分出自杨钟健所划分的4~10层。在第一地点除发现人类化石外,还有北京猿人使用过的石器、用火的遗迹以及90多种哺乳动物化石,如居氏大河狸、剑齿虎、中国鬣狗、肿骨鹿、李氏野猎、三门马、披毛犀等,都是北京猿人时期具有代表性的种类,其地质时代为中更新世。经古地磁法、铀钍系法、热释光法和裂变径迹法的测定,含北京猿人化石的层位的年代为20多万至50万年。

二、蓝田猿人

在中国发现的直立人化石之一,1963年夏,首先在陈家窝村发现了蓝田猿人下颌骨,陈家窝村位于陕西省蓝田县城西北约10千米的泄湖镇附近。其后,1964年在公王岭发现了蓝田猿人头盖骨和部分面骨,公王岭在蓝田县城以东十多千米的秦岭北麓。

在公王岭发现的猿人头骨化石计有:完整的额骨、顶骨的大部分,右侧颞骨的大部分和右鼻骨的鼻根部、右上颌体的额突部以及右上第二、三臼齿和左上第二臼齿,这些人类化石是从同一块堆积物中修理出来的,属于同一个体。它的额骨前部的眶上圆枕硕大粗壮,在眼眶上方几乎形成一条横行的骨脊,额鳞非常低平,头骨壁极厚,脑量小,大约为780毫升,这些形态比北京猿人和爪哇猿人原始。

在陈家窝村找到的下颌骨与北京猿人下颌骨相似,但也有区别,如蓝田猿人下颌骨的前端倾角小,臼齿列角大等等。

与蓝田猿人化石同一层位还发现大量哺乳动物化石,例如剑齿虎、肿骨鹿、爪兽、大熊猫、剑齿象、埃楚斯坎熊、蓝田金丝猴等。根据动物群的性质及古地磁、氨基酸等测定,比较一致的看法是:公王岭的地质时代为中更新世早期;陈家窝的地质时代可能略晚于公王岭而与北京猿人接近。

三、元谋猿人

在中国发现的直立人化石之一,仅以两枚牙齿为代表。于1965年5月1日,在云南省元谋县上那蚌村西北被发现。这两枚牙齿呈灰白色,为左、右上内侧门牙,门齿舌面呈铲形,齿冠基部结节显著突起,形态特征与北京猿人门齿接近。此后,在当地同一层位又找到3块石器及不少哺乳动物化石,其中有云南马、小麂、元谋狼等。据动物群的分析元谋猿人应属更新世早期。对古地磁年代测定的结果有两种解释,一种是约170万年前;另一种是约60万年前。

四、和县猿人

在中国南方发现的直立人化石之一,包括一个近乎完整的头盖骨、2块头骨碎片,1块破碎的下颌骨和9枚零星的牙齿。1980和1981年发现于安徽省和县陶店汪家山龙潭洞。

和县猿人头骨属于男性青年个体,它具有许多与北京猿人相似的特征。例如颅穹窿低,颅最大宽位于两侧外耳门附近,额骨扁平和明显向后倾斜,具有矢状脊,眉脊和枕脊均发达,颅骨很厚,枕骨枕平面与项平面交界呈明显角状转折。颅骨的多项测量也和北京猿人近似。脑量约为1025毫升。此外,和县猿人头骨又显示出若干较为进步的特征,例如眶后缩窄不如北京猿人那样明显;颞鳞高,且其顶缘呈弓形隆起,类似于北京猿人第Ⅴ号头骨。

与和县猿人共生的哺乳动物化石达40多种,其中既有华南大熊猫-剑齿象动物群中的许多典型代表,如东方剑齿象、国貘等,又有许多北方型的种类,如肿骨鹿、葛氏斑鹿、居氏巨河狸等,表明是个混合类型的动物组合。其地质时代属于更新世中期。

