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中国科学院-强劲支持中国现代人类“本土起源说”
科学时报 作者：刘英楠 在国家自然科学基金的支持下，科学家采用新兴考古测年方法——光释光测年法研究发现，我国三峡地区井水湾旧石器遗址为7万年前的古人类活动的遗留物，成功弥补了三峡乃至华南地区旧石器时代“早→中→晚期”文化发展序列缺失的中期环节。这一定年与遗址文化遗存结合，强劲支持“中国乃至东亚的古人类连续演化、中国现代人类是本土起源”的结论。具有现代解剖特征的智人，即现代人起源的时间和地点，是人类学研究的一大热点。“多地区连续演化”和“非洲起源”这两种主要的学说，已激烈争论了近20年。相关遗物年代的准确测定，对澄清这一争议十分重要。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所裴树文、高星，北京大学环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室张家富、周力平等最近在《科学通报》发表论文，报告他们在多个国家自然科学基金项目支持下取得的井水湾遗址光释光测年结果，为中国现代人类“本土起源说”提供了直接的佐证。 裴树文博士介绍，三峡地区位于中国大地貌单元第二级阶梯中间的枢纽地段、长江上游向中游的过渡地带，是研究古人类在中国的起源及其文化发展的重要区域。井水湾遗址位于重庆市丰都县三合镇新湾村二社，1994年3月被发现，1998年~2002年中科院古脊椎所和重庆自然博物馆联合对其进行了5次系统发掘，揭露面积2121平方米，出土石制品910件、动物化石58件，一举成为三峡地区最重要，同时也是迄今为止发掘面积最大、连续工作时间最长、出土遗物最丰实的旧石器时代考古遗址。 考古专家指出，井水湾遗址埋藏于长江右岸的旷野中，是三峡地区遗址中最为完整的剖面，然而其年代测定却一直没有解决：和华南其他地区一样，由于土壤偏酸性，堆积物中无法保存有机质，不能用14C(碳14)法测年；高精度热电离质谱铀系法对碳酸盐岩样品纯度要求较高，适合洞穴年代测定，而这里地层中钙质结核和钙板层结晶程度不高，达不到铀系测年的要求。 “给井水湾测年带来曙光的是近年发展起来的光释光测年技术。”北京大学“长江学者”特聘教授周力平博士在自然科学基金委国家杰出青年基金科学基金和北京大学的支持下，于2000年建立了专门进行第四纪和考古年代学研究的释光测年实验室，为相关测年问题提供了条件。该实验室张家富博士与在井水湾遗址工作多年的裴树文等同行的密切合作，终于在井水湾的测年难题的解决方面迈出了重要的一步。 目前承担国家自然科学基金“晋陕峡谷黄河阶地释光年代学及其地貌学意义”项目的张家富博士介绍，光释光技术以样品中的石英或钾长石碎屑颗粒为辐射剂量计，应用时首先在实验室测得样品的光释光强度，通过实验估算出其最后一次见光或加热以来从环境中吸收的电离辐射剂量(古剂量)，再通过测量埋藏时每年吸收的辐射剂量，即得到这些矿物颗粒沉积的年龄。这一方法在第四纪沉积物定年中已得到广泛应用，对一些超过4万年或不含有机碳物质的沉积物定年，尤其显示出其优越性。 研究人员在2000年度、2001年度的遗址发掘中，采集到井水湾遗址地层剖面文化层及上覆地层的五个光释光样品，在实验室提取出纯石英颗粒样品。随后送至中国原子能研究院，通过中子活化分析得到样品内主要放射性元素铀、钍和钾的含量，结合其他因素求出样品的年剂量；利用北京大学环境学院释光测年实验室的热释光/光释光测量仪，测得样品的古剂量。光释光测年结果显示：井水湾遗址的文化层堆积物从埋藏到现在，大约经历了7万年的时间。 井水湾遗址的年代测定结果，对建立华南旧石器时代文化序列意义重大。裴树文指出，以往三峡乃至更大范围内华南地区旧石器时代中期的遗址，由于测年困难一直无法确认，这一阶段的人类技术、文化面貌和生存方式无从探讨。井水湾遗址的光释光测年首次确证，古人类于晚更新世早期在三峡乃至华南地区生存过；井水湾遗址是一处该地区旧石器时代中期的代表性遗址，为该地区旧石器时代早→中→晚期文化发展序列的构建提供了条件。 “井水湾遗址年代测定结果最重要的意义，应该是对探索中国现代人类起源的重要启示。”该项工作负责人高星研究员目前正主持国家自然科学基金“水洞沟古人类石器技术与生存环境研究”，其核心问题即是现代中国人的来源和晚更新世东西方人群的迁徙。他表示，支持“中国乃至东亚现代人类的祖先在约10万~5万年前从非洲迁入”的主要依据之一，是所谓此时段内中国乃至东亚几无人类化石和文化遗存。虽然被推测属于上述时段的古人类遗存在中国已有诸多发现，但长期以来这一时段处于精确测年的“盲区”，相关的遗存和年代多不被采信。 这种情况下，井水湾遗址测年得到“距今7万年”的结论，正处于分子生物学界定的中国现代人类起源的敏感时段，相当于在距今10万~5万年的时段打入一个“楔子”。近年来，三峡地区相继发现多处更新世古人类遗址，说明人类一直在此生存和繁衍；在专家眼中，这一地区的文化遗存从早期、中期到晚期在技术和风格上一脉相承，充分表明了地区内古文化创造者生存方式、演化繁衍的连续性。 专家指出，井水湾遗址的年代测定结果，本身还是华南古人类学和旧石器时代考古年代学的一次重要尝试。测年结果与遗址地貌、地层和遗存信息吻合，为其他与其近似而缺乏年代依据的遗址提供了年代参照。该方法以古人类化石和文化遗存的堆积物中普遍存在的石英碎屑颗粒为测试材料，在南方旷野遗址中有广泛的应用前景，有望与高精度热电离质谱铀系法相互补充、相互验证，从根本上改变中国华南古人类—旧石器遗址测年的困境。 |