甘肃地区晚更新世古人类演化研究:以“武山人”与“泾川人”为中心
摘要:
本文旨在系统梳理与比较甘肃省内两处重要的晚期智人化石——“武山人”与“泾川人”。通过综述前人的形态学研究、年代学测定及考古学背景,分析二者在颅骨形态、地理分布及演化阶段上的异同。研究认为,“武山人”与“泾川人”均属中国本土连续演化的晚期智人,共享一系列蒙古人种的雏形特征,同时又存在细微的形态差异,反映了晚更新世晚期中国西北地区古人类群体的多样性及地方性适应。本研究为探讨中国的现代人起源及现代人在东亚地区的演化与扩散模式提供了重要的区域个案证据。
关键词:武山人;泾川人;晚更新世;现代人起源
一、引言
中国作为古人类研究的重要区域,境内多地发现的古人类化石为揭示人类演化历程提供了丰富线索。甘肃地区的“武山人”与“泾川人”化石便是其中的重要代表。二者均发现于20世纪后期,处于更新世晚期这一人类演化的关键阶段。然而,以往研究多集中于对二者的单独描述,缺乏系统的对比分析。因此,本文旨在厘清“武山人”与“泾川人”在形态上的共性与差异,深入探讨其亲缘关系及演化地位,从而为理解中国西北地区晚更新世人类的演化模式提供新的见解,对于填补中国古人类演化序列的空白具有重要的学术价值。
二、二者的发现与研究
(一)“武山人”的发现与研究
一是发现过程。在上个世纪80年代,人们在武山县鸳鸯镇苟家山村的狼叫屲附近两次发现人头骨化石。第一次是在1984年的夏天,核工业部某地质队的地质工作者在勘测地质土层时,意外地发现了一具抛落在田野的头盖骨化石,凭着多年的地质工作经验和对古生物化石的认识,他们意识到这可能是一具年代久远的古生物化石。第二次是在1987年,武山县文物工作者在距前一具头骨化石1.2米处又发现了一具头骨化石,这具化石石化程度较好,较为完整,根据外部形态,专家确定这具化石为女性头骨化石。这些化石的发现,为研究该地区古人类活动提供了珍贵的实物资料。
二是年代测定与体质特征。经兰州大学采用碳14测年法测定,“武山人”化石年代为距今 38400±500年,属于更新世晚期。从体质特征看,1984年发现的“武山人”为男性青年个体,1987年发现的为女性青年个体。这两具头骨显示出晚期智人的特征,如眉嵴较薄、额部较陡直等,与广东马坝人、广西柳江人等中国其他晚期智人在体质特征上存在一定相似性,体现出早期蒙古人种的一些原始特征。


“武山人”头骨化石 旧石器时代 狼叫屲遗址出土
武山县博物馆藏品
三是体质特征与演化意义。“武山人”是东亚地区晚更新世关键的“过渡型”古人类代表。通过头骨多项指标测量对比发现,“武山人”总体上已经具备了现代智人的基本框架(高颅、圆颅、小眉弓),但同时非常顽固地保留了一些古老的“硬件”特征,尤其是异常粗壮的头骨骨壁。这使其成为一种“形态上进步”但“结构上仍显原始”的古人类类型。它的存在,强有力地证明了现代东亚人的起源并非一个简单的“取代”故事,而是一个复杂、连续并伴有基因交流的网状演化过程。
四是文化遗物与生活方式。与“武山人”化石伴生的有石球、尖状器等石器。石球可能用于狩猎时远距离投掷,尖状器则可用于切割、穿刺等,表明当时人类已掌握较为复杂的狩猎技术。根据当地的地质环境和伴生动物化石推测,“武山人”生活在稀树草原和灌丛草原环境,主要以草原上的食草动物为狩猎对象,过着以狩猎为主的生活。

石核 旧石器时代 武山洛门镇寺屲遗址采集
武山县博物馆藏品

投掷器 旧石器时代 狼叫屲遗址出土
武山县博物馆藏品

砍砸器 旧石器时代 武山洛门镇刘坪村征集
武山县博物馆藏品
(二)“泾川人”的发现与研究
一是发现过程。“泾川人”是1974年在平凉市泾川县泾明乡白家大队牛角沟发现的人类头骨化石。该头骨具有枕外隆凸特征,该性状在欧洲同期人类化石中常见,可能为欧亚早期基因交流的实证。其形态特征显示现代人属性,是重要的古人类化石标本,为中国古人类“连续进化附带杂交”理论提供了关键证据。
二是年代测定与性别鉴定修正。最初对“泾川人”化石出土地点的年代存在多种观点,一种认为与萨拉乌苏、峙峪遗址大体相当且晚于丁村;另一种认为可能较萨拉乌苏遗址晚且偏新。2006年,专家对化石出土地点进行地层考察并采集土样,香港大学李盛华教授采用光释光法测定,确定其年代为距今1.5万—4.8 万年(约2-5万年)。关于性别,1984 年研究初步判定“泾川人”为女性青年个体,但后来古人类研究所通过对顶矢状脊、乳突、耳孔上脊等8项非测量性状,及星点间宽、颅宽等7项测量性状分析,并与“武山人”头骨对比,确认“泾川人”为年龄20多岁的男性个体。

