發布時間：2021-05-11所屬分類：文史論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：2007年貴州畢節韋家洞首次發現古人類活動遺物。2016~2018年對遺址做深入考察，發現韋家洞是一個嚴重破壞的晚更新世古人類遺址，在深度破壞的擾亂層中出土了大量古人類活動證據，包括石制品、動物燒骨和人類牙齒，2018年在洞口和洞內深處發現殘留的原生
摘要：2007年貴州畢節韋家洞首次發現古人類活動遺物。2016~2018年對遺址做深入考察，發現韋家洞是一個嚴重破壞的晚更新世古人類遺址，在深度破壞的擾亂層中出土了大量古人類活動證據，包括石制品、動物燒骨和人類牙齒，2018年在洞口和洞內深處發現殘留的原生文化層。本文報告了韋家洞原生文化層的14C年代測定結果，距今1.2~2.7萬年前，屬于晚更新世末期。同時，觀察描述了韋家洞出土的一枚古人類上頜第四前臼齒化石，對牙齒形態測量進行了研究比較，發現韋家洞人牙測量值落在現代中國人變異范圍內，牙冠咬合面及釉質-齒質交界面EDJ形態簡單，牙根短，根管簡單纖細，與現代人相似。牙冠頰舌徑大，具有三角形隆起和齒帶，牙冠頰側和舌側均有垂直溝，近中和遠中緣有邊緣副結節，牙根中部膨大，這些特征顯示了韋家洞人牙形態的原始性。綜合比較國內外出土的古人類上頜第四前臼齒的形態特點及其演化趨勢，結合遺址年代測定結果，我們認為韋家洞出土的人類上頜第四前臼齒形態特點體現了古人類牙齒演化的鑲嵌性，為晚更新世東亞早期現代人的形態變異及其演化增添了新證據。
關鍵詞：古人類學;前臼齒;非測量性狀;晚更新世;鑲嵌演化
2007年，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所趙凌霞課題組根據當地文物愛好者提供的線索，在貴州省畢節市大方縣響水鄉(現為畢節市金海湖新區響水鄉)首次發現韋家洞古人類活動遺址[1]。2016~2018年課題組在韋家洞進行深入考察和清理，通過清理擾亂層，發現該遺址遭到嚴重破壞。在擾亂層中發現非常豐富的古人類活動遺物，包括大量的燧石打制石制品、動物碎骨、燒骨，同時發現數枚古人類牙齒，其中包括一枚上頜前臼齒。2018年8~9月為了進一步了解遺址的埋藏情況，在洞口探方T2和洞底探方T3中找到原生文化層，發現人牙化石和古人類活動遺物。本文重點報告韋家洞原生文化層的年代測定結果，同時對擾亂層出土的一枚上頜前臼齒進行了詳細的形態觀察和測量比較，并通過顯微CT技術重建牙冠釉質表面OES和牙釉質本質交界面EDJ形態及牙髓腔、根管結構，與國內外古人類牙齒化石、現代人牙進行對比，討論其形態學意義。
1遺址概況及年代測定
韋家洞遺址屬于貴州省畢節市金海湖新區響水鄉前進村橋邊組，洞口地理坐標：27°16′14.8″N,105°30′35.5″E,海拔1370m。洞穴發育于三疊系石灰巖巖溶裂隙，呈高、窄、長的形態，洞壁有巖溶痕跡。洞口朝向西北，寬約8.5m，高約11.3m，進深19.4m，洞體長軸方向295°。洞口前方是一條小河，當地人稱“比西河”。洞口高出河面20余米。洞內堆積較厚的灰巖角礫擾亂層，是當地人多年前翻動洞內原生堆積層，取土熬硝所致。洞內深處有一巖溶裂隙形成的小支洞，與旁側的洞相通，人可以在其中穿行(圖1)。
