发布时间：2021-05-11所属分类：文史论文浏览：1次
摘 要： 摘要：2007年贵州毕节韦家洞首次发现古人类活动遗物。2016~2018年对遗址做深入考察，发现韦家洞是一个严重破坏的晚更新世古人类遗址，在深度破坏的扰乱层中出土了大量古人类活动证据，包括石制品、动物烧骨和人类牙齿，2018年在洞口和洞内深处发现残留的原生
摘要：2007年贵州毕节韦家洞首次发现古人类活动遗物。2016~2018年对遗址做深入考察，发现韦家洞是一个严重破坏的晚更新世古人类遗址，在深度破坏的扰乱层中出土了大量古人类活动证据，包括石制品、动物烧骨和人类牙齿，2018年在洞口和洞内深处发现残留的原生文化层。本文报告了韦家洞原生文化层的14C年代测定结果，距今1.2~2.7万年前，属于晚更新世末期。同时，观察描述了韦家洞出土的一枚古人类上颌第四前臼齿化石，对牙齿形态测量进行了研究比较，发现韦家洞人牙测量值落在现代中国人变异范围内，牙冠咬合面及釉质-齿质交界面EDJ形态简单，牙根短，根管简单纤细，与现代人相似。牙冠颊舌径大，具有三角形隆起和齿带，牙冠颊侧和舌侧均有垂直沟，近中和远中缘有边缘副结节，牙根中部膨大，这些特征显示了韦家洞人牙形态的原始性。综合比较国内外出土的古人类上颌第四前臼齿的形态特点及其演化趋势，结合遗址年代测定结果，我们认为韦家洞出土的人类上颌第四前臼齿形态特点体现了古人类牙齿演化的镶嵌性，为晚更新世东亚早期现代人的形态变异及其演化增添了新证据。
关键词：古人类学;前臼齿;非测量性状;晚更新世;镶嵌演化
2007年，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所赵凌霞课题组根据当地文物爱好者提供的线索，在贵州省毕节市大方县响水乡(现为毕节市金海湖新区响水乡)首次发现韦家洞古人类活动遗址[1]。2016~2018年课题组在韦家洞进行深入考察和清理，通过清理扰乱层，发现该遗址遭到严重破坏。在扰乱层中发现非常丰富的古人类活动遗物，包括大量的燧石打制石制品、动物碎骨、烧骨，同时发现数枚古人类牙齿，其中包括一枚上颌前臼齿。2018年8~9月为了进一步了解遗址的埋藏情况，在洞口探方T2和洞底探方T3中找到原生文化层，发现人牙化石和古人类活动遗物。本文重点报告韦家洞原生文化层的年代测定结果，同时对扰乱层出土的一枚上颌前臼齿进行了详细的形态观察和测量比较，并通过显微CT技术重建牙冠釉质表面OES和牙釉质本质交界面EDJ形态及牙髓腔、根管结构，与国内外古人类牙齿化石、现代人牙进行对比，讨论其形态学意义。
1遗址概况及年代测定
韦家洞遗址属于贵州省毕节市金海湖新区响水乡前进村桥边组，洞口地理坐标：27°16′14.8″N,105°30′35.5″E,海拔1370m。洞穴发育于三叠系石灰岩岩溶裂隙，呈高、窄、长的形态，洞壁有岩溶痕迹。洞口朝向西北，宽约8.5m，高约11.3m，进深19.4m，洞体长轴方向295°。洞口前方是一条小河，当地人称“比西河”。洞口高出河面20余米。洞内堆积较厚的灰岩角砾扰乱层，是当地人多年前翻动洞内原生堆积层，取土熬硝所致。洞内深处有一岩溶裂隙形成的小支洞，与旁侧的洞相通，人可以在其中穿行(图1)。