“泾川人”头盖骨化石

“泾川人”化石的各个侧面
三是体质特征与演化意义。专家对“泾川人”头骨多项指标测量对比发现,其大部分性状表现位于现代人变异范围内,体现出很现代的特点,属于更新世晚期的现代人。尤为特殊的是,中国晚期智人中一般没有枕外隆凸,而“泾川人”化石头骨有此特征,与欧洲晚期智人相似,这可能暗示着泾川地区在更新世晚期与欧洲存在一定的基因交流,为古人类“连续进化附带杂交的模式”提供了证据。
四是文化遗物与环境适应。与“泾川人”伴生的有砍斫器、刮削器、雕刻器等石器,类型丰富。砍斫器可用于砍伐树木、制作工具;刮削器用于处理兽皮、加工木材;雕刻器则可能用于制作精细的骨器或木器等。这些石器反映出“泾川人”对黄土高原环境有更广泛的资源利用策略,不仅狩猎,还注重采集植物资源、加工各类材料,以适应多样化的生存需求。

砍砸器 旧石器时代 泾川泾明牛角沟出土
平凉市博物馆藏品

刮削器 旧石器时代 泾川泾明牛角沟出土
平凉市博物馆藏品

尖状器 旧石器时代 泾川泾明牛角沟出土
平凉市博物馆藏品
三、形态特征比较:共性下的差异
一是支持连续进化的共同特征。“武山人”与“泾川人”共享一系列现代蒙古人种的早期特征,同时保留部分原始性状,这构成了二者同源关系的基础。其中,蒙古人种性状体现在:面部结构方面,二者均表现出高而前突的颧骨,指示了宽阔的面部,这是东亚人群的典型特征。原始性状保留体现在:二者头骨骨壁均相对较厚,眉弓仍有一定程度的发育,脑量处于现代人脑量的正常变异范围内,同时也完全符合晚期智人的脑量特征。这些特征表明他们是从更早的中国古人类演化而来。
二是反映群体多样性的差异特征。尽管共性显著,但二者的差异同样不容忽视,这可能是理解地方性群体演化的关键。其一,矢状嵴:“武山人”的矢状嵴极为发达、粗壮,而“泾川人”则不明显。这是二者最显著的形态差异之一。矢状嵴可能是强大的颞肌附着所致,在东亚古人类中常见,但“武山人”将此特征发展到了非常显著的程度。其二,眉弓与粗壮度:“武山人”的眉弓相对更为粗壮,整个头骨在整体感觉上比“泾川人”更为厚重和原始。其三,演化位置:“泾川人”在总体形态上,被认为与时代稍晚的山顶洞人更为接近,显示出更为“进步”或“现代化”的特征。而“武山人”则可能代表了一个在局部地区保留了更多古老形态的地方性群体。
四、二者关系的阐释
一是“姊妹群”关系假说的确立。基于上述比较,可以推断“武山人”与“泾川人”的关系有可能是“姊妹群”而非“祖先-后代”。他们共享一个在晚更新世早期广泛分布于中国北方的共同祖先(如以大荔人为代表的古老型智人)。在约距今10万年以后,这个共同祖先的群体可能发生了扩散与分化,一支在陇西(武山)地区适应演化,形成了以粗壮矢状嵴为地方特征的武山人群;另一支则在陇东(泾川)及华北地区演化,形成了形态上更接近主流晚期智人的泾川人群。他们平行发展,在约3-5万年前共存。
二是差异成因分析。二者形态差异的成因可能是多方面的:
其一,地理隔离与遗传漂变。尽管同属甘肃,但六盘山等地理单元的阻隔可能在一定程度上限制了武山群体与泾川群体之间的基因交流。在相对隔离的小种群中,某些特征(如发达的矢状嵴)可能因遗传漂变而被固定和强化。其二,不同的适应与选择压力。不同的局部生态环境(如资源构成、生存方式)可能对咀嚼器官产生了不同的选择压力,导致了头骨粗壮度的差异。其三,样本局限性。目前每个地点仅有一个个体代表,我们所观察到的差异有可能部分源于个体变异。未来更多化石的发现将对这一结论进行检验。
五、 结论与展望
“武山人”与“泾川人”是中国晚更新世晚期古人类连续演化过程中的两个地方性群体。他们在主要颅面特征上的一致性,强有力地支持了他们同属于一个大的蒙古人种演化体系,驳斥了该地区被外来人群完全替代的假说。他们之间的形态差异,特别是“武山人”显著的矢状嵴和粗壮度和“泾川人”的枕外隆凸特征,生动地揭示了中国古人类演化过程中的多样性,即“连续进化”并非单调的直线,而是在一个共同的基础上,呈现出丰富多彩的“网状演化”格局。同时,这些研究成果为中国的现代人起源于中国本土的论点提供了有力证据。未来,随着研究技术的不断进步,有望从基因测序、同位素分析等多方面深入挖掘二者蕴含的更多古人类信息,从分子层面验证本文提出的“姊妹群”假说,进一步完善中国古人类演化的拼图,更精确地揭示“武山人”与“泾川人”在现代东亚人群形成过程中的历史地位。
参考文献
1. 谢骏义,张振标. (1987). 甘肃武山发现的人类化石.《史前研究》。
2. 刘玉林,黄慰文,林一璞. (1984). 甘肃泾川发现的人类化石和旧石器.《人类学学报》。
3. 吴新智. (1990). 中国远古人类的进化.《人类学学报》。
4. 吴新智. (2005). 从中国晚期智人颅牙特征看中国现代人起源. 《人类学学报》。
5. 李海军,吴秀杰. (2007). 甘肃泾川化石人类头骨性别鉴定.《人类学学报》。
6. 刘武,吴秀杰. (2009). 中国更新世晚期人类化石的形态变异及其演化意义.《人类学学报》。