2016年對韋家洞遺址進行清理，在靠近洞底T3探方的擾亂層中發現一枚古人類上頜前臼齒，即本文研究標本(見圖4WJD-H4)。2018年8~9月分別在洞口探方T2和洞底探方T3找到原生層位，并在T2原生層中發現石制品、動物遺存及人牙一枚。人牙化石為一枚下第三前臼齒(見圖4WJD-H1)，2019年已發表研究報告[2]。T1、T2、T3探方的地層情況與年代測定結果簡述如下。
T1探方原生文化層完全破壞，擾亂層厚1.5m，下覆的黃色砂質黏土層有零星動物化石，未見人類活動遺物，該層尚未見底。
T2探方自上而下分三層(圖2)。第一層：擾亂層，厚50cm，在黑褐色砂質黏土夾角礫中，發現大量燧石打制石制品，動物牙齒、燒骨、碎骨，動物牙齒以鹿類為主。該擾亂層含有近現代人活動遺物。第二層：褐色砂質黏土角礫層，厚1.2m。發現石制品、動物碎骨、燒骨，在距第二層頂部80cm處發現一枚古人類下第三前臼齒[2]。第三層：黃色砂質黏土角礫層，含大塊角礫，未見石制品和其他人類遺物，含有零星的動物化石，未見底。
2018年在T2南側剖面第二層間隔10cm依次采集土樣。經室內挑選和浮選，在部分土樣中得到炭屑樣品。土樣及炭屑樣品送美國Beta實驗室進行14C標準AMS測年，獲得不同深度6份有效數據(表1)，按深度依次標順序號為樣品1~6。測年數據從下到上，年代依次從老到新無倒轉，表明剖面保存較好，其中第二層出土的古人類牙齒年代為距今約1.9萬年前。
T3上部擾亂層較厚，厚達1.2m，之下保留的原生文化層較薄，約40cm。在擾亂層下可分三層，依次是褐色砂質黏土角礫層，厚20cm;灰燼層，厚20cm;黃色砂質黏土角礫層，探至40cm尚未見底(圖3)。其中在灰燼層中采集到大量炭屑及燒骨，經過美國Beta實驗室的標準AMS-14C測年，結果見表1樣品7,8�；覡a層之下的黃色砂質黏土中主要出土小型哺乳動物骨骼，未見人類活動遺物。灰燼層年代數據是目前韋家洞遺址所測得的最早年代。
韋家洞遺址中出土的石制品、動物化石等其他古人類活動遺存，研究工作在進行中，本文暫不涉及。
2人牙形態描述
該牙齒為右上第四前臼齒(編號WJD-H4)，發現時間2016年11月5日(圖4:WJD-H4)。牙冠牙根無破損，保存狀況較好。牙齒咬合面已磨平，即將暴露齒質點，磨耗級別相當于Smith2級[3]，代表一個青年個體。牙冠近中面有橫的長條形接觸面，遠中面看不到鄰接接觸面。牙冠近中遠中徑6.9mm，頰舌徑10.8mm。
牙冠咬合面觀：牙齒輪廓呈長橢圓形，頰尖與舌尖在近中遠中方向上等寬，而頰舌方向上頰尖比舌尖稍大。分隔頰尖和舌尖的中央溝不規則，不是標準的H型，向近中和遠中有分叉但不對稱，近中有細微的副溝。由于牙齒磨損，無法判斷是否具有遠中邊緣副結節，而近中緣磨損不嚴重，可見中央溝從近中點隙有細微的副溝延伸到邊緣，可見很微弱的近中邊緣副結節。
牙冠頰側面觀：頰側面不光滑，靠近中部位置有兩條明顯的縱行溝(verticalgroove)，頰面近中與遠中各有三角形隆起(triangularswelling)，靠近牙頸線處膨隆，顯示明顯的齒帶結構。
牙冠舌側面觀：舌面也不光滑，在遠中和近中各有一個縱向的淺溝，遠中舌側的淺溝更顯著。靠近牙冠基部膨大，顯示明顯的齒帶結構。