2016年对韦家洞遗址进行清理，在靠近洞底T3探方的扰乱层中发现一枚古人类上颌前臼齿，即本文研究标本(见图4WJD-H4)。2018年8~9月分别在洞口探方T2和洞底探方T3找到原生层位，并在T2原生层中发现石制品、动物遗存及人牙一枚。人牙化石为一枚下第三前臼齿(见图4WJD-H1)，2019年已发表研究报告[2]。T1、T2、T3探方的地层情况与年代测定结果简述如下。
T1探方原生文化层完全破坏，扰乱层厚1.5m，下覆的黄色砂质黏土层有零星动物化石，未见人类活动遗物，该层尚未见底。
T2探方自上而下分三层(图2)。第一层：扰乱层，厚50cm，在黑褐色砂质黏土夹角砾中，发现大量燧石打制石制品，动物牙齿、烧骨、碎骨，动物牙齿以鹿类为主。该扰乱层含有近现代人活动遗物。第二层：褐色砂质黏土角砾层，厚1.2m。发现石制品、动物碎骨、烧骨，在距第二层顶部80cm处发现一枚古人类下第三前臼齿[2]。第三层：黄色砂质黏土角砾层，含大块角砾，未见石制品和其他人类遗物，含有零星的动物化石，未见底。
2018年在T2南侧剖面第二层间隔10cm依次采集土样。经室内挑选和浮选，在部分土样中得到炭屑样品。土样及炭屑样品送美国Beta实验室进行14C标准AMS测年，获得不同深度6份有效数据(表1)，按深度依次标顺序号为样品1~6。测年数据从下到上，年代依次从老到新无倒转，表明剖面保存较好，其中第二层出土的古人类牙齿年代为距今约1.9万年前。
T3上部扰乱层较厚，厚达1.2m，之下保留的原生文化层较薄，约40cm。在扰乱层下可分三层，依次是褐色砂质黏土角砾层，厚20cm;灰烬层，厚20cm;黄色砂质黏土角砾层，探至40cm尚未见底(图3)。其中在灰烬层中采集到大量炭屑及烧骨，经过美国Beta实验室的标准AMS-14C测年，结果见表1样品7,8。灰烬层之下的黄色砂质黏土中主要出土小型哺乳动物骨骼，未见人类活动遗物。灰烬层年代数据是目前韦家洞遗址所测得的最早年代。
韦家洞遗址中出土的石制品、动物化石等其他古人类活动遗存，研究工作在进行中，本文暂不涉及。
2人牙形态描述
该牙齿为右上第四前臼齿(编号WJD-H4)，发现时间2016年11月5日(图4:WJD-H4)。牙冠牙根无破损，保存状况较好。牙齿咬合面已磨平，即将暴露齿质点，磨耗级别相当于Smith2级[3]，代表一个青年个体。牙冠近中面有横的长条形接触面，远中面看不到邻接接触面。牙冠近中远中径6.9mm，颊舌径10.8mm。
牙冠咬合面观：牙齿轮廓呈长椭圆形，颊尖与舌尖在近中远中方向上等宽，而颊舌方向上颊尖比舌尖稍大。分隔颊尖和舌尖的中央沟不规则，不是标准的H型，向近中和远中有分叉但不对称，近中有细微的副沟。由于牙齿磨损，无法判断是否具有远中边缘副结节，而近中缘磨损不严重，可见中央沟从近中点隙有细微的副沟延伸到边缘，可见很微弱的近中边缘副结节。
牙冠颊侧面观：颊侧面不光滑，靠近中部位置有两条明显的纵行沟(verticalgroove)，颊面近中与远中各有三角形隆起(triangularswelling)，靠近牙颈线处膨隆，显示明显的齿带结构。
牙冠舌侧面观：舌面也不光滑，在远中和近中各有一个纵向的浅沟，远中舌侧的浅沟更显著。靠近牙冠基部膨大，显示明显的齿带结构。
牙根：单根，短而扁粗。牙根在颊舌方向上上半部缩小不明显，而在下半迅速缩小到根尖。根尖偏向远中侧。牙根远中面有两条浅的根沟，靠近舌侧的根沟更显著。牙根近中面根沟几乎不显。显微CT扫描复原显示，牙根管是从牙髓腔到根尖孔无分叉的单根管，根据Vertucci的分类标准为TypeI型[4](图5:g)。
