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再寻“北京人”足迹

撰文/同号文  发表于 2019年04月02日

1987年,周口店北京猿人遗址被列入世界文化遗产名录。就发掘规模和出土物的重要性及丰富程度而言,北京猿人遗址(周口店第一地点)无疑是世界古人类遗址之最。这一遗址发现于1921年,于1927年开始系统发掘,1937年“七七事变”后中断, 解放后恢复工作。几十年来,已经挖去了堆积物的大部分(约2.7万立方米),从中发现了近200件人类化石(包括较完整的6个颅骨)、数万件石器、数层灰烬和百余种脊椎动物化石。

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曾经历4个发掘阶段

已故著名考古学家、北京猿人第一个头盖骨的发现者——裴文中先生曾这样总结道:在1927年之前,龙骨山的挖掘工作是古生物学的,即目的在于挖掘动物骨骼化石;19271930年的工作是古人类学的,即目的在于挖掘人类化石;自1930年发现了石器和北京猿人用火遗迹之后,周口店的发掘工作就成为一种广泛的、多方面的学术工作,包括地质、古生物、人类学和考古学等学科。若进一步划分,周口店的发掘与研究历史大致可以分为4个阶段。

第一阶段(19181927):1918年,瑞典人安特生(J.G.Andersson18741960)首先注意到周口店化石点的科学价值,当时引起安特生注意的只是后来被称作第6地点的鸡骨山。1921年才发现了位于龙骨山的北京猿人化石点,即第1地点。19211923年,奥地利古生物学家师丹斯基(O.Zdansky)先后在此进行了两次试发掘,发现3枚人类牙齿(均为在回到实验室后方才辨认出的)。1926年,安特生将这一发现公布于世。同年,加拿大学者步达生(D.Black)首次发表有关周口店古人类化石的学术报道。这一阶段主要是外国学者在做工作,中国学者尚未参与。此间发现的所有化石材料至今仍保存于瑞典乌普萨拉大学古生物博物馆内。

第二阶段(19271937):由中国地质调查所主持,后来由新成立的新生代研究室主持,北京协和医院解剖系参与,在美国洛克菲勒基金会的资助下,开展了正式的大规模发掘。发掘工作先后由李捷、杨钟健、步达生、裴文中及贾兰坡等人主持,分为19271928192919321933193419341937等野外季,发掘地点不仅局限于第一地点,还包括第234567891213141518及山顶洞等地点。这一阶段累计发掘1873天,雇工178965人次,仅第一地点就挖掘土石方约2万立方米,其他地点4200立方米,采得化石1221箱。第一件北京猿人头盖骨是于1929122日发现的,从此开启了周口店遗址的辉煌时代。北京猿人的大多数化石材料就是在这一阶段发现的,其中1936年尤为集中,仅在当年111526日的12天时间里,贾兰坡就连续发现了3个头盖骨。这个阶段发现的人类化石包括颅骨和头骨残片18件(其中完整和比较完整的颅骨5个)、下颌骨14件、单个牙齿147枚、股骨残段7件、肱骨2件、锁骨1件、月骨1件。在北京猿人地点发现的哺乳动物化石材料近万件,石制品数万件。此外,还有人类最早用火遗迹的发现,在北京猿人古文化研究方面(旧石器及用火证据),法国科学家德日进(P.Teilhard de Chardin18811995)曾做了大量的开创性工作。这一阶段是周口店发掘与研究的基础阶段,也是最辉煌的时期。此间,发表了大量有关周口店遗址的论著,我国学者参与了大量的科研工作。遗憾的是,在这一阶段发现的所有人类化石材料及部分哺乳动物化石材料在1941年丢失于战乱,至今下落不明。不过,这个阶段出土的化石及石器,现今仍在很多博物馆都有不同数量的收藏,国外的主要有法国自然历史博物馆,国内机构主要有中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(部分在周口店遗址博物馆展出)、北京自然博物馆及北京地质博物馆等。

第三阶段(19381948):发掘工作基本处于停顿,但有关古人类的研究工作大部分在这一阶段完成发表,主要是德国古人类学家魏敦瑞(F.Weidenreich18731948)关于北京猿人肢骨和头骨的两部巨著,此前,他已经发表了对北京猿人牙齿的研究(1937)。20世纪40年代是周口店发掘与研究工作的最低潮。

第四阶段(1949以来):在中断12年之后,1949年重新恢复了发掘。发掘工作仍然主要在第一地点展开,但也有新化石点发现,包括地点序号在19之后的一些地点。这一阶段的工作主要是由我国专家完成的,有少数外国同行参与。1949195019581960196619781980年先后在第一地点发掘;1973年在第4地点发掘。尤其是19771981年,由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所主持、国内17家科研院所和学校参加的“北京猿人遗址综合研究”是解放后在周口店遗址所进行的最大规模的科研活动。


