禄丰古猿:人科最早的成员?

时间:2022-05-25 14:44:01 来源:网友投稿

人是由古猿进化来的,这已是人人皆知,但是究竟由哪种古猿进化而来,在什么时间、什么地点演变成人类,却仍是未解之谜,成为科学家乃至所有人关注的问题。

1000万年前的第三纪末期,随着青藏高原的隆起和抬升,新构造运动强烈,云贵高原的气候和环境发生变化,从热带、亚热带的森林环境逐渐向林地或林地草地相间的环境演变。这极有利于古猿向人类演化,古猿化石丰富的非洲,这个时期的环境就和中国云南相似。早在20世纪初,德国学者海克尔曾提出人类可能起源于亚洲的观点。1926年,美国中亚考察队来云南考察,在元谋发现了马街哺乳动物化石。1930年代,贾兰坡等人曾到云南寻找早期人类的线索,此后,人们一直关注着这块红土地,期待着、寻找着。人类学家在这一区域寻找人类祖先的工作从没有间断过。苦苦的寻找也换来了丰硕的收获。

1956年2月,西南地质局的汪泰茂和林文善在开远小龙潭煤矿进行地质调查时发现5枚古猿牙齿化石。化石很快由云南省博物馆送到中国科学院古脊椎动物与古人类研究所,经著名古人类学家吴汝康院士研究于1957年发表论文。命名为开远森林古猿新种(Dryopithecus kaiyuansis spnoy),认为它们属同一个体的下牙。1957年,云南省博物馆从小龙潭煤矿收集的化石中,又发现5枚古猿的牙齿化石,1958年吴汝康发表研究结果,认为这5枚化石和1956年发现的属同一个种,也是同一个体的下牙,牙齿尺寸较前一批标本大,为雄性,1956年发现的为雌性,并认为开远古猿是人和猿的共同祖先。1980年6月,小龙潭煤矿的侯保寿在劈煤时发现3枚古猿的牙齿化石,1982年5月,该煤矿的杨茂昌在装煤时发现古猿上颌骨化石,标本带回云南省博物馆经郑良修复为一件带12枚牙齿的古猿上颌骨化石。这些标本经张兴永研究,认为属腊玛古猿,并且把1956年发现的5枚古猿牙齿也归入腊玛古猿属,种名仍用开远种即开远腊玛古猿(Ramapithecus kaiyuansis)。当时流行的观点认为开远腊玛古猿代表人类的祖先类型。

1975年,禄丰县文化馆王正举先生在距县城9公里的石灰坝村小煤窑发现一枚似人的牙齿化石,经云南省博物馆张兴永先生初步鉴定是古猿牙齿,随后中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐庆华赶到该地点调查,发现了一具完整的古猿下颌骨。这个发现使中国古人类学界振奋,于是大规模的考古发掘在此展开,短短的几年间进行了10次发掘,共出土了3个古猿头骨、近百件上下颌骨、肩胛骨、肢骨及近2000枚古猿牙齿化石,使该地点成为世界上古猿化石最丰富的地点。禄丰古猿从尺寸上有大小两种类型。形态上也有一定的差别,因此大者最初被命名为“云南西瓦古猿(sivapitheeusyunnanensis)”,认为是向亚洲猩猩演化的类型,小者最初被命名为“禄丰腊玛古猿(Ramapithecuslufengens)”,认为是向人类进化的类型。后来研究者们逐渐认识到禄丰古猿的大小两种类型其实是性别的差异,而且禄丰古猿的研究者们早注意到它和世界其他地区中新世古猿的区别,1987年,吴汝康院士把禄丰的古猿修订为“禄丰古猿属(Lufengpithecus)”。正式把禄丰古猿化分成一个单独的类型,和其他的古猿区分开。

1986年10月5日,元谋县物茂乡德大村P 4岁的彝族小姑娘李自秀到竹棚村豹子洞箐割山草时,发现了1个古猿牙齿化石,被云南省地质科学研究所的江能人命名为竹棚猿人(Homo habzhszhupengens),并认为其年代为早更新世。这个发现揭开了元谋古猿调查、发掘、研究的序幕,随后元谋人陈列馆的业务人员先后发现了小河村蝴蝶梁子、房背梁子古猿化石地点,1990年,他们又发现了雷老古猿化石地点。由于上新世晚期和更新世早期是人类进化极为关键的时期,其化石在亚洲几乎是空白,这一发现引起了中国古人类学界极大的关注,立即掀起了在元谋盆地寻找和发掘古猿或人类化石的热潮。从1986年至1990年短短的5年中,经过8次发掘,其中有4次是由省、州、县联合发掘的,共发掘到一个幼年个体的面部,8个上颌骨和11个下颌骨的残段,发掘和收集到的牙齿2000多颗。元谋古猿化石地点的发现使中国成为世界拥有古猿化石最多的国家。