EDJ表面形态，咬合面颊尖和舌尖的中嵴均不突出，都无副嵴，显得简单。然而在近中缘和远中缘上各见一个凸起，并且远中侧更高而发达，这是近中和远中边缘副结节(accessorymarginaltubercle)的表现(图5:d箭头处)。颊侧尖、舌侧尖、近中、远中边缘副结节和边缘脊线将整个咬合面围成火山口型。EDJ颊侧面结构近似OES，有三角形隆起和垂直沟(图5:e)。EDJ舌侧面主要的舌尖两侧还各有一个低矮的副尖，向下表现为两个倒置的V型沟(图5:f)。
3比较讨论
基于以上韦家洞人牙形态观测描述，结合遗址年代学结果，我们在此从牙齿大小和几个非测量特征的形态比较，对韦家洞出土的上颌第四前臼齿形态学意义进行比较讨论。
3.1牙齿大小
将韦家洞出土人牙和中国境内发现的其他人牙化石进行对比，包含中国现代人平均值(以MC表示)及尼安德特人(以NEA表示)(图6)，发现WJD-H4上第四前臼齿颊舌径显得比较大，接近现代人的变异范围(7.7~10.9mm)上限，超过已发现的东亚早期现代人的变异最大值[5]，也超过金牛山人、柳江人、道县人，和部分周口店直立人(以ZKD表示)如No.28(魏敦瑞认为这些尺寸较小的上P4是代表女性个体)、独山洞人等值，但其近中远中径较小。韦家洞人牙较大的颊舌径主要由于颊舌侧齿带发育和三角形隆起的存在，这一形态特征将在下面做比较讨论。
3.2颊侧和舌侧面垂直沟(verticalgroove)
在韦家洞WJD-H4上P4牙冠的颊侧和舌侧面，观察到垂直走向的沟。早期古人类中，南方古猿和能人的前臼齿颊侧面常见分别靠近近中远中侧有垂直沟[15-17]，而相比之下匠人H.ergaster这一沟较弱，的表现形式从中等到弱[18]。在亚洲和欧洲早、中更新世人群中也观察到这一特征，比率在12%~80%之间[9,19-21]。尼安德特人中出现率较小，垂直沟发育程度较低，仅见LaQuinaH18标本在EDJ水平上表现出垂直沟[5]。根据不同学者广泛的观察，前臼齿颊侧面垂直沟大多数在近中侧相比远中侧更深，在人属演化过程中，从欧洲中更新世人类，到尼安德特人，早期现代人，垂直沟越来越浅，发育程度越来越弱，最终在现今人群展现出光滑的颊侧面[20,22]。
相关期刊推荐：《人类学学报》ActaAnthropologicaSinica(季刊)创刊于1982年，主要发表人类学和相关学科的原始研究报告和综合性学术论文，在人类起源和现代人起源理论方面，在中国旧石器文化的综合研究方面多有建树。设有：学术论文、研究简报、综述、书刊评价、消息动态等栏目。
我国一些中更新世直立人中如郧县梅铺PA636(上P4)标本，在颊侧面有明显垂直沟，远中侧更深。舌面隆起而光滑。周口店第一地点现存的标本中如前臼齿PA67(上P3)、PA68(上P4)、PA110(下P3)在釉质表面和EDJ表面均表现出颊侧垂直沟，魏敦瑞的图版中上P4标本如Fig.75(No.87),Fig.77(No.25),Fig.78(No.27),尤其是Fig.327(No.133’)颊侧都明显看到纵沟，而舌侧面较光滑。和县人前臼齿(主要保存了上P3标本HUXP3、PA832)的垂直沟与如周口店相近[18]。