黃土高原地層研究：獨立發(fā)現距今212萬(wàn)年古人類(lèi)石器

文/羊城晚報全媒體記者 李鋼

通過(guò)將近2020年的研究，運用多項先進(jìn)技術(shù)，成果足以改變傳統的古人類(lèi)遷徙、擴散模式。在4月15日召開(kāi)的全省科技創(chuàng )新大會(huì )上，“黃土高原南部黃土地層年代與古環(huán)境及其早期人類(lèi)演化新發(fā)現”項目獲廣東省自然科學(xué)獎一等獎。

據了解，本項目屬于第四紀地質(zhì)學(xué)基礎研究，第四紀地質(zhì)學(xué)是“古全球變化”國際前沿研究的重要科學(xué)內容之一，第四紀也被稱(chēng)為“人類(lèi)紀”，因此人類(lèi)起源及演化是第四紀和全球變化研究的重大科學(xué)問(wèn)題。目前，已經(jīng)建立了古動(dòng)物、古植物，甚至古細菌的高分辨率環(huán)境演化序列，但是古人類(lèi)“高分辨率環(huán)境演化序列”研究卻十分稀少，最大的難點(diǎn)在于，沒(méi)有找到一個(gè)良好的沉積序列和活動(dòng)場(chǎng)所，

中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所研究員、項目第一完成人朱照宇介紹說(shuō)，在黃土高原南部陜西藍田有著(zhù)37個(gè)黃土-古土壤地層序列，記錄了第四紀37個(gè)冰期-間冰期氣候旋回，并且曾經(jīng)發(fā)現過(guò)幾處古人類(lèi)化石和石器點(diǎn)。自2001年至2018年，由朱照宇牽頭聯(lián)合了國內外十來(lái)家科研和高校學(xué)者組成的研究團隊在藍田地區進(jìn)行了為期17年的多學(xué)科交叉合作調查研究。運用了野外實(shí)測地質(zhì)剖面、地層學(xué)與古生物學(xué)、地貌學(xué)、沉積學(xué)，構造學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)，環(huán)境磁學(xué)、巖石磁學(xué)、古地磁年代學(xué)等多方面科學(xué)技術(shù)方法，積累了數千組第一手數據。

“全世界都沒(méi)有黃土高原這么好的黃土地層條件，不僅厚度大，而且還很完整，每一組黃土和土壤都記錄了當時(shí)的氣候冷暖干濕變化，時(shí)間長(cháng)達260萬(wàn)年，涵蓋了第四紀整個(gè)歷史時(shí)期?！敝煺沼钫f(shuō)。

研究工作首次獨立發(fā)現了黃土層中距今212萬(wàn)年的古人類(lèi)石器，運用多種技術(shù)方法和高分辨率古地磁定年，檢測出兩個(gè)最重要的古地磁事件——奧杜威和留尼旺正極性亞期，確定了最古老的黃土地層中的石器年代為距今212萬(wàn)年，比國際公認的非洲以外最古老的格魯吉亞的德馬尼西石器（185萬(wàn)年）還要早27萬(wàn)年。這一新發(fā)現也使得藍田上陳村成為迄今所知非洲以外最古老的人類(lèi)活動(dòng)地點(diǎn)之一，改寫(xiě)了早期人類(lèi)起源和遷徙的歷史，動(dòng)搖了傳統觀(guān)念。

研究還首次將公王嶺直立人頭蓋骨年齡從距今115萬(wàn)年重新定年至距今163萬(wàn)年。據介紹，公王嶺頭蓋骨化石發(fā)現于1964年，原來(lái)被確定為距今115萬(wàn)年，但是經(jīng)過(guò)十幾年的實(shí)地調查發(fā)現，化石層之上地層存在著(zhù)明顯的侵蝕作用，其中缺少了幾十萬(wàn)年的地層。高分辨率古地磁定年發(fā)現了三個(gè)重要事件：考伯山、吉爾薩和奧杜威，其中吉爾薩事件年齡為162萬(wàn)年，而化石層在吉爾薩事件之下，至少應當是距今163萬(wàn)年。這就使公王嶺頭蓋骨成為迄今所知非洲以外第二古老的頭蓋骨化石，確定了直立人至少在160多萬(wàn)年前就已經(jīng)出現在東亞，改變了傳統的古人類(lèi)遷徙、擴散模式。

此外，團隊在藍田上陳陸續獨立發(fā)現了45萬(wàn)年至212萬(wàn)年的23層舊石器層，運用各種古環(huán)境指標揭示了長(cháng)時(shí)間尺度古人類(lèi)生存環(huán)境的演化特征，這是目前所知世界獨有的長(cháng)尺度、多階段、高頻率的新發(fā)現，為使藍田成為全球性時(shí)標和地標奠定了基礎，同時(shí)在“古全球變化”研究中“古人類(lèi)及其生存環(huán)境的高分辨率演化序列”的薄弱環(huán)節方面打開(kāi)了突破口。

一系列的重要發(fā)現也得到國際各相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)家的高度評價(jià)。項目成果榮獲國家“2018年度中國科學(xué)十大進(jìn)展”，亦是迄今為止，廣東省內第一作者第一單位牽頭獲得的唯一1項地質(zhì)科學(xué)成果，并且獲評國際“近十年人類(lèi)演化領(lǐng)域最重大發(fā)現”（2010-2019年）。

這一研究成果在全球高度關(guān)注的“全球變化”研究中的“早期人類(lèi)起源、遷徙、擴散、演化及其環(huán)境適應性”重大科學(xué)問(wèn)題方面作出了新發(fā)現，提出了新問(wèn)題，將促使科學(xué)家們重新審視過(guò)去的傳統認識。在“古全球變化”研究中提出“早期人類(lèi)及其生存環(huán)境的高分辨率演化序列”的科學(xué)研究目標，為處于國際領(lǐng)先的中國黃土研究拓展了新的研究途徑——“高分辨率黃土-古土壤-古人類(lèi)遺跡序列”的研究新路。

關(guān)鍵詞： 黃土高原