五、爪哇猿人

发现在印度尼西亚的直立人化石。它的第一个头盖骨是1891年,荷兰医生杜布瓦发现的。1894年,定名为直立猿人。现在人类学界一般将它的学名称为直立人直立种直立猿人化石的出土地点位于印度尼西亚爪哇岛梭罗河左岸的特里尼尔。已发现的较完整的头骨有8个,除此之外,还有牙齿、上下颌骨破片、腿骨。

爪哇猿人颅穹很低,头骨最宽处接近颅底,在额前方有粗壮的眉脊,眉脊与额鳞之间有一浅凹,额骨的眶后部收缩,有一对额窦,头骨后部乳突上脊与枕脊连成枕圆枕,乳突小,枕骨大孔位置靠前。颅容量大约900毫升,这个数值大大低于现代人,而高于黑猩猩。牙齿特点是在咬合面有些小的细纹。爪哇猿人大腿骨的形态近似于现代人,骨干较直、肌肉附着处表明髋关节周围有有力的肌肉附着。

爪哇猿人头盖骨尽管是最早发现的,但很长时间没有被公众所承认,还认为它是一种大的长臂猿的头骨,这主要是因为在发现它们的地层中没有发现石器和其他文化遗物。直到1929年以后,北京猿人第一个头盖骨及其共存的石器、用火遗迹被发现,这才承认杜布瓦在爪哇发现的化石是人的化石。和爪哇猿人一起发现的动物化石有剑齿象、犀牛、食肉类、轴鹿、小的羚羊等。时代为中更新世。用钾—氩法的测定其地质时代距今约55万年。

六、尼安德特人

简称尼人,常作为人类进化史中间阶段的代表性居群的通称,因发现于德国尼安德特河谷的人类化石而得名。通常将生存在玉木冰期(距今约10万~3.5万年)的广泛分布于欧洲、亚洲和近东的人类化石材料所代表的、形态上独特的居群称为尼人。在中国还被称为古人或早期智人。

最早发现的尼人化石是1848年出自直布罗陀的一个颅骨,但当时未被重视。1856年在德国杜塞尔多夫附近的尼安德特河谷的一个山洞里,发现了一具人骨化石(包括头骨和部分体骨)。这一发现引起了激烈的争论。由于当时对早期人类的存在缺乏认识,许多学者怀疑尼安德特人是化石人类,以致把它当作是现代人的病态类型、最低能的人或者是古代野蛮种族的骨骼。因而尼安德特人在进化中的地位未得到肯定。争论持续了很长时间,直到后来在欧洲的许多地点又发现了更多的尼人类型化石,尼人作为介于直立人和现代人之间的一个阶段的人类(有人称之为“尼人阶段”)的地位才得以确立。继尼安德特人化石发现之后最为重要的发现是1908年在法国圣沙拜尔发现的人骨骼化石。著名的法国人类学家步勒研究了该化石,于1913年发表专著,称圣沙拜尔人化石为尼人类型的典型代表。

除欧洲外,后来又在亚洲、非洲和近东发现了与欧洲尼人同时代的人类化石,被认为是尼人在其他地区的代表或称为类尼人,例如赞比亚的布罗肯山人,印尼的梭罗人等。发现于近东地区的斯虎尔人和卡夫札山洞的时代稍晚的化石,则被认为是尼人过渡到现代人的转变类型。但豪厄尔斯主张上述化石都不属于尼人,他认为尼人只包括欧洲玉木冰期的化石,通常称为“典型尼人”,加上近东的塔邦人、沙尼达尔人和阿木德人。

尼人在分类上最初由金氏于1864年定为人属的单独的一个种,即人属尼人种(尼安德特人)。现在,尼人已被定为人属的一个亚种,即智人尼亚德特亚种,尼安德特智人或早期智人。

