古人类学家质疑《自然》论文:也谈北京猿人的生活年代

 

作者:周文斌 来源:光明日报 发布时间:2009-4-13 11:10:15

 刊有《铝》文的英国《自然》杂志封面
 
 
“北京人”头盖骨(颌骨)化石
 
不久前,英国《自然》杂志发表了一篇题为《用铝铍同位素比值(26Al/10Be)埋藏方法测定周口店直立人的年代》(以下简称《铝》文)的文章,宣称北京猿人的生活年代应为距今77万年前。此文非同小可,确实在我国激起了一阵波澜,以致有的新闻媒体呼吁改写现行的教科书,因为过去关于北京猿人生活在50万年前的结论已经被“否定”了。
 
面对这种用最新测年方法所得出的“最新结论”,我国著名古人类学家周国兴心有不安。他约见记者,希望对有关问题作出澄清。
 
以往的研究卓有成效
 
《铝》文的第一作者说,现行教科书上关于北京猿人生活在距今四五十万年前的说法,是上世纪二三十年代科学家根据当时在周口店发现的人类和动物化石估算出来的,并没有经过科学的测量。
 
周国兴认为,这一说法离事实太远。北京猿人生活年代的研究经历了半个多世纪的漫长岁月。早期,我国学者裴文中、贾兰坡、杨钟健及外国科学家德日进、安特生、斯丹斯基等,便对周口店遗址的哺乳动物群、人类化石与石器、植被进行了综合研究,并参照欧洲第四纪冰期进行分析,认定北京猿人主要生活在更新世中期,年代在距今50万年至20万年之间,此时属于第四纪第一间冰期(即恭兹-民德尔间冰期)。
 
到了上世纪70年代末,由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所牵头,联合中科院地质所、贵阳地化所、原子能所及地科院地质力学所等研究机构,设立“1978-1984年周口店北京人遗址综合研究计划”项目,采用裂变径迹法、热发光法、铀系法、氨基酸外消旋法、古地磁法五种方法对北京猿人的生活年代进行测定。他们将周口店有人类和动物化石及文化遗存的地层分为13层。在年代较近的第2层和第3层里,不仅发现有人头骨化石,还有非常年轻的动物(如赤鹿、最后鬣狗等)化石,其年代为晚更新世;在年代较远的第13层,发现有石器和用火遗迹,这便是周口店地区最早人类活动的证据,其年代距今约70万年。这五种方法测出的数据虽然有些出入,但总趋势却是一致的,即证明北京猿人生活在距今70万年至20万年之间。
 
与此同时,我国著名地质学家刘东生开展了洛川黄土剖面岩性分析,认为周口店第一地点洞穴堆积第10层可与洛川黄土剖面的S5相对应,相当于深海氧同位素记录的第11阶段。科学家徐钦琦、尤玉柱通过研究,亦将周口店第一地点的第3层至第11层与深海氧同位素记录的第8阶段至第11阶段相对应。徐、尤的研究不仅与刘东生的研究相衔接,而且他们从另一角度共同证实了北京猿人生活在中更新世的结论。
 
周国兴说,《铝》文的第一作者应当了解老一辈科学家所作出的卓有成效的工作,而不应该把北京猿人的生活年代说成是估算的结果。
 
铝铍埋藏测年法是否可靠
 
《铝》文的作者认为“铝铍同位素比值埋藏测年法”是当代最新的测年方法,其结果理应更为可靠。周国兴却对这种方法表示怀疑。他的这种怀疑是由《铝》文公布的测量数据而产生的。《自然》杂志发表的《铝》文公布了10个数据,最后从中选取了6个数据,算出了77万年这一年代,其中却有不能不使人产生疑问的两个“死结”。
 
第一个“死结”是,根据公布的数据,周口店第6层的年代为278万年前,第7层为100万年前,第8层至第9层应为90万年前(加上他剔除了的166万年的数据),第10层为75万年前,第12层为62万年前,第13层为31万年前。这就令人奇怪了,为什么越往下的地层反而越年轻,越往上反而越古老?是不是整个地层来了个大翻转?
 