种类丰富的哺乳动物化石

北京猿人动物群主要由杨钟健和裴文中研究完成。到目前为止,北京猿人地点的哺乳动物化石已被鉴定出96个种、亚种及未定属种(胡长康,1985),其中27个种和亚种是依据该地点化石材料而首次命名的新种类。该动物群中41个种类如今已经灭绝。长期以来,该动物群被指定为我国北方中更新世哺乳动物群的对比标准。

关于北京猿人动物群的组成,有两个成员需要澄清:竹鼠和大熊猫。经过查对,竹鼠并不曾出现于该动物群。至于大熊猫,在最初文献中,也是按存疑大熊猫来记述的,其惟一标本—1件残破肱骨远端至今也下落不明。从有关原始文献记述的形态特征及大小判断,也不排除其属于大型猫科动物的可能性,例如老虎,因为虎的肱骨也具有髁上孔,老虎化石在北京猿人地点也频繁出现。此外,鉴于迄今在我国黄河以北仅有山西平陆(紧靠黄河北岸)一处有大熊猫化石记录,因此,远在华北平原最北端的周口店出现大熊猫的可能性基本可以被否定。

在化石数量上,北京猿人动物群以中国鬣狗和肿骨鹿为主,两者分别有两千多个体。在北京猿人动物群中,最具代表性的是肿骨大角鹿,该种的模式地点就在周口店第一地点,该种是我国北方中更新世代表动物之一,其特征是掌状的鹿角和肿厚的下颌骨。除了中国鬣狗和肿骨大角鹿等优势种之外,在北京猿人动物群中较为常见的还有猕猴、河狸、中国貉、变异狼、熊、獾、虎豹类、三门马、梅氏犀及葛氏斑鹿等。


哺乳动物化石讲述着什么?

生物进化北京猿人动物群代表我国北方中更新世哺乳动物演化的重要阶段,有些化石材料是其所代表的动物种类的最好材料,例如中国鬣狗和肿骨大角鹿。这些化石材料对研究有关动物演化具有重要意义,对了解中更新世我国北方哺乳动物群的组成及演化特征至关重要,对编写生物演化史是不可或缺的素材。有学者认为,北京猿人遗址中极为常见的小型狼—变异狼有可能是家犬的最早祖先。

地质年代从过去到现在,动物化石是判断地层的最重要依据之一。因为生物演化是有规律可循的,不同动物在地球上出现和消失的时间是不同的,因此,凭借动物化石就可以大致判断含化石地层的年代。周口店北京猿人动物群的组成中,有43%的灭绝种(本统计未包括未定种。另有人统计是63%),比泥河湾动物群的94%要低,但又比撒拉乌苏动物群的24%要高。泥河湾和撒拉乌苏两个动物群分别代表我国北方早更新世和晚更新世动物群。因此,北京猿人动物群是我国北方典型的中更新世动物群。除了用灭绝动物的百分比之外,依据动物化石判断地层年代还有另外两个标准,一是靠标准化石,另一个是靠化石组合。前者是指某一个属种具有很强的时代感,本身就可以作为断定年代的标准。但随着更多化石材料的出土,发现可以作为标准化石的属种越来越少,过去被认为是中更新世标准化石的变异狼、中国鬣狗、李氏野猪、葛氏斑鹿、肿骨大角鹿等,而今发现它们的分布已经或多或少都超出了中更新世的范围。后者即化石组合,是当今较为可靠的判断标准,即某几个属种同时出现时可以作为某一地层时段的判断标准。

古环境生物是环境的产物,这就是依据古生物化石将今论古、推断过去环境状况的基本原理。北京周口店地处暖温带的北沿,但由于近海的缘故,它比地处同纬度的内陆地区气候更加湿润,不仅现在如此,几十万年前的北京猿人时代也是同样。单从伴生动物群来推断北京猿人时代的古气候和古环境,前人已经做了大量工作。需要指出的是,在有些文献中将竹鼠作为周口店温暖气候的证据之一,但经笔者查对,发现该动物并不曾出现于北京猿人动物群中。基于动物群,前人对北京猿人时代的古气候和古环境推断是正确的,第10层以下所代表的气候稍微偏冷,但其上地层中所含有的生物化石表明当时与现今的气候极为一致,为典型的暖温带气候。在周口店动物群中未发现能够反映极端寒冷或极端炎热气候的动物化石。不过有些属种的现生同类现今仅分布在较为温暖的地区,例如猕猴、南蝠、曲翼蝠、豪猪、水牛和大象等,这足以表明周口店地区当时比现在湿热。在北京猿人动物群中,能反映相对较为寒冷气候的动物有旱獭、狼獾及披毛犀等,这些属种都是当时高纬度地区常见动物,但它们在北京猿人动物群中所占的比例很低。北京猿人时代的古环境肯定存在充沛的水域,因为有较多的喜水动物出现,例如有两个种类的河狸、水獭及水牛等。总之,依据动物化石推断古气候大体上是可靠的,但其复杂性却被严重忽视。就北京猿人地点的地层而言,第89层普遍被认为是代表最温暖的时段,但上面提到的3种反映寒冷气候的动物中,狼獾和披毛犀却只出现在该层位。

