蓝田上陈遗址出土的部分石器与化石

    上陈旧石器遗址黄土-古土壤剖面景观

    动物的骨骼化石

    遗址发掘现场(资料图片)

    遗址上发现的石器

距今170多万年前的元谋人,一直被认为是中国境内最早的人类。不过在7月12日凌晨,当科技期刊《自然》(Nature)在线发表了最新的科研成果后,这一认知将要得到修正。 

由中国科学院广州地球化学研究所朱照宇研究员牵头组成的科研团队,在陕西省蓝田县发现了一处新的古人类活动遗址——上陈旧石器遗址,经过对底层和出土石器进行测定,推测这里的远古先民生活的年代大约在126万年到212万年之间,极有可能是中国境内最早的人类,并超越西亚格鲁吉亚德马尼西旧石器遗址年代,成为目前所知非洲以外最老的古人类遗迹点之一。 

210万年前 黄土高原就已经有人类居住 

“来自中国科学院等机构的研究团队,在陕西蓝田发现了迄今为止中国最早的人类活动痕迹,早在210万年前,黄土高原就已经有人类居住了!”7月12日,这则爆炸性的消息在网络上瞬间刷屏,人们惊叹:元谋人“很年轻”,最早的“中国人”或出现在陕西!

“哦,你说的那个事我们知道,刚在手机上看的新闻,遗址就在我们村旁边的大沟里,我还参与了发掘……”7月12日中午,当记者赶到蓝田县玉山镇上陈村时,恰好遇见熟知情况的该村村民陈文辉。“去年10月份,中国科学院广州地球化学研究所的朱照宇又一次来遗址取样,呆了四五天。”据陈文辉回忆,过去十几年,朱照宇几乎每年都会带人从广州赶到蓝田,到他们村子旁的遗址上采集标本。每次,都是他帮着在村里找人到遗址上搞发掘。 

玉山镇上陈村地处蓝田县境东北部,北接秀岭,东南环山,灞河及其支流穿流而过,属灞河水系中上游,为典型的一山二塬夹一川的地形结构,距“蓝田猿人”遗址所在地公王岭约4公里。“我们是2004年到2017年的调查过程中,在上陈村发现这个旧石器时代遗址的。”中国科学院广州地球化学研究所研究员朱照宇告诉记者,黄土是在风力作用下从西部和西北部吹扬起来的粉尘,落到黄土高原形成粉砂状沉积物,由于土质松散,垮塌后形成的沟谷被雨水、河流冲刷容易露出内在的留存物,所以给研究人员提供了很好的原始剖面。 

此次由中科院广州地球化学研究所牵头,联合该院地球环境研究所、古脊椎动物与古人类研究所、南海海洋研究所、地质与地球物理研究所以及英国埃克塞特大学等国内外十余个合作机构,在上陈村遗址进行了历时约14年的考察与地质发掘工作。“我们的研究确认了上陈遗址最早的古人类活动遗迹约在212万年前,比目前世界上公认的德马尼西古人类遗址要早27万年。”朱照宇说。 

古地磁测年法 测定古土壤黄土沉积层的年龄 

距今170多万年前的元谋人一直被认为是中国境内最早的人类,而此次上陈旧石器遗址的发现,将中国“最早的人类活动”时间前推到了126万年到212万年之间。那么,研究团队是如何进行年代测定的? 

“我们使用了古地磁测年法测定古土壤和黄土沉积层的年龄,这种技术主要依靠地磁场的记录,通过测量某一地质年代岩石剩余磁化强度的方向,分析其磁化历史,确定该地质年代的地磁极位置和方向。”据研究团队专家介绍,地球的磁极性其实并不是恒定不变的,历史上曾经发生过数次颠倒,并且都被地层里的磁性物质悄悄记了下来。因此,只要在年代未知的地层中测出其记录的地磁极性情况,人们就能识别它形成之时有没有经历什么倒转事件,或是处在哪一段极性时,并最终获知地层的形成年代。 

