欢迎访问河南省科学院地理研究所官方网站!

Science: 郧县人化石的系统发育定位揭示龙人与丹尼索瓦人的起源

来源: 数字环境考古研究中心 发布时间: 2025/10/20 18:32:59 查看:

期刊:Science

英文题目:The phylogenetic position of the Yunxian cranium elucidates

the origin of Homo longi and the Denisovans

中文题目: 郧县人头骨的系统发育定位揭示龙人与丹尼索瓦人的起源

作者(前三):Xiaobo Feng, Qiyu Yin, Feng Gao

发表日期:2025925

摘要:

中更新世时期多种人成员共存。这些化石人类究竟代表不同物种还是不同演化支系,学界一直存在争议。来自中国100万年前的湖北郧县2号头骨化石对理解人属分化及智人起源具有关键意义。本研究利用先进技术对变形的郧县2号头骨进行修复与重建,发现其呈现出原始特征与进步特征混合的镶嵌形态。形态测量与系统发育分析表明,该头骨是亚洲龙人(Homo longi)支系的早期成员,而该支系包含丹尼索瓦人,且是智人(Homo sapiens)支系的主要姊妹群。研究还揭示,智人支系与龙人支系的起源均可追溯至中更新世之前,且可能经历了早期快速分化;郧县2号头骨可能保留了接近这两个支系起源的过渡性特征,为阐明丹尼索瓦人的演化历史提供了重要线索。


研究背景:

中更新世存在形态高度多样的人属成员,这些化石人类究竟代表不同演化支系,还是通往智人的过渡变体,始终是学界激烈争论的焦点。近年发现的菲律宾卡拉奥洞、南非Rising Star 洞及中国哈尔滨等地化石因与已知类群差异显著被提议为新物种,但未形成共识。

中国中更新世被称为 古老型智人的化石,其与智人的关系长期存疑。湖北郧县出土的1号和2号头骨因年代久远(0.94-1.10百万年)且兼具直立人的原始特征与疑似智人的进步特征,成为解读中国中更新世记录及人属演化的关键材料。但其中保存较好的郧县2号头骨仍存在变形,严重阻碍了其系统发育位置的推断。


z2026510203.png

1 郧县人2号头骨化石


人类演化研究依赖头骨化石证据,但多数化石残缺或变形,精准重建是解析其系统发育关系的核心前提。此前对萨赫勒人、地猿等类群的头骨重建已为早期演化研究提供重要证据,而近年发展的CT图像分割、碎片复位等技术,为校正郧县头骨变形提供了方法支撑。


研究结果:

基于CT扫描的重建显示,郧县2号头骨大而长,颅顶宽平,整体尺寸介于哈尔滨龙人头骨与大荔头骨之间,仅缺失颧弓小部分及门齿。其兼具原始特征(如粗壮眉弓、长而低的颅顶、后缩额骨)与进步特征(无直立人典型的枕骨角及横嵴,中面部形态接近龙人与智人),呈现独特的镶嵌形态;脑容量约 1143 cm³,额叶扩张程度弱于智人,顶叶后部扩张程度接近大荔、金牛山等化石。

重建后的郧县人2号头骨呈现出原始与进步特征交融的形态:低平的额骨和突出的吻部类似更古老的直立人或海德堡人;而扁平低矮的颧骨、更宽的后脑颅以及较大的脑容量,则与龙人以及大荔、金牛山、华龙洞、许家窑等地出土的中更新世人类化石相似。这件百万年前的头骨脑容量竟超过1100ml


z2026510204.png

2 郧县人在人属演化上的位置(图片源自网络)


研究团队以郧县人作为关键校准点,构建出全新的人属系统演化树,简约性分析与贝叶斯定年结果表明,郧县人并非直立人,而是与丹尼索瓦人相关的龙人支系的早期成员。这一发现挑战了以往的假设,因为它表明在100万年前,我们的祖先已分化为不同群体。这意味着人类演化分支的形成时间远早于此前认知,并且分化程度更为复杂。

 

创新之处:

本研究采用高精度CT扫描与结构光表面扫描技术,清晰识别出郧县人2号化石中的裂隙、矿物填充和未变形的骨片,随后通过创新的数字重建方法,根据解剖结构和几何形态学标志点,以虚拟方式完成了头骨的精细拼接。此外,研究团队还开发出一套新型统计方案以检验重建结果的可靠性——这是古生物学中长期存在却难以验证的关键问题。


对我们开展工作的启示:

“郧县人2的这件头骨化石于1990年发现于湖北省郧县(今十堰市郧阳区),出土时已严重破损变形,随着高精度CT扫描与结构光表面扫描技术的发展,证明了高精度化石重建结合多维度形态测量与系统发育分析的整合方法,可有效解决变形化石演化地位推断的难题,为其他残缺或变形古人类化石的研究提供了可借鉴的技术范式,刷新了人类演化的时间线,证实了丹尼索瓦人属于龙人支系。科研工作者面对传统方法无法解决的难题时,需主动关注跨领域技术的前沿动态,避免墨守成规;针对 非理想材料,积极吸收借鉴国内外先进的技术和经验,通过技术创新弥补材料缺陷,将 劣势转化为 特色


文献来源:https://www.science.org/doi/10.1126/science.ado9202

声明:以上中文翻译为译者个人对于文章的概略理解,论文传递的准确信息请参照英文原文。

 





撰稿邓艳青

初审:任 

复审:杜 

终审:鲁