第二个“死结”是,《铝》文公布的每一个数据都有很大的误差,最大的误差为74万年,最小的误差也有16万年,而且有的误差十分离奇。比如第13层的年代为31万年,而误差则为正负74万年,误差竟比所测出的数据大得多,第12层的情况也是如此。这样的数据难道还有意义吗?《铝》文在公布77万年这个结论性数据时,同时公布误差为8万年。但从该文作者所挑选的能得出77万年这个平均值的几个数字来看,其误差应为23万年。那么,8万年这个误差值是怎么得出来的?这只能期待《铝》文的作者给出答案。
 
《铝》文中出现的“死结”,究竟是测试样品有问题,还是“铝铍埋藏测年法”本身不可靠?周国兴认为,无论问题出在何处,《铝》文得出的77万年的结论值得怀疑。
 
北京猿人生活在间冰期
 
为探求北京猿人的生活年代,科学界开展了哺乳动物群、植物孢子粉、沉积环境等方面的综合研究。这些研究的成果都有力地支持了北京猿人生活在较为温暖的间冰期的观点。而77万年前是属于较为寒冷的冰期,与环境研究的成果相抵触。由此,周国兴认为,现在不是要去研究生活在77万年前的北京猿人如何适应当时的寒冷环境,而应当去解决测出的属于冰期的年代与间冰期生态环境间的矛盾。
 
北京猿人的生活年代不是一个孤立的数据
 
周国兴说,北京猿人的生活年代不是一个孤立的数据可以代表的,它必然是一个很长的时间段。以往的研究表明,北京猿人的生活年代在距今70多万年至20万年之间,也就是说,北京猿人在周口店生活了50万年之久。周口店底层的第13层代表着这里的最早居民,其附近的第十三地点同样也发现了用火遗迹和古老种类的动物化石,支持了存在较早居民的观点。学术界之所以将北京猿人的生活年代大致定在四五十万年前,只是为了便于表述而取了一个中间值,较为准确的表述应为距今四五十万年前后。《铝》文提出的77万年这个孤立数据不能准确表述北京猿人的生存年代。退一步说,即使这个数据是正确的,它也只是包含在前人的研究成果之中。
 
“以论代史”的研究方法不可取
 
据了解,《铝》文的第一作者一直有一个观点:以往的中国学者在研究古人类时把年代“压缩”了,因而要“减压”。他正是怀着这种“减压”观念来对待年代测定的,所测出的年代都大大提前。比如,他在广西柳州白莲洞的年代研究中,使用热电离子质谱铀系法,把距今2.8万年的西六层测定为16万年,把距今3.6万年的西十层扩张到距今30万年。这样一来,他把生活在3万年前的白莲洞人提前到了距今16万年前。同时,他还把著名的柳江人从3万至5万年前提早到了16万年前。难怪他的这些判断遭到了学术界的质疑。
 
在对待北京猿人的年代测量问题上,似乎也有“减压”观念在作祟。他采用测定白莲洞年代的同一方法,将周口店堆积物第1层至第3层的年代由20万年前提前到40万年前,将第5层测定为50万年前。他还由此判定,第6层及其以下的地层必然超出50万年。于是,他采用“铝铍埋藏测年法”获得了前面提到的一系列数据。
 
周国兴就此指出,这种先有观点然后找证据的“以论代史”的研究方法是不可取的,因为它带有很大的主观性,不能正确反映事物的本来面貌。但愿《铝》文的结论不是“以论代史”观念的产物。
 
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科学家或发现4700万年前人猿共同祖先

 

相关论文发表于《PLoS综合》

作者:唐宁 来源:新浪科技 发布时间:2009-5-20 12:18:36


 

考古学家在德国挖掘的一个0.47亿年前类似狐猴的骨骼化石

类似狐猴的远古物种被称为“艾达”,图为复原图

艾达的化石保存非常完好,在她的胃中仍能看到其消化的食物残骸

    艾达有和其他脚趾相对的大脚趾,手指尖和脚趾尖有指甲,并且艾达脚上有一块距骨,这表明艾达和人类有直接联系。

X光照射显示艾达同时有婴儿和成人的牙齿

艾达的CT扫描照片

艾达的CT扫描照片

北京时间5月20日消息,据美国生活科学网站19日报道,5月19日,科学家在纽约举行的一次新闻发布会上宣布,考古发现找到了人类进化中“缺失环节”。考古学家在德国挖掘的一个0.47亿年前类似狐猴的骨骼化石,可能是现今猿类、猴类和我们人类的共同祖先,这无疑是人类进化研究中的重大发现。
 