上陈遗址呈现典型的黄土高原样貌,它的剖面好似一个“千层糕”——自上而下,由黄土层和古土壤层相互叠压着、交替出现。每一层都有固定的名字,古土壤叫S(soil),黄土叫L(loess),地质学家按照上下位置将它们从0到33依次编号。最上一层薄薄的古土壤叫S0,形成时间最晚;被压在最下面一层、身负千钧的黄土叫L33,年龄最老。“上陈遗址地层剖面的中下部(S15至L28)有17个层位都含有人工制品,其中石制品主要发现于潮湿温暖气候下形成的11个古土壤层中。此外他分析,这17个文化层的时间跨度长达约85万年,显示了古人类可能在126万年到212万年前曾反复地(不一定连续地)生活在中国黄土高原。”中科院南海海洋所博士吴翼说,上陈遗址地质剖面有很多清晰的标志层,可知晓比较准确的年代范围。通过野外勘查及对比,合作团队建立了清晰的黄土—古土壤地层序列和古地磁年代序列。 

发现96件石器 制作石器的原料或来自秦岭 

经过连续采样和小规模地质挖掘,研究人员在上陈遗址从顶部到底部的20多个层位发现了96件石器。这些被打击的石制工具主要包括石核、石片、刮削器、尖状器、钻孔器、石锤和手镐等古人类早期使用的工具。朱照宇表示,黄土高原没有其他外力作用带来这些石头,且其形状显然经过有意识的打击,这只能是人类活动形成的。 

“这个旧石器遗址中发现的石器,主要是小石片和大石核,与其周围粉砂级的黄土和古土壤形成鲜明对比。如果可以确定石头的确切来源,我们就能确定那时候古人类对于原材料的运输能力。” 

研究团队专家推测,古人类也许是从附近的秦岭山脉将这些石头运到这里,然后进行打制。这些石器的形式很简单,大大小小的石头具有有限数量的打击疤痕,一些石片有明显的后续加工痕迹,并且几个鹅卵石可能曾被用作石锤。这些上陈村发现的工具的特征与非洲同一年代发现的工具有极大相似性。然而,现场并没有发现加工这些石器的迹象,因此这些石器的生产场地有待进一步勘察寻找。 

此外,在这个区域的地质挖掘探槽中还发现了伴随着石核和石片工具的鹿的下颌骨断块,以及牛科动物(反刍偶蹄哺乳动物)和其它动物的骨骼化石碎片。“该研究证明了黄土高原是研究古人类起源和演化的天然实验场,并对早期人类的起源、迁徙、扩散以及演化格局提出重新思考。”朱照宇说。由于此次并未发现与旧石器年代相近的古人类化石,所以尚不能确定制造这些工具的人种。 

与“蓝田人”有无关系 尚无定论 

事实上,早在2014年,朱照宇就与中科院古脊椎动物所、英国埃克塞特大学的团队合作,将蓝田直立人化石年代向前推到距今160万年。那么,此次发现的上陈遗址与此前人们熟知的“蓝田人”有关系吗? 

“两个遗址出土的石器类型比较相似,但因为这次没有发现人类化石,所以人类种族之间有没有联系还不好说。”朱照宇说,这批石器还提示了其他信息,96件石器大部分位于11个古土壤层中,少量位于6个黄土层中,而古土壤层指示了暖湿气候期,黄土层指示了干冷气候期,这反映出早期人类比较适应暖湿的气候环境。 

记者采访中了解到,2009年-2011年,中科院古脊椎动物所、南京大学和陕西省考古研究院等单位在蓝田灞河右岸阶地顶部的黄土地层中新发现8处旷野类型旧石器地点,采集石制品770件。研究表明,蓝田地区除存在以前认识比较充分的早更新世(更新世是地质时代第四纪的早期,地球历史上的更新世和考古学上的旧石器时代相当)晚期到中更新世阶段的古人类旧石器地点之外,在灞河流域河流阶地黄土地层中还普遍埋藏有晚更新世阶段的旧石器遗存。这些遗址采取硬锤直接打击法和砸击法技术剥取石片;加工石制品的原料以来自于河流沉积物中的石英岩、石英、石英砂岩和火山岩砾石为主;石制品中既包含直接由砾石和大型石片加工而成的重型工具,如砍砸器、重型刮削器、手斧、手镐、薄刃斧和石球等,同时也含有一些小型石片和由小型石片修理而成的刮削器和尖状器等小型工具。 

本报记者赵争耀

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