牙根：單根，短而扁粗。牙根在頰舌方向上上半部縮小不明顯，而在下半迅速縮小到根尖。根尖偏向遠中側。牙根遠中面有兩條淺的根溝，靠近舌側的根溝更顯著。牙根近中面根溝幾乎不顯。顯微CT掃描復原顯示，牙根管是從牙髓腔到根尖孔無分叉的單根管，根據Vertucci的分類標準為TypeI型[4](圖5:g)。
EDJ表面形態，咬合面頰尖和舌尖的中嵴均不突出，都無副嵴，顯得簡單。然而在近中緣和遠中緣上各見一個凸起，并且遠中側更高而發達，這是近中和遠中邊緣副結節(accessorymarginaltubercle)的表現(圖5:d箭頭處)。頰側尖、舌側尖、近中、遠中邊緣副結節和邊緣脊線將整個咬合面圍成火山口型。EDJ頰側面結構近似OES，有三角形隆起和垂直溝(圖5:e)。EDJ舌側面主要的舌尖兩側還各有一個低矮的副尖，向下表現為兩個倒置的V型溝(圖5:f)。
3比較討論
基于以上韋家洞人牙形態觀測描述，結合遺址年代學結果，我們在此從牙齒大小和幾個非測量特征的形態比較，對韋家洞出土的上頜第四前臼齒形態學意義進行比較討論。
3.1牙齒大小
將韋家洞出土人牙和中國境內發現的其他人牙化石進行對比，包含中國現代人平均值(以MC表示)及尼安德特人(以NEA表示)(圖6)，發現WJD-H4上第四前臼齒頰舌徑顯得比較大，接近現代人的變異范圍(7.7~10.9mm)上限，超過已發現的東亞早期現代人的變異最大值[5]，也超過金牛山人、柳江人、道縣人，和部分周口店直立人(以ZKD表示)如No.28(魏敦瑞認為這些尺寸較小的上P4是代表女性個體)、獨山洞人等值，但其近中遠中徑較小。韋家洞人牙較大的頰舌徑主要由于頰舌側齒帶發育和三角形隆起的存在，這一形態特征將在下面做比較討論。
3.2頰側和舌側面垂直溝(verticalgroove)
在韋家洞WJD-H4上P4牙冠的頰側和舌側面，觀察到垂直走向的溝。早期古人類中，南方古猿和能人的前臼齒頰側面常見分別靠近近中遠中側有垂直溝[15-17]，而相比之下匠人H.ergaster這一溝較弱，的表現形式從中等到弱[18]。在亞洲和歐洲早、中更新世人群中也觀察到這一特征，比率在12%~80%之間[9,19-21]。尼安德特人中出現率較小，垂直溝發育程度較低，僅見LaQuinaH18標本在EDJ水平上表現出垂直溝[5]。根據不同學者廣泛的觀察，前臼齒頰側面垂直溝大多數在近中側相比遠中側更深，在人屬演化過程中，從歐洲中更新世人類，到尼安德特人，早期現代人，垂直溝越來越淺，發育程度越來越弱，最終在現今人群展現出光滑的頰側面[20,22]。
相關期刊推薦：《人類學學報》ActaAnthropologicaSinica(季刊)創刊于1982年，主要發表人類學和相關學科的原始研究報告和綜合性學術論文，在人類起源和現代人起源理論方面，在中國舊石器文化的綜合研究方面多有建樹。設有：學術論文、研究簡報、綜述、書刊評價、消息動態等欄目。
我國一些中更新世直立人中如鄖縣梅鋪PA636(上P4)標本，在頰側面有明顯垂直溝，遠中側更深。舌面隆起而光滑。周口店第一地點現存的標本中如前臼齒PA67(上P3)、PA68(上P4)、PA110(下P3)在釉質表面和EDJ表面均表現出頰側垂直溝，魏敦瑞的圖版中上P4標本如Fig.75(No.87),Fig.77(No.25),Fig.78(No.27),尤其是Fig.327(No.133’)頰側都明顯看到縱溝，而舌側面較光滑。