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湖南道县古人类牙齿化石发现背后的故事

湖南道县古人类牙齿化石发现背后的故事

  一周前,中外科学家联合在《自然》杂志发表论文,宣布在福岩洞古人类遗址发现47枚具有完全现代人特征的人类牙齿化石,表明8万至12万年前,现代人已在中国华南地区出现。这是目前已知最早的具有完全现代形态的人类。

  中科院地球环境研究所研究员蔡演军说:“我们的研究向大众开启了认识人类演化的另外一个视角,拓宽了对‘人从哪里来’的探索,但并不能推翻现有的包括‘走出非洲’这样的学说,还需要长期研究。”

  2011年10月的一天,时年37岁的蔡演军从西安出发,飞机换长途客车,赶去与同伴汇合,参加一项野外古人类化石考古的调查。目的地是湖南道县乐福堂乡。

  “我一路在想,要去寻找的人类所生存的那个地方到底什么样,值得我这么折腾跑一趟,”他回忆说。

  这是他第二次参与古人类演化的考古项目。他的任务在这个最终囊括了三个国家、十多名主要研究人员的国际团队里十分明确——确定发掘到的化石的年代。

  如果将该项目比作破案,蔡演军的角色则是补齐证据链里的最后一环:找非常可靠的小石头,带回实验室里测试分析。

  三十一年前,1984年10月,中国科学家在道县进行了第四纪哺乳动物和古人类化石的考察工作,在乐福堂乡塘碑村一处洞穴(时称塘碑村洞)寻获24种(属)的哺乳动物化石。

  尘封三十一年的伏笔于2011年重启。专家们实地考察后认为,此幸运28地曾有丰富的哺乳动物化石的发现,也有可能找到人类化石。

  当年9月,中科院古脊椎动物与古人类研究所和湖南省文物考古研究所在道县文物管理局的配合下,对这个后来叫做福岩洞的洞穴进行发掘,力图找到实证,以期实现与古人类的跨时空“交流”。

  蔡演军面对的考古现场是一个延伸约100米的岩溶洞穴。这对于已勘察过上百个洞穴的他而言并不特殊。

  “我的研究常在洞穴里。福岩洞内宽阔,不需要爬,算是我去过的洞穴里工作条件不错的,”蔡演军说。

  在蔡演军抵达道县的前一年,团队里吴秀杰、裴树文等古人类专家已完成了发掘点的初筛,锁定了几处发现化石可能性较高的地点。

  首选的福岩洞保存较好,堆积着沙砾石层和棕色的粘土。蔡演军发现,不同发掘区域结构层次清楚,环境较干燥,没怎么受到水流的影响,就考古研究而言实属幸运。

  考古项目对蔡演军来说十分平常,而对同行的道县文物管理局的杨雄心来说,这次考古是充满希冀的新奇之旅。他全程参与了考古队在福岩洞五年的现场工作。

  “道县是湘南重镇,过去声明赫赫。踏上这片土地,每走一步我都战战兢兢,生怕脚下踩的是文物,”杨雄心说。

  在蔡演军到来之前,考古队在经历了十多天的无功而返后取得了突破。他们在洞穴里找到了第一枚人类牙齿化石。杨雄心功不可没。

  专家们在初定的发掘点搜寻数日,未找到人类化石,准备计划撤出时,一直陪伴在侧的杨雄心发表了意见。

  “我说不能撤。从村里架设了这么长的电源进洞,不容易,说不定外面找不到还要回来挖。”杨雄心回忆说。

  杨雄心认为,前期找的这个位置裂隙大,水流多,侵蚀厉害,常年有钟乳石水滴。他建议挖洞里较深的一个点,那里堆积层较厚,较高,更干燥。

  专家们有点犹豫,说可以考虑,但不好布方。杨雄心则说世界上重要的考古挖掘,很多是在没布方的情况下进行,布方的点倒不一定出成果。

  大家听取了杨雄心的意见,结果第二天在他推荐的那个位置挖出了人类牙齿化石。

  “开始是5颗,大家都很兴奋。可以肯定是人类牙齿,我们像挖到珍宝一样,拿着绸布包起来。”杨雄心说。

  发掘工作进展顺利,而化石年代确定的工作却陷入瓶颈。为了获得最佳的实验结果,蔡演军两次前往美国明尼苏达大学的世界最顶尖的同位素实验室进行测试分析,但2011年和2012年两次取回的样品测验结果都无法印证团队古人类学家们做出的现代人年代的推论。

  团队并未放弃,坚持野外发掘,并最终获得47枚人类牙齿化石。蔡演军想尽一切可能,继续寻找可测验的样品,最终在第三次采样中找到有效样品,最终确定了化石属于生活在8万年前具有完全现代形态的人类。

  回忆五年的科研过程,蔡演军认为坚持和严谨是最终解密的关键幸运28,而多学科合作、协同攻关则从机制上确保了这个项目的成功。

  “人死后身体最有可能保存流传后世的是骨头和牙齿。根据这些化石和它们所处的环境,我们可以了解古人和他们存在的世界,科学研究不是什么浪漫的事,是一个普普通通,甚至枯燥乏味重复的过程,只有坚持努力,把能做到的做到极致,才有可能,我们团队就是这样,”他说。