600萬年前昭通古猿為何幸存？當地形成宜居環境

昭通古猿。資料照片

　　近日，一篇題為《黏土礦物學指示中國云南昭通盆地中新世古猿生活在溫熱和潮濕環境》的論文在Nature出版集團子刊Scientific Reports上發表，使被譽為“最后的古猿”的昭通古猿，再次引起國內外考古界的關注。

　　昭通古猿是如何被發現的？是人類的祖先嗎？云南昭通為何能夠成為古猿的最后避難所？

　　要回答這些問題，時光還要回溯到十幾年前。

　　■發現昭通古猿

　　早在20世紀50年代，云南昭通就發現了古象化石。

　　“有古象化石往往會有古猿化石”，這一現象引起了云南省文物考古研究所研究員吉學平的長期關注。2000年，吉學平在訪問美國自然歷史博物館時，通過深入研究印巴地區的標本，他進一步意識到，昭通褐煤層中發現的化石的科學研究價值有待進一步發掘。2006年，吉學平被邀請參加美國加州大學組織的最大的人類起源研究項目(RHOI)，并與美國賓州大學共同承擔一個子課題，隨后于2007年聯合對昭通機場附近的水塘壩磚廠采煤場進行了第一次考察。

　　這次考察發現了劍齒象、貘、犀牛和大量的鳥類化石，還有罕見的古象骨架化石。然而，更幸運的是，他們發現了數十年來一直未知的化石出土原生層位，給發現古猿化石帶來了希望。但因經費不足，這次采掘只能終止，古象骨架除頭骨和牙齒外只能留在原地保存。

　　2009年10月至11月，籌措到經費的吉學平等研究人員，對水塘壩古生物化石遺址展開了第二次采掘。11月1日，吉學平推測到可能發現古猿化石，便發布新聞，期望獲得地方政府的支持。非常幸運的是，三天后的11月4日，他們就發現了一個古猿頭骨化石，該古猿后來被俗稱為昭通古猿(正式學名為祿豐古猿祿豐種相似種)。

　　這一發現迅速引起了時任昭通市市長王敏正的重視，他很快召開現場辦公會并決定支持一筆研究經費。此后來自國內外的研究團隊有20多人，也進一步獲得了更多研究經費，確認了一批新的化石種類。經中科院地質與地球物理研究所古地磁測定，昭通古猿的年代為距今620萬~610萬年間的晚中新世末期，是歐亞大陸最晚的中新世古猿遺存。

　　研究表明，距今1700萬~1500萬年前，中新世古猿在歐亞大陸和非洲繁盛一時，中新世晚期后數量開始急劇減少。19世紀起，印度次大陸的西瓦立克山區發現了距今1250萬~850萬年前的西瓦古猿屬化石。20世紀，中國云南先后發現了開遠古猿、祿豐古猿、元謀古猿的化石，距今1200萬年以前至700萬年之間。歐亞大陸其他地區的古猿似乎在700萬年前消失了。

　　這次昭通古猿的驚現，使歐亞大陸古猿的生存年代一下拉近到了600萬年前！無論歷史教科書是否最終因此改寫，都可以肯定地說，這是一個舉足輕重的考古發現。

　　有人說吉學平運氣好，野外工作開始一周就發現了昭通古猿。吉學平回答：“為了這一周，我準備了十多年！”之前參加云南省和國家人類起源研究計劃(國家“九五”攀登專項“早期人類起源及其環境背景的研究”)的經歷讓吉學平擁有豐富的專業知識背景和經驗。

　　然而，為什么在歐亞大陸其他地區的古猿都滅絕的情況下，600萬年前還有最后一批古猿在云南昭通地區生存？昭通地區為何能成為古猿的最后避難所？至今仍然是未解之謎。

　　■揭開最后避難所的秘密

　　中科院研究團隊的參與使吉學平決心繼續探尋昭通古猿的生存之謎。2013年起，中國科學院地質與地球物理研究所張春霞副研究員三赴云南昭通實地考察，與吉學平等研究人員一起對昭通古猿及其生存環境進行了深入研究，得到了中科院郭正堂院士和朱日祥院士的指導，并與世界上其他地區的古猿地點分析比較，終于揭開了昭通地區成為古猿最后避難所背后的秘密。