1992年1月9日,徐庆华在保山市羊邑煤矿清水沟煤层中发现古猿左下颌骨化石1件(保存有6枚牙齿),前臼齿1枚。并认为它代表了人类的祖先类型,年代距今800万年~400万年。笔者有幸亲眼目睹了这件珍贵的化石标本,标本是1件较完整的左下颌骨,从联合部断开,牙齿形态和尺寸与禄丰古猿非常相似,犬齿较低小,第三前臼齿为双尖型,第四前臼齿带有一个大的后凹,臼齿齿冠较低,第二臼齿最大,第三臼齿稍大于第一臼齿,特征和禄丰古猿很相似。这是云南省发现的第四个古猿化石地点。

根据共生动物群的性质可大致判断古猿生存的时代,小龙潭动物群包括6个目的13个属种,时代大约为1200万年前的晚中新世。禄丰哺乳动物群有83个属100个种。时代大致为距今800万年~700万年。与元谋古猿共生的哺乳动物群有10目、34科、3个未定科、106个属种。元谋地区与元谋古猿共生的动物群的时代大约为距今900万年~700万年,新的古地磁測年研究认为,雷老村与小河村两地的古猿有统一的活动范围,该地区大约在距今800万年~700万年间始终有古猿活动。元谋古猿地点小哺乳动物群的时代大约为距今900万年~800万年,而禄丰古猿地点的小哺乳动物群的时代大约为距今800万年~700万年。分子生物学的研究结果,人类和猿类相辑别的时间是在距今700万年~500万年前。禄丰古猿恰好生存在这一关键时期。

禄丰古猿的生存时期,气候持续地在变凉、变干燥,并向开阔带植被生态构造发展。禄丰古猿生存环境中存在茂密的热带~亚热带森林,在其边缘有空旷草原和灌木丛,此外还有一定的林间空地、河流、湖泊和招泽分布其中。森林边缘为杂木林带,由常绿和落叶的乔木或灌木组成。在杂木林带和湖沼畔还分布有草地。

元谋古猿生活的环境总体为山地森林景观,有茂密的森林和过渡型灌丛,同时存在着宽阔而较平坦的谷地与河流。这里既有草地灌丛,也有相当规模的林地。气候虽有较强的季节性变化,但不失温暖和湿润。这种情况和非洲早期人类生存的环境有相似性,表明元谋古猿与禄丰古猿生活的生态环境可能存在一定程度的差异。从两种古猿牙齿特征与食物结构的研究,也表明禄丰古猿在食物构成上,质地软

的树叶类、浆果类食物比例高于元谋古猿。元谋古猿的生活环境更有利于古猿的发展,环境的激烈变化迫使元谋古猿为适应变化的环境而改变身体的某些结构,走上向人类演化的道路。

禄丰古猿有一系列与早期人类相接近的特征,短而凹陷的中面部;眶间区凹陷;具有额窦;梨状孔稍宽;眼眶呈圆角方型,宽大于高;缩短的上颌骨,不太突颚;门齿着生较垂直;鼻齿槽斜坡呈阶梯型;小的门齿管,上颌齿弓短宽;下颌骨的下颌圆枕发育,底面向后上翘起;下颌骨底部具有二腹肌窝;上中门齿厚度大,舌面具有明显的舌结节和指状突;具铲形结构,下第三前臼齿呈明显的双尖形。肩胛骨和下肢骨显示禄丰古猿有较灵活的上肢和直立行走的倾向,在中、晚中新世的古猿中,禄丰古猿比其他古猿在形态上更接近于南方古猿类。

元谋古猿的特征为:幼年头骨的颞线和矢状脊不显;眶上脊极弱。眉间区和前额部较平,眶间区相对较宽;泪囊窝位置较高,眼眶的高略大于宽;鼻齿槽斜坡呈阶梯状,硬腭和齿弓较窄;犬齿窝较弱,吻部突出程度较所有大猿都弱。颌骨的门齿区宽度适中;门齿呈弧形排列,齿弓的后部张开为亚V字形。下颌骨的高度由前向后减小,联合部内面颊舌肌窝的位置较高,元谋古猿的上颌窦腔向前延伸到第四前臼齿前的位置。下颌骨的联合部前面较陡直,上横圆枕较发育,使得颏舌肌窝较深,下第三臼齿为单尖形,臼齿的铀质较厚,齿冠高度相对较小。指骨的甲粗隆发育,掌面较开阔,表面粗糙;关节突较扩展,底面关节突前的掌面稍凹陷,表明元谋古猿的指深屈肌较发达,指关节的伸屈较灵活。从元谋古猿牙齿的微观结构分析研究,其下颌门齿的微观结构与禄丰古猿有相似之处,也存在差异,元谋古猿的门齿齿冠形成时间比禄丰古猿长(大约半年)。元谋古猿牙齿的生长发育及微观结构特征在某种程度上,与人类具有相似性,而且有可能是共近裔特征,提示元谋古猿与早期人类起源可能存在某种相关性。