动物与古人类的关系动物化石的种类及其保存状况是古人类狩猎行为及居住活动的最重要证据之一。大凡在古人类遗址中,动物骨骼一般都很破碎,这被解释为古人类狩猎行为和居住场所的证据。但有些化石却是动物居住的证据,例如粪便化石。过去不被人们重视的粪便化石,日益显现出其在推断古人类居住行为方面的重要价值。李有恒等人于1966年发表的对北京猿人遗址动物粪便化石的研究报告指出,北京猿人遗址的粪便化石有1500多枚,其丰富程度不算世界之最,也应当算是我国之最。其分布主要限于第5层以下,并且在第68910等层最为密集,“有时密集成层,也有的是较零星的分布”。北京猿人地点的粪便化石主要是由鬣狗所遗留,少量是熊和其他动物所遗。众所周知,在北京猿人地点的地层中,从311层(第6层除外)均含北京猿人化石,其中89层是最重要的含古人类化石层,约半数以上的北京猿人化石(含3个颅骨)出自该层,并且伴有大量石器及用火遗迹。因此,长期以来,周口店第一地点被视为北京猿人的居住地而俗称为“猿人洞”。大量鬣狗粪便与人类化石同层出现,这无疑使“北京人之家”蒙羞。但我国也有学者早就提出“北京猿人地点是猿人与鬣狗轮番居住”的假说,认为鬣狗粪便化石聚集层一般不含人类化石,这一学说显然与前人所叙述的鬣狗粪便化石的产出状况不一致。遗憾的是, 如今很难再查证当时发现的人类化石是否有与鬣狗粪便化石完全同层位产出的情况。近些年来,西方学者提出了北京猿人与鬣狗为邻或分时段共居一洞的各种假说。从目前来看,要解决周口店第一地点究竟是“北京猿人之家”还是“鬣狗洞”的问题,一时半会儿是不会有结果的,因为正反两方面的证据都很充分。


聚焦热点,争论仍在继续……

北京猿人头骨化石的下落至今不明,这成了世界史前考古学界的一大悬案。目前惟一确知的是,这些珍贵化石是在珍珠港事件之后丢失的,具体细节无从得知。后来,尽管有各种线索和猜测,但没有一个是有结果的。随着时间的推移和当事人的相继过世,能找到当年那批标本的希望更加渺茫,但我们也不能因此而放弃努力。

由于在北京猿人地点发现过大量大型食肉动物遗骸和遗迹,例如鬣狗、熊、老虎及狼等,这不能不让我们替古人担忧,当时,北京猿人和这些猛兽究竟是如何共居一洞的,至今仍是个谜。如果说这些猛兽是猿人狩猎的战利品,那又如何解释洞内有那么多的鬣狗粪呢?想必在那么久远的过去,猿人是不会“圈养”这些猛兽的吧?就目前的认识水平而言, 最有可能的解释就是,北京猿人洞可能是北京猿人和猛兽频繁交替居住的地方。

关于北京猿人地点的测年问题,先后采用了各种方法,最早的和最基本的是通过动物群组合判断年代,判定结果是中更新世。后来采用了其他方法,包括古地磁、电子自旋共振、热释光、铀系法和裂变径迹法等,这些方法得出的结果都与动物群的年代基本一致。最近,又有人用一种新的铝铍埋藏测年法对北京猿人地点的石英样品进行了测定,结果是710层堆积物的年代是77万年左右,这将前人的测年结果整整推前了20万年。但这一测年结果与古地磁测年结果及动物群的证据有较大出入,按照发表最新测年数据的作者本人所引用前人的古地磁测年结果,布容正向期(地磁极性变化距今最近的一个阶段)的底界与北京猿人地点第13层堆积的底界吻合,按照国际惯例,这一界线的年代应当是73万或78万年,如果按照新的测年数据,第1113层(7.3米厚)的堆积时间就只能是负数或者最多只代表1万年,这显然是一个严重的疏漏。因此,这个新的测年数据在学术界引起了很大争议。


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