北京周口店第1地點(diǎn)曾先后發(fā)現(xiàn)比較完整的直立人頭蓋骨5具,即3號(hào)、5號(hào)、10號(hào)、11號(hào)和12號(hào)頭骨;另有2號(hào)頭骨,較不完整。此外,還有直立人頭骨斷片、下頜骨、牙齒、肢骨斷塊等化石材料。這些材料共代表40多個(gè)個(gè)體。出土化石的地層年代從最古老的3號(hào)頭骨到最晚的5號(hào)頭骨跨越約30萬(wàn)年,早晚期化石代表形態(tài)特征的差別一直受到頗多關(guān)注。
中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所劉武、張銀運(yùn)研究員和博士研究生邢松采用三維結(jié)構(gòu)重疊和精確測(cè)量數(shù)據(jù)的方式,對(duì)比研究了周口店第一地點(diǎn)晚期代表周口店直立人5號(hào)頭骨(ZKD5)相對(duì)于早期代表3號(hào)頭骨(ZKD3)的形態(tài)特征演化變化,并與南京直立人1和2號(hào)(NJ)頭骨之間的差別進(jìn)行了比較研究,發(fā)現(xiàn)周口店晚期標(biāo)本相對(duì)于早期標(biāo)本來(lái)說(shuō),頭骨尺寸在各個(gè)方向上都有所增加,但輪廓形狀基本保持一致。與同期的南京古人類(lèi)的相比,周口店直立人的演化速率顯得很慢。研究者認(rèn)為,周口店直立人群有可能是一個(gè)相對(duì)隔離的群體,且很可能是由于缺乏基因交流的緣故。最新一期《人類(lèi)學(xué)學(xué)報(bào)》(31卷3期)刊發(fā)了該項(xiàng)研究成果。
1935年,古人類(lèi)學(xué)家魏敦瑞指出第一地點(diǎn)的中國(guó)猿人群體的形態(tài)特征長(zhǎng)期保持不變,上部堆積發(fā)現(xiàn)的標(biāo)本與下部堆積發(fā)現(xiàn)的并無(wú)形態(tài)上的明顯差別,即使有差別,也多是由于性別差異所導(dǎo)致。隨后的德日進(jìn)也提出早晚期代表難以看出“哪怕一點(diǎn)點(diǎn)解剖學(xué)上的差別”。然而,5號(hào)頭骨的發(fā)現(xiàn)打破這種“絕對(duì)的穩(wěn)定”的觀點(diǎn),與其他周口店頭骨對(duì)比,5號(hào)頭骨表現(xiàn)出明顯進(jìn)步性狀和演變的形態(tài)特征。頭骨發(fā)生演化這一現(xiàn)象在后來(lái)的牙齒、顱內(nèi)模研究上得到進(jìn)一步證實(shí),逐漸形成周口店第一地點(diǎn)古人類(lèi)形態(tài)特征存在時(shí)序性變異的觀點(diǎn)。
研究人員針對(duì)第一地點(diǎn)最早最晚頭骨,通過(guò)三維數(shù)字模型重合、不規(guī)則三維曲面的精確測(cè)量以及傳統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)這種演化變化主要表現(xiàn)在尺寸上的增加,整個(gè)顱骨的輪廓形狀并沒(méi)有明顯的區(qū)別。然而,在不斷增加時(shí)序性變異證據(jù)的同時(shí),時(shí)序性變異到底程度如何?即演化速率到底多大?在定義這一程度的時(shí)候,需要合適的對(duì)應(yīng)標(biāo)本來(lái)將演化速率相對(duì)化。研究人員在考慮了年代、分類(lèi)和年齡、性別后,選擇了NJ1和NJ2作為對(duì)比標(biāo)本。
研究者依據(jù)周口店早晚期人類(lèi)的頭骨形態(tài)特征的演化變化,側(cè)重演化速率的相對(duì)大小,來(lái)檢驗(yàn)該人群是否屬于一個(gè)隔離的人群。如果該群體的演化速率確實(shí)很慢,說(shuō)明其形態(tài)上的穩(wěn)定性,則會(huì)如德日進(jìn)所言:“無(wú)論何時(shí)未曾發(fā)生過(guò)外來(lái)移民的闖入,從而打擾、干擾或推進(jìn)其進(jìn)化過(guò)程”;反之,如果該群體的演化速率并不慢,其形態(tài)并不是穩(wěn)定的,則提示該群體有可能與其它人群之間存在著基因交流。
研究人員采用“達(dá)爾文(D)”值來(lái)表示頭骨尺寸的演化速率。1個(gè)達(dá)爾文單位相當(dāng)于每百萬(wàn)年改變形態(tài)值的一個(gè)自然對(duì)數(shù)單位。在周口店直立人中,顱骨的演化速率D值最小的是0.041,最大的是0.743;在南京古人類(lèi)中,D值最小的是0.267,最大的是1.220。除顱長(zhǎng)值項(xiàng)目外,其余10項(xiàng)測(cè)量值的D值在南京古人類(lèi)中的皆大于周口店古人類(lèi)中的相應(yīng)值,達(dá)1.5至12.3倍。
文章第一作者邢松說(shuō),“南京古人類(lèi)的演化速率表明了,在周口店直立人生存期間,古人類(lèi)的演化可能已達(dá)到的某種程度的速率。但是,周口店直立人的演化卻沒(méi)有達(dá)到這樣快的演化速率。究其原因,缺乏基因交流是一個(gè)重要原因。也就是說(shuō),周口店直立人群有可能是一個(gè)相對(duì)隔離的群體。德日進(jìn)當(dāng)年的推測(cè)是可信的。”
該研究項(xiàng)目獲得了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)、中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)部署項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/567229.html
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