葡萄牙發現40萬年前人類頭骨化石或為尼安德特人先祖

近日，由葡萄牙考古學家JoãoZilhão和伯明翰大學人類學家Rolf Quam聯合帶領的大型跨國考古隊伍發現了葡萄牙目前出土最古老的人類顱骨化石，為了解歐洲大陸中更新世的人類演化進程和尼安德特人的起源提供了重要契機。

頭骨發現於葡萄牙南部阿羅埃拉洞穴後部，發現時頭骨正包裹在厚厚的石化沉積物里。當天是野外工作的最後一天，頭骨的出現純屬意外，其頂部還清晰地保留著液壓破碎機留下的鑽孔。

「考古學家們剛發現它的時候，還不知道該怎麼取出來。」 Quam 告訴記者，「最後不得不把頭骨和它周圍的石塊一起鋸下來。」研究人員將之帶去了馬德里人類發展與行為中心的文物修復研究室。修復技師表示：「這是我在職業生涯中遇到過的最為艱巨的挑戰，不僅因為這批化石至關重要，更因為從岩石中提取化石極為困難。」

提取工作異常艱難，甚至一度中斷。直到兩年後，經過了漫長的準備和細緻的剝離，這塊頭骨終於得以重見天日。「真是一項浩大的工程。」Quam這樣感慨道。

▲頭骨復原示意圖

化石破損極為嚴重，現存部分僅有一部分蝶骨、接近完整的顳骨、左眼眶上弓及中部、鼻骨基部和接近完整的右眼眶，一小堆可以拼合成鼻骨下半部的碎片，以及一小部分右上頜骨，上面附有一小塊牙槽和兩個破碎的臼齒；牙齒的齒冠已經破碎，雖然牙釉質仍有保存，但已經很難通過它來複原口腔結構或咬合模型，因此無法進行更深入的形態學分析。但已經可以明顯看出，這個頭骨屬於一個成年個體。

研究人員把剛剝離出來的頭骨放入了CT掃描儀中，據此複製出了頭骨的3D結構。它被命名為「阿羅埃拉3號」。經測量，阿羅埃拉3號的腦容積為67立方英寸（1100立方厘米，），與同期發現的其他古人類頭顱大致處於同一水平。

早在1987年，考古學家們就已經開始了針對艾爾蒙達洞穴古人類聚落遺址群的發掘和研究，在這裡發現了大量舊石器時代和新石器時代早期的遺迹遺物。針對阿羅埃拉洞穴的發掘集中於1998–2002，期間出土了兩枚人類牙齒，分別命名為阿羅埃拉1號和阿羅埃拉2號。阿羅埃拉3號的發現，為艾爾蒙達聚落遺址的資料又增添了詳實的力證。雖然破損嚴重，但是這個頭骨對於歐洲中更新世人類演進的研究有著極為重大的意義。

▲阿羅埃羅洞穴地層示意圖

第一

阿羅埃拉3號的年代非常久遠

頭骨出土於阿羅埃拉洞穴遺址的第二層，根據放射性同位素檢測，這一地層大約形成於39到43.6萬年前。Quam表示，它是葡萄牙出土的最古老的古人類頭骨。「它的年代非常古早，這一事實非常關鍵，它能給人類進化歷程帶來更深的思考。」例如，當尼安德特人最初出現的時候，「是什麼最先發生了變化。」除了頭骨本身的年代，它也是迄今為止於歐洲發現的最早的阿舍利石器工業遺址。它有力地阿舍利文化年代上限向前推進了一大步，也刷新了歐洲大陸相關考古學文化的年代地圖。

第二

阿羅埃拉洞穴的位置較為偏遠

阿羅埃拉洞穴位於整個歐洲大陸的西南端，換言之，阿羅埃拉3號也是歐洲出土的中更新世頭骨中最靠西的一個。

▲阿舍利文化手斧和燧石

第三

地層中發現了大量可以明確年代的工具，以及使用火的痕迹

這枚頭骨出土的阿羅埃拉洞穴遺址不僅可以明確上溯到距今40萬年前，還伴隨著大量動物殘骸和石器的發現。其中就包括大量阿舍利文化手斧和燧石。結合其出土地點，我們可以推斷出，這項發源於中東的石器製造工藝，在短短的十萬年間，就已經橫跨歐洲大陸，擴散到了葡萄牙地區。相比同時期的其他考古發現，這一遺址的保存環境較好，該遺址具有清晰的地層信息和考古脈絡，使其測年數據更為可信。

第四

阿羅埃拉3號表現出了綜合性的人種特徵

這塊頭骨的眶上圓枕薄而連貫，乳凸更為短小，下頜后突呈稍大的三角形，另有一個凸起的關節結節將它們連接起來。由於它綜合了該時期人類的所有特徵，研究團隊並不敢斷言這個頭骨是否是一種新發現的古人類人種，但是Quam注意到，頭蓋骨的眼眶、顳骨和下頜骨上有著顯著的尼安德特人特徵——眉骨和耳後乳凸的輪廓都更為窄小。「這塊頭骨與西班牙、法國、義大利等地發現的其它同時代人類化石有些相似之處……雖然它的部分特徵或許與晚期尼安德特人相似，但它並非來自於尼安德特人。」Quam這樣說道。

類似的情況出現在阿塔普埃爾卡山發現的人類遺骨身上，但目前這個人種已經被命名為海德堡人，並被認為是尼安德特人的祖先。在葡萄牙發現的原始人與海德堡人非常相似，但在具體細節上又有所不同。Quam認為，他們都是直立人的後代：100萬年前最早離開非洲的直立人在歐洲經歷了漫長的進化，變成了海德堡人，又在數十萬年後又演變成尼安德特人。換言之，這個頭骨的發現很有可能推翻了古人類線性進化的舊有觀點，代之以「多路進化」的非線性進化方案，無論阿羅誒羅3號頭骨所屬的族群還是海德堡人，甚至於尼安德特人和智人，都不過是進化之樹上或粗或細、或長或短的枝幹而已。冰河時期的嚴寒讓這些原始人部落逐漸孤立，天氣轉暖后這些再相遇並有機會繁育後代，基因組互相交叉傳播開去，因此尼安德特人的基因得以流傳到了現代人的身上。

▲阿羅埃羅洞穴遠景及近景、艾爾蒙達地區圖示、發掘圖示

除此之外，阿羅埃羅3號頭骨的發現還給考古學家提供了另外一個猜想：「飛地」。艾爾蒙達洞穴古人類聚落遺址群里，包含有三處較為重要的遺址，除了阿塔普埃爾卡山、阿羅埃拉之外，還有一處阿拉戈遺址。這三處遺址無論時間還是年代都較為接近，但是它們出土的化石卻大不相同。這一方面證明了當時人類種群的多樣性，另一方面也在說明，各個族群之間溝通交流的活躍度各不相同。換言之，未必不可能有些族群較為孤立，固守「桃源」。這個時期的歐洲是一個「動蕩不安的世界」，此消彼長的人種之間，保留有一塊早期尼安德特人的「飛地「」也不是沒有可能的。

此次發現將在今年10月，於位於葡萄牙里斯本的國家考古博物館進行展出。

*原文：美國科學院院報(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)