开远古猿的牙齿尺寸较小,犬齿低小,下第三前臼齿为单尖,臼齿较短宽,颊齿排列较紧密。保山的古猿化石是一件保存较完整的左下颌骨,从联合部断开,牙齿的尺寸,形态和禄丰古猿非常相似,犬齿较低小;第三前臼齿为双尖形。第四前臼齿有一个大的后凹,臼齿齿冠较低;釉质层较厚;第二臼齿最大,第三臼齿稍小于第二臼齿。

人们对云南的古猿的认识从发现以来是不断加深的,其中有过不少的争议,而且这种争议还会持续很长时间,这又和人们认识客观事物的过程相符合。禄丰古猿发现之初,研究者把小的古猿归入腊玛古猿,把大的古猿归入西瓦古猿,并认为前者是人类祖先,后者是现代猩猩的祖先,这也和当时世界古人类学界的流行观点相吻合。后来,人们认识到所谓的腊玛古猿是西瓦古猿的雌性,腊玛古猿成为被废弃的属名。许多学者也就认为禄丰古猿是向猩猩演化的古猿类型。我国学者在对禄丰古猿不断深入的研究中发现,禄丰古猿的特征和西瓦古猿有很大差别。以吴汝康院士为首的研究小组在系列研究文章中也多次谈到此问题,认为禄丰古猿和早期人类有许多相似的特征,1987年,吴汝康发表“禄丰大猿化石分类的修订”文章,把禄丰西瓦古猿修订为禄丰古猿属禄丰种(Lufengpithecus lufengensis),这个属名一直沿用至今。

对元谋古猿的认识也经历了和禄丰古猿相似的反复过程,发现之初,不同的研究者给出了“竹棚能人”“东方人”“蝴蝶腊玛古猿”“蝴蝶人”等不同的名称。1990年,张兴永等人把中国境内原归入腊玛古猿的化石建立了“中国古猿新属”,元谋的古猿被称为“蝴蝶中国古猿”。后来,人们越来越明确地认识到云南不同地点的古猿是一个性质非常接近的类群。1997年,正式把元谋古猿归入禄丰古猿属。2006年,国家攀登项目“早期人类起源及环境背景的研究”的结题报告中,把元谋古猿的名称进行了校订,称之为“蝴蝶禄丰古猿(土ufengpithecushudieensis)”,即禄丰古猿属蝴蝶种。

在云南4个地点的古猿中,似乎禄丰和保山的较接近,开远和元谋的更接近,但总的看来,云南的古猿是同一个演化系统的古猿类型。

云南省境内发现4个地点的中新世古猿,具有相接近的形态特征,区别于世界上其他地点的古猿,在头骨特征上,禄丰古猿和所有大约同时代的古猿都有很明显的差别。这已经被许多人类学家所认同。我们从云南古猿的颅骨、颌骨、牙齿及肢骨的形态特征看云南古猿的系统地位,云南4个地点的古猿应该是同一个演化系统的古猿,他们具有相近的特征和性质,而区别于世界其他地区的中新世古猿,可归入禄丰古猿类,可以说禄丰古猿选择了和其他的古猿不同的进化方向和演化道路。禄丰古猿是一种有较多原始特征的古猿类型。禄丰古猿的头骨从幼年到成年和猩猩都有好多不同的特征,不应该归人同一个进化系统,系统分类上可归入人科,可能是人类祖先较为原始的类型,处在人类进化较基干的位置。

新出版的《禄丰古猿》专著,研究者认为在中、晚中新世的人猿超科类中,禄丰古猿比其他古猿在形态上更接近于南方古猿类,而禄丰古猿的直立行走倾向在颅骨和股骨形态上都可以得到证明,直立行走是人类最重要的特征。因此,禄丰古猿可以被认为是人科的早期成员,是先于南方古猿的从猿到人转变的早期过渡类型,而南方古猿是晚期类型。禄丰古猿没有表现出南方古猿从早期类型到晚期类型的颊齿巨齿化发展趋势,也有可能禄丰古猿就没有向南方古猿方向演化,而直接向早期人类方向发展,这有待于发现新的化石来证明。禄丰古猿是否是人类祖先?这个问题可能还要争论很长时间,但禄丰古猿确实表现出一系列和人类想接近的特征,对人类起源研究具有重要价值。

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