人类进化的第一环
 
这个类似狐猴的远古物种被称为“艾达”,它是一只雌性,其身高3英尺。挪威奥斯陆大学国家历史博物馆乔恩-赫鲁姆(Jorn Hurum)说,“艾达”展现了非人类进化链的特征(类似原猴类的狐猴),但和人类进化链关系更为密切。赫鲁姆说“艾达”的发现为始新世以来发现的所有灵长类动物化石提供了完整的古生物学解释。赫鲁姆说,“这是人类进化中的第一环。”不过,赫鲁姆说艾达并不是真正的类人猿。
 
据悉,该化石标本是在1983年德国梅塞尔化石遗址挖掘发现的,但当时私人收藏家却并未意识到它的重要性,把它一分为二,并且把两部分全部售出。较小部分被科研人员找到,不过这个骨骼化石标本被修补过,以看起来更完整。较大的那部分最近刚刚进入公众的视野,现在属于奥斯陆大学自然历史博物馆。
 
艾达是在德国梅塞尔化石遗址被发掘出土的,这里是始新世时期生物化石的重要发现地。艾达是一个非常完整的动物化石标本,甚至还能清晰地在岩石中看到它们身体上的软毛纹理。赫鲁姆说,艾达有和其他脚趾相对的大脚趾,手指尖和脚趾尖有指甲,并且艾达脚上有一块距骨,这表明艾达和人类有直接联系。
 
化石还保存了艾达肠胃中吃过的食物,包括果子,种子和树叶。X光照射显示艾达同时有婴儿和成人的牙齿,但是艾达没有像细齿梳子一样的爪子,而这是狐猴的特征。狐猴也是灵长类动物,但是被认为更为原始,和大猩猩及人类不属于同一个种群。
 
科学家估计艾达死亡时大概9个月大。她向前突出的眼睛和人类的一样,使她的视场能够重叠,有立体感和距离感。赫鲁姆和他的同事还表示,艾达很可能是在夜间活动。
 
艾达骨骼化石的年代背景
 
早期智人最早出现在距今20万年前,起源于非洲,后向欧亚非各低中纬度区扩张(除了美洲),这是人类第2次走出非洲。现代公认的最早的人类祖先,即人类的起源,南方古猿(australopithecines) 出现在约600万年前,最早出现在非洲大陆南部,是最早的人科动物。此后,原始人类逐渐从猿类分离出来。古类人猿最早出现在非洲东部南部,由原始猿类逐渐进化而来,分化为低等类人猿(如长臂猿)和高等类人猿(如猩猩)古猿等。这一分化发生在始新世时期,正好是艾达存在的年代之后。灵长类的起源可以追溯到这个时期。
 
艾达是怎么死的?
 
艾达生活在距今4700万年前,当时地球几乎就是一个大丛林,气候是亚热带气候,哺乳动物正在迅速进化。早期的马,蝙蝠,鲸鱼,最早的灵长类动物以及其他一些生物繁荣生长。喜马拉雅山正在形成。
 
赫鲁姆说,X光片显示艾达可能死于手腕骨折。他表示,很可能艾达手腕骨折后,一次她去梅塞尔湖畔喝水,但是不幸却因湖畔二氧化碳过浓而窒息。梅塞尔湖是由火山爆发形成,静静的湖水上和湖畔覆盖有厚厚的二氧化碳气体。由于手腕骨折行动不便,艾达慢慢失去了意识。后被水冲刷进湖中,沉入湖底。赫鲁姆说,湖底独特的条件使艾达的尸体得以保存4700万年。
 
据悉,一件艾达的复制品将会在本周晚些时候在美国自然历史博物馆展出。相关的书籍和纪录片也将很快推出。赫鲁姆和一支国际研究小组目前将这项研究发表在近期出版的《公共科学图书馆·综合》(PLoS ONE)杂志上。