沂源人前臼齿的颊侧垂直沟在釉质表面也可以观察到，分布形式为或远中侧较强如上P4标本Sh.y.007，或近中侧较强如上P3标本Sh.y.003、Sh.y.004，上P4标本Sh.y.071[23]。在EDJ表面这种沟更明显，有时表现为V字形或倒三角形的凹陷，接近韦家洞WJD-H4舌侧面EDJ的形态。淅川标本PA524未见明显的颊侧垂直沟，舌面齿带不清晰，PA525舌面基部有明显齿带。一些学者将PA524标本定为上P4，而另一些学者鉴定为上P3。但淅川下前臼齿，上、下臼齿都有颊侧垂直沟，也是其原始性的体现。由于淅川化石无准确的地层信息[10]，在此不对其进行深入的讨论。
我国晚更新世的许家窑人、柳江人、道县人、田园洞人都未见到前臼齿垂直沟这种特征。有关现代人牙齿的研究也未见牙冠侧面垂直沟的报道。在我国晚更新世唯一表现出垂直沟的标本是广西独山洞人，其上下犬齿、前臼齿和下臼齿都发现颊侧垂直沟(在下臼齿参与构成Protostylid)，在EDJ表面更为明显[5]。
韦家洞WJD-H4所表现出的垂直沟与中更新世标本及独山洞人都有所区别，首先在颊侧面看，垂直沟位于中央部分，两侧和下方均是隆起，与早期人类前臼齿颊侧垂直沟靠近近中侧和远中侧的分布方式有别;其次WJD-H4不仅在颊侧表现出垂直沟，在舌侧也有垂直沟，分布于近中和远中侧，沟向下延伸为齿带部分，舌侧的釉质表面OES垂直沟形态与分布很类似周口店No133’在颊侧出现的垂直沟。韦家洞上P4除垂直沟外，还有颊侧舌侧隆起。但无论其垂直沟分布位置如何，它都参与构成了加强结构，或称为支持结构，是其原始性的表现。
3.3三角形隆起(triangularswelling)
在早期人类例如南方古猿、早期人属和亚洲中更新世人类中，常见在前臼齿和臼齿的颊侧面形成强烈隆起，常被学者解读为是齿带的衍生结构[9,15,16,24,25]。在前臼齿上，一些隆起的结构呈三角形，主要表现在颊侧，称为三角形隆起[9]。
可与韦家洞上P4WJD-H4进行对比的标本中，郧县梅铺PA636在牙冠颊侧有三角形隆起，两侧各有浅沟和脊[12]。周口店第一地点如PA68[9]颊侧有明显的三角形隆起，位置不像上P3(标本PA67)的倾向近中，而是位于中央，两侧也有浅沟和脊分界。颊面齿带延伸到切割缘，在颊面形成正中隆起。舌侧面是一个圆形隆起，无沟或脊，这些特点与郧县梅铺标本相似。沂源标本同样有三角形隆起如Sh.y.071，虽然在上P4不如上P3明显，但基部显得圆突。淅川前臼齿标本无三角形隆起，只是部分有齿带[10]。道县人没有三角形隆起[14]，而独山洞的隆起三角形界限并不明显，表现为牙冠基底部膨出[5]。在尼安德特人前臼齿的三角形隆起基本不存在[26]。根据魏敦瑞的观察现代人三角形隆起完全消失[9]。
从这一角度看，韦家洞上P4三角形隆起较发达，其凸起程度接近中更新世标本。而不同的是WJD-H4上P4的颊侧面近中和远中各有一个三角形隆起，颊侧面基部整体显得隆凸。除颊侧外，舌侧基部也有隆起，是齿带结构。三角形隆起的这一特征暗示了韦家洞扰乱层出土人牙形态的原始性。——论文作者：郭林1,2,3，赵凌霞1,3，郑远文4，张立召1,2,3，杜抱朴1,5，戴犁4，蔡回阳6，王新金7
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