　　今年2月1日，以張春霞為第一作者和通訊作者的一篇題為《黏土礦物學指示中國云南昭通盆地中新世古猿生活在溫熱和潮濕環境》的論文在Nature出版集團子刊Scientific Reports上發表。文章首次詳細闡述了歐亞大陸以及其他地區古猿都滅絕后，昭通盆地作為歐亞大陸中新世古猿最后避難所的原因和機制。

　　研究團隊對中新世末期的昭通盆地水塘壩剖面上系統采集的古環境樣品進行了詳細的黏土礦物學和孢粉學研究。該古猿化石發現于煤層之間的泥炭層中，其沉積相與云南開遠、祿豐、元謀和保山的古猿化石出土地點的沉積相(如煤層、煤層間黏土層或泥炭層)相似，黏土礦物學和沉積相分析結果表明，昭通古猿生活在溫熱潮濕的湖沼環境。

　　為進一步獲得云南尤其是昭通盆地作為歐亞大陸中新世昭通古猿最后避難所的原因，研究團隊將云南古猿化石地點與西瓦立克地區和非洲的中新世古猿地點的植物群區劃，并對碳同位素等相關結果進行了系統對比。結果顯示，西瓦立克地區從森林到草地的生態轉變比非洲要晚得多，而地處青藏高原東南緣的云南在整個晚中新世期間一直以熱帶、亞熱帶森林為主，生態環境沒有明顯的變化。這種熱帶、亞熱帶森林直到距今400萬~300萬年前的上新世中期才逐漸被干冷的針葉林代替。

　　研究團隊由此認為：青藏高原隆起與亞洲季風氣候的形成以及全球氣候變冷的共同作用，使云南在地理上和氣候上形成一個相對獨立的濕熱環境區域，延緩了干冷氣候開始的時間，使昭通古猿有了一個長期適宜生存的地理環境，為歐亞大陸中新世古猿提供了一個獨特的避難所，因此昭通古猿才能生存到600萬年前。

　　■昭通古猿關乎早期人類起源

　　“昭通古猿與我國早期人類起源探索有關，這是它最重要的價值！”吉學平認為。

　　目前主流學術觀點認為人類起源于非洲，非洲最早的人科在600萬~700萬年前出現，大量的南方古猿發現于200萬~500萬年前。非洲最早人科成員的祖先是誰，來自哪里，學術界還沒有定論，而昭通古猿發現于距今也是600萬年。昭通古猿的發現對研究比非洲早期人科更早的人類起源研究極其重要。因為600萬年前是從猿進化到人的關鍵時期，而昭通古猿恰恰是最接近出現人類時間的古猿，并且適宜昭通古猿生存的濕熱環境延續到了300多萬年前。

　　同時，昭通古猿面部基本完整，保存狀況極佳，僅有微小的變形。通過研究，科學家們發現這具古猿頭骨眼眶呈圓角方形，且寬大于高，眉脊明顯開始發育，中面部寬短，突頜程度較弱，這幾項特征使昭通古猿有部分最早的人類祖先的特征。但由于是幼年個體，且只發現面部骨骼，對這一類古猿的特征了解還很有限，仍需要更多的發現。

　　吉學平表示，昭通古猿的發現提出了兩個重大課題，一個是昭通為什么能夠成為古猿的最后避難所？這個課題的答案目前已經取得重要進展。第二個課題是昭通古猿是否是人類的祖先？這需要更多的發現和更長久更艱苦的研究，也為科學家們留下了充滿魅力的探索空間。

　　(本報記者 張勇 任維東)