東亞是古人類演化的重要地區，自十九世紀以來，考古學者與古人類學者相繼在此發現大量的古人類化石與舊石器時代遺存，為古人類的演化與遷徙提供了證據，但是關於東亞最早人類化石的年代，特別是直立人（Homo erectus）的出現時間，始終籠罩著一層神秘的面紗。 直到今年二月由中國多研究單位與國外研究者聯合的研究團隊，通過對位於中國湖北出土的「鄖縣人」頭骨化石進行鋁-鈹埋藏測年法(isochron 26Al/10Be burial dating)，其年代被精確推算至距今約177萬年前。 此一發現刷新了東亞原地層(in situ)發現直立人化石的最早紀錄，更為我們理解古人類走出非洲後的早期擴散路徑與東亞年代更早的舊石器時代遺存提供了新的理解；本研究發表在《科學進展(Science Advances)》期刊上。 █謎團重重的東亞舊石器時代 有關東亞年代最早的直立人化石其實有著諸多的爭議，主要的原因是古人類化石與遺存在考古出土脈絡不夠完整與定年方法存在不確定性，例如1965年在中國雲南元謀上那蚌村發現的元謀人牙齒化石，由於是在地表採集的標本，因此其考古脈絡被認為是可疑的，且雖然近年來有學者提元謀人的古地磁年代為172萬年前，但仍存在爭議。 另外1963年在中國陝西公王嶺發現的藍田人化石，雖然使用古地磁與鋁-鈹埋藏測年法，發現年代約在距今163萬年前，不過學界對此仍有爭議。 而在中國，考古學者先前已經發現了年代比元謀人與藍田人年代更早的舊石器時代遺址，例如位於山西的西侯度遺址距今年代約為240萬年前，陝西的上陳遺址距今年代約為210萬年前，但是由於缺少同時期的古人類化石，因而東亞舊石器時代的樣貌成為國際考古學與古人類學上的懸案。 但是這一切隨著鄖縣人化石的發現而露出曙光…。 █隱藏在古人類頭骨化石的時光謎團 鄖縣人是發現於中國湖北鄖縣(今鄖陽區)學堂梁子遺址的直立人頭骨化石。1989年，文物普查人員接獲當地村民通報發現「龍骨」的消息，進而前往調查，最終於當年5月18日發現第一個古人類頭骨化石(編號EV9001，別稱「梁子」)，並發掘出大量舊石器與骨片；次年在同一遺址又發掘出第二個古人類頭骨化石(編號EV9002，別稱「青曲」)，最終中國古人類學家賈蘭坡將化石取名為鄖縣人。 早期學者曾嘗試對鄖縣人化石進行年代測定，從古地磁研究暗示的距今87-83萬年前，到電子自旋共振（ESR）測定的距今約60萬年前，都將鄖縣人的年代置於更新世中期。 但這些結果與中國其他地區被認為更早的古人類化石（元謀人和藍田人）的年代產生了矛盾，更無法解釋為何在出土鄖縣人頭骨的學堂梁子遺址中，與頭骨化石一同出土的500多件舊石器，以及豐富的劍齒象-大熊貓動物群（Stegodon-Ailuropoda taxa）動物化石，卻呈現出年代更為古老的更新世早期特徵，這都使得鄖縣人化石充滿了謎團。 2021年，考古學者再度於學堂梁子遺址進行發掘工作，並在2022年5月18日發現了第三個鄖縣人頭骨化石，並且確定這個頭骨與前兩個頭骨都來自於相同的地層中。這一新發現無疑為重新審視鄖縣人的年代提供了更為堅實的基礎。 █宇宙射線揭露驚人真相 本研究中，研究團隊運用了鋁-鈹埋藏測年法(isochron 26Al/10Be burial dating)測定鄖縣人化石的年代。 這項技術是基於石英礦物暴露在地表時，經宇宙射線轟擊會產生兩種同位素：鋁26（26Al）和鈹10（10Be）。當含有這些同位素的石英礦物被深埋地下，不再暴露於宇宙射線時，鋁26和鈹10就會以不同的半衰期開始衰變，比值隨時間降低；通過精確測量它們的相對豐度，科學家就能計算出石英礦物被埋藏的時間，進而推斷出古人類化石所在地層的年代。 這種方法的優勢在於，它對地表暴露時間、埋藏深度變化等因素的敏感度較低，能提供更為穩健的年代數據，且此種方法應用的年代範圍為500萬年-30萬年，這個時間段正是東亞古人類研究年代較為薄弱的環節。 研究人員從學堂梁子遺址中兩個不同的地層-C3與C6，分別提取10個與9個石英礫石樣本進行分析(樣本編號分別為set C3與set C6)，特別需要注意的是C3這一層埋藏有鄖縣人頭骨化石、大量石器與哺乳動物化石。 結果顯示，來自含有鄖縣人頭骨的C3層的年代為1.77 ± 0.08 Ma，C6層則為1.76 ± 0.22 Ma，兩者年齡在誤差範圍內一致，這反映了鄖縣人頭骨化石埋藏時間為距今約177萬年前，這比先前認定的100-80萬年前的年代還要更早。 這一發現改寫了東亞古人類演化的既有認知，其意義深遠，首先鄖縣人成為目前東亞地區發現的、年代最古老且是原地層出土的直立人化石。 其次在鄖縣人發現之前，非洲以外最古老的直立人化石主要來自喬治亞的馬西尼遺址(Dmanisi)，其年代約為185-178萬年前；鄖縣人化石距今177萬年前的年代，意味著在幾乎同一時期，直立人已經廣泛分佈於從西亞到東亞的此一廣闊地理範圍，這強烈支持了直立人走出非洲後迅速擴散的假說，即在大約200萬年前之後，直立人便以驚人的速度從非洲向亞洲各地遷徙。 此外長期以來，東亞地區存在一個令人費解的年代鴻溝，如西侯度（約243萬年前）和上陳（約210萬年前）這樣帶有明確石器的早期考古遺址，其年代明顯早於此前已知的東亞直立人化石，這使得學者們疑惑在直立人到來之前，是何種古人類創造了這些早期工具？鄖縣人年代的確認極大地縮短了這個年代差距，使得直立人成為這些早期工具的潛在創造者的可能性大大增加。 相信鄖縣人的發現只是開始，之後應該會有更加驚人的證據在地層深處等著我們吧? 參考資料: The oldest in situ Homo erectus crania in eastern Asia:The Yunxian site dates to ~1.77 Ma #考古#考古學#考古學家#化石#舊石器時#中國歷史#中國考古#chinese