和縣人前臼齒(主要保存了上P3標本HUXP3、PA832)的垂直溝與如周口店相近[18]。沂源人前臼齒的頰側垂直溝在釉質表面也可以觀察到，分布形式為或遠中側較強如上P4標本Sh.y.007，或近中側較強如上P3標本Sh.y.003、Sh.y.004，上P4標本Sh.y.071[23]。在EDJ表面這種溝更明顯，有時表現為V字形或倒三角形的凹陷，接近韋家洞WJD-H4舌側面EDJ的形態。淅川標本PA524未見明顯的頰側垂直溝，舌面齒帶不清晰，PA525舌面基部有明顯齒帶。一些學者將PA524標本定為上P4，而另一些學者鑒定為上P3。但淅川下前臼齒，上、下臼齒都有頰側垂直溝，也是其原始性的體現。由于淅川化石無準確的地層信息[10]，在此不對其進行深入的討論。
我國晚更新世的許家窯人、柳江人、道縣人、田園洞人都未見到前臼齒垂直溝這種特征。有關現代人牙齒的研究也未見牙冠側面垂直溝的報道。在我國晚更新世唯一表現出垂直溝的標本是廣西獨山洞人，其上下犬齒、前臼齒和下臼齒都發現頰側垂直溝(在下臼齒參與構成Protostylid)，在EDJ表面更為明顯[5]。
韋家洞WJD-H4所表現出的垂直溝與中更新世標本及獨山洞人都有所區別，首先在頰側面看，垂直溝位于中央部分，兩側和下方均是隆起，與早期人類前臼齒頰側垂直溝靠近近中側和遠中側的分布方式有別;其次WJD-H4不僅在頰側表現出垂直溝，在舌側也有垂直溝，分布于近中和遠中側，溝向下延伸為齒帶部分，舌側的釉質表面OES垂直溝形態與分布很類似周口店No133’在頰側出現的垂直溝。韋家洞上P4除垂直溝外，還有頰側舌側隆起。但無論其垂直溝分布位置如何，它都參與構成了加強結構，或稱為支持結構，是其原始性的表現。
3.3三角形隆起(triangularswelling)
在早期人類例如南方古猿、早期人屬和亞洲中更新世人類中，常見在前臼齒和臼齒的頰側面形成強烈隆起，常被學者解讀為是齒帶的衍生結構[9,15,16,24,25]。在前臼齒上，一些隆起的結構呈三角形，主要表現在頰側，稱為三角形隆起[9]。
可與韋家洞上P4WJD-H4進行對比的標本中，鄖縣梅鋪PA636在牙冠頰側有三角形隆起，兩側各有淺溝和脊[12]。周口店第一地點如PA68[9]頰側有明顯的三角形隆起，位置不像上P3(標本PA67)的傾向近中，而是位于中央，兩側也有淺溝和脊分界。頰面齒帶延伸到切割緣，在頰面形成正中隆起。舌側面是一個圓形隆起，無溝或脊，這些特點與鄖縣梅鋪標本相似。沂源標本同樣有三角形隆起如Sh.y.071，雖然在上P4不如上P3明顯，但基部顯得圓突。淅川前臼齒標本無三角形隆起，只是部分有齒帶[10]。道縣人沒有三角形隆起[14]，而獨山洞的隆起三角形界限并不明顯，表現為牙冠基底部膨出[5]。在尼安德特人前臼齒的三角形隆起基本不存在[26]。根據魏敦瑞的觀察現代人三角形隆起完全消失[9]。
從這一角度看，韋家洞上P4三角形隆起較發達，其凸起程度接近中更新世標本。而不同的是WJD-H4上P4的頰側面近中和遠中各有一個三角形隆起，頰側面基部整體顯得隆凸。除頰側外，舌側基部也有隆起，是齒帶結構。三角形隆起的這一特征暗示了韋家洞擾亂層出土人牙形態的原始性。——論文作者：郭林1,2,3，趙凌霞1,3，鄭遠文4，張立召1,2,3，杜抱樸1,5，戴犁4，蔡回陽6，王新金7
SCISSCIAHCI
