重繪人類演化樹，中國也是主舞臺？

一塊百萬年前的頭骨化石經數字重建后，改寫了人類的演化樹。非洲可能不再是人類演化的唯一舞臺，中國正成為古人類演化的重要舞臺。

鄖縣人生活場景復原圖

01

沉睡百萬年的“鄖縣人2號”

110萬年前，有一群古人類在今天的湖北十堰市鄖陽區（原鄖縣）學堂梁子生活了30萬年。他們用礫石打造石片、石錘、砍砸器、手鎬等石器，捕獵大熊貓、豪豬、金絲猴、虎、豹等動物。

1990年，考古學家在這里發掘出一個頭骨化石，命名為“鄖縣人2號”。通過地質年代的測定，發現它已經沉睡了100萬年。由于漫長的地質變遷，發現時，它已經嚴重變形了。

數字重建新技術

由于這塊頭骨已嚴重破碎變形，考古學家無法確定他主人原來的樣子，只能依據地層年代認為他是直立人——180萬年前走出非洲的人屬成員，腦容量較大且能使用工具，被認為是從猿人向智人過渡的關鍵類型。

中英兩國的科學家們借助高精度CT掃描與結構光表面掃描技術，精細識別出變形骨片、隱藏縫隙和內部填充礦物。隨后通過創新的數字重建，在虛擬空間對它進行了一場“顱面拼接修復手術”。研究人員還開發出一套新型統計方案以檢驗這次“手術”結果的可靠性——隨機引入誤差進行上萬次模擬，反復驗證重建結果始終穩定。

鄖縣人2號頭骨復原過程

原來你也是丹尼索瓦人

當那個清晰的、百萬年前的面容浮現出來時，一個顛覆性的發現也隨之揭曉。

原來，鄖縣人2號是“龍人”的早期支系（Homo longi clade）。今年6月，我國科學家已經實錘：14.6萬年前的哈爾濱“龍人”就是丹尼索瓦人。因此，鄖縣人就是丹尼索瓦人的老祖宗。

丹尼索瓦人

鄖縣人2號頭骨呈現出原始與進步“混搭”的特點：低平的額骨和突出的吻部類似更古老的直立人或海德堡人；而扁平低矮的顴骨、更寬的后腦顱以及較大的腦容量，則與龍人以及大荔、金牛山、華龍洞、許家窯等地出土的中更新世人類化石相似。

復原化石顯示出原始與進步交融的特征

鄖縣人的腦容量超過1100毫升，遠超同時代直立人的800毫升-900毫升，與30萬年后出現的晚期直立人（周口店“北京人”）腦容量（1088毫升）和海德堡人（智人和尼安德特人的共同祖先）腦容量（1212毫升）差不多。比現代人類平均腦容量1350毫升也差不了多少。

鄖縣人腦容量竟超過1100毫升

02

改寫人類時間線

確認了鄖縣人是龍人的祖先，可不是小事，這會改寫人類演化時間線。

以100萬年前的鄖縣人作為關鍵校準點，研究團隊構建出全新的人屬系統演化樹，再借助貝葉斯支端定年法與簡約性分析，推算出各個人類支系的分化時間。

人屬系統新的演化樹

過去，我們認為智人與尼安德特人、丹尼索瓦人等親戚的分家時間在50萬到70萬年前。現在，我們智人、丹尼索瓦人（龍人）和尼安德特人，分離的時間，竟然在驚人的132萬年前！

研究者之一的克里斯·斯特林格（Chris Stringer）直言：這改變了很多看法。他表示，新結果把智人、龍人和尼安德特人的分化時間大大提前，遠早于目前化石記錄的結果，但與基因組數據推測的結果高度吻合。它表明，在100萬年前，人類演化的“主角”就已經兵分兩路了。

03

中國也是人類演化的主舞臺？

現在，讓我們回到標題的終極問題：中國是人類進化的核心舞臺嗎？

鄖縣人是龍人支系的早期代表。根據這一新的譜系框架，亞洲地區多數中更新世人類化石——包括大荔、金牛山、華龍洞、許家窯、夏河、澎湖及丹尼索瓦洞穴出土標本，以及哈爾濱的龍人頭骨都可歸入龍人支系。該支系與智人擁有最近的共同祖先。

他幫助我們澄清了100萬年至30萬年前這段“中間時期”的人類演化迷霧。說明早在100萬年前，人類祖先已經分化成多個獨立演化的群體，其分化時間之早、程度之復雜，遠超過去的想象。

這也提示我們“走出非洲”這種簡單敘事有問題。人類的演化并非一條直線，而是在不同大陸上并行發展的，人類的搖籃不止一個，而中國也是人類的重要搖籃。

鄖縣人頭像復原圖

04

“走出非洲說”有啥問題

“走出非洲說”認為，現代智人的直系祖先出現在30萬年前的非洲，其后代在6萬年前多次“走出非洲”，完全取代歐亞大陸上的尼安德特人、丹尼索瓦人等古老人群。

這一學說建立在中性理論、分子鐘、無重組模型等一系列假說之上，現在看來這些理論都有問題。

“中性理論”認為，生物基因突變多數是中性（無意義）的，不會讓生物變強或變弱，因此也不會影響自然選擇。又根據現代物種演化程度，推導出基因演化速率是恒定的。

既然基因以恒定速率積累突變，那么用簡單公式就能根據DNA這個“分子鐘”來反推物種分化的時間。

“無重組模型”則假設基因上每個位點只突變一次，不會復原也不會重組，并據此認為：最長分支樹=最早分化=起源地。

由于現在非洲人群多樣性最高，根據這幾種假說，就根據DNA分子鐘推算出智人于30萬年前分化，并于6萬年前走出非洲了。

但是，作為“走出非洲”說基石的“中性理論”和“無重組模型”都存在致命缺陷。

首先，基因突變速率受物種壽命的影響，物種間差異能達到3至5倍。其次，基因變異不可能“無重組”，且復雜程度有上限，也就是說物種遺傳多樣性存在上限。

有研究者，根據“保守位點”模型重建人類進化樹，發現現代人類的“樹根”定位在了50萬年前的亞洲。

關于人類起源的故事遠比想象的更加復雜，也更加精彩，我們不知道的遠比已知的要多。現在，“走出非洲”說正面臨更多東亞地區的人類考古新發現的挑戰。未來，教科書可能又要改改了。

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編輯｜張毅

主編｜黎坤

總編輯｜吳新

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