关于尼人的形态,根据对典型尼人如圣沙拜尔人、费拉西人、肯纳人、阿木德人和塔邦人的观察,有以下主要特征:头骨低长和眉脊发达近似于直立人,但其枕骨较为圆隆,不似直立人的明显的呈角状转折。脑量略大于现代人的平均值,但决不意味尼人的智力高于现代人,而可能与尼人的肌肉较为结实有关。尼人的面部较为特别,中面部尤其是鼻部明显向前突出,许多人解释为这是对寒冷气候的适应。尼人的牙齿的位置非常居前,以至于第三臼齿与下颌支之间出现一较阔的间隙。颧骨倾斜地向后转折,而非现代人之“高颧骨”那样的角度。肢骨比现代人粗壮,关节面大,反映了尼人庞大的身体结构和厚实的肌肉。现时的研究表明,尼人的大腿和前臂呈略呈弓形的弯曲,但其步态仍类似于现代人,而非过去步勒所说的弯腰、屈膝和用脚外缘着地的姿势。

大多数尼人居住于山洞,他们能够捕获大、小动物和携带猎获物。有人认为尼人已经会用兽皮御寒和构筑隐蔽所。尼人制造的工具被考古学家称为莫斯特工具,即大多从燧石石核上打下石片后修整成尖状器、刮削器和石刀。尼人已懂得埋葬死者和放置陪葬品。

尼人的起源问题在西欧可以追踪到包括英国的斯旺斯柯姆人、法国的丰德谢瓦德人和德国的施泰因汉人在内的头骨化石。根据多变量分析,上述标本与尼人的关系较密切。发现于法国阿拉戈遗址的、时代距今约40万年的面骨和下颌骨化石也有一些特征象是尼人类型的。

尼人的进化问题仍在争论之中。一些人主张尼人中的一些居群在玉木冰期时被隔离于西欧,发展成为适应于寒冷气候的、特化了的所谓典型尼人,例如圣沙拜尔人、费拉西人和尼安德特人等。而另有一些居群被称为进步尼人或一般化尼人如塔邦人、施泰因汉人和斯旺斯柯姆人等发展了现代人的特征,成为现代智人类型的祖先,此即所谓“前尼人说”。但提倡“前智人说”的法国学者H.瓦卢瓦则主张,现代智人和欧洲尼人的祖先可以早到民德-利斯间冰期。这两种学说虽然在追溯玉木时期的尼人和现代智人类型的共同祖先的时间上有早晚之异,但都主张欧洲尼人没有后代。与之对立的学说是“单系说”,它主张直立人之后只有一个系统,它是连续进化的,经过“尼人阶段”进化到现代人,换言之,尼人是现代人的直接祖先。单系说的传统观点为施瓦尔贝、赫尔德利奇卡、F.魏敦瑞等人所持,近年来为C.布雷斯和M.H.沃尔波夫等人所极力推崇。

至于典型尼人的消失问题有两种意见:一是认为尼人在当地进化为晚期智人;二是认为尼人的消失不是由于就地进化,而是由于较进步类型的新居民的侵入,取代了当地的尼人。

七、斯虎尔人

在中东发现的早期智人(尼人)化石。1931~1932年加罗德率领英国考查学者和美国史前研究学者组成的联合考查队,在巴勒斯坦的卡美尔山斯虎尔洞找到了化石。人类化石至少有10个个体。10个个体中,7个成年人、1个儿童、2个婴儿,以斯虎尔5号保存较为完整。头骨形态分两种类型:①头骨头顶低,眉脊粗壮,无犬齿窝,嘴部不向前突出,有颏隆起;②头骨顶结节突出,眉脊粗壮,眼眶低扁。因此,斯虎尔人曾被认为是属于两种不同的人。前者较近西欧尼人;后者较近澳洲古代人。进一步研究认为:它们的牙齿特点一致;石器工具一致;发现在同一地点、同一时代,应为同一种人,是尼安德特人和克罗马农人之间的类型。同斯虎尔人一起发现的有燧石工具。伴生动物包括野牛、鬣狗、野驴、河马、犀牛、羚羊、赤鹿和小的猫类。以野牛最多。根据放射性碳的分析,距今大约4.5万年。相当于玉木冰期的第二部分(晚更新世)。