铀钍时光机解开柳江人化石的真实年龄之谜

2024年4月29日，我院邵庆丰教授联合中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、地质与地球物理研究所、柳州白莲洞洞穴科学博物馆以及澳大利亚人类进化研究中心的研究人员，在《自然-通讯》杂志上发表了题为“New Late Pleistocene age for the Homo sapiens skeleton from Liujiang southern China”的研究成果。该论文详细报道了柳江人遗址的最新地层与年代研究结果，解开了长达60多年的关于柳江人这一中国地区迄今已发现最完整的早期现代人化石的年龄之谜，使其真正归入世界范围内现代人演化序列，为探讨欧亚大陆现代人的迁徙扩散模式提供了关键化石和年代信息。

柳江人化石是于1958年偶然被发现于广西柳州市的通天岩山洞之中，化石材料包括一件基本完整的颅骨和17件后肢骨，其中包括胸椎、腰椎、肋骨、骶骨、盆骨、股骨。柳江人是中国地区迄今已发现的最为完整的早期现代人骨架，其完整程度在东亚和东南亚地区也是少见的，对研究欧亚大陆现代人的演化和扩散模式起关键作用。然而，由于柳江人化石不是系统的考古发掘所得，其出土层位不明确，因此学界一直无法准确测定其真实的生活年代，长期存在6万年、10万年，甚至20万年等不同观点。

我院邵庆丰教授领衔一个国际团队，历时4年，开展了多项地层和测年分析，最终解决了柳江人化石的真实年龄问题。最初，科研人员采集了从柳江人左侧股骨掉落的骨头碎屑和颅骨上中门齿掉落的牙齿碎屑，在我院多接收器电感耦合等离子体质谱仪（铀钍时光机）上进行了高精度铀系测年，年代结果为2.3–1.9万年，与前人的观点相差甚远。科研人员很快意识到这种年代差异很可能说明前人对柳江人出土地层判断不准确。

为了追索柳江人的可靠出土地层，研究团队在柳江人左侧股骨的髓腔和颅骨的鼻腔中采集到了少量的红棕色黏土质沉积物。通过与洞穴沉积物的粒度、颜色、常量和微量元素比对分析，最终判定柳江人最大可能是出自通天岩山洞的第三沉积单元的第2层。这是一层红棕色的黏土，颗粒较细，反映的是一种水动力较弱的埋藏环境，这与柳江人胸椎和腰椎、腰椎和骶椎被发现的时候仍然关联在一起的状态是吻合的，表明柳江人死亡之后在水动力非常弱的沉积条件下埋藏。确定了出土地层是第2层之后，科研人员又开始对这一层沉积物以及堆积序列中的其他沉积单元进行了碳十四、铀系和光释光年代测定，结果显示出土柳江人化石的第2层距今约3.3-2.3万年。科研人员又对柳江人左侧股骨进行了系统的微损取样和铀系直接测年，所得年代为2.39±0.05万年。人骨直接铀系年代可代表标本的最小年代，这与地层的测年结果不谋而合，从而证实了柳江人的生活年代为3.3-2.3万年。

柳江人化石在国内外学术界知名度较高，但在被发现的60多年里，由于出土地层不明确，其生活时代一直存在争议，导致对其演化地位的解释难以被广泛接受。在3.3-2.3万年这一新的年代背景下，柳江人的演化意义需要重新审视。目前的证据表明，在距今4-3万年前，早期现代人在欧亚大陆经历了广泛的迁徙扩散，而柳江人，连同距今约4.1-3.8万年的北京田园洞人和距今约3.9-3.6万年的山顶洞人都是这一事件的重要参与者，而非距今10万年前那次迁徙的成员。过去的形态研究显示，柳江人与欧洲同时代的早期现代人，特别是距今3.3-3.1万年的法国克罗马隆人相似度较高，这可能反映了距今3万年前早期现代人的快速迁徙扩散以及当时人群之间并未发生像现今这样的显著特征分化。广西柳州通天岩所在地区属于热带和亚热带气候。在3.3-2.3万年前，全球气候变冷变干，导致了一些斑块化生存环境的形成。北方开始出现石叶和细石叶，连同骨器反应现代人群在更加开放的环境下快速迁徙和扩散的场景。而南方所用工具类型比较多样，有砾石工具、小石片工具，反映的是当时古人类对斑块化生存环境的适应性。

原文链接：

Journal: Nature Communications

DOI: 10.1038/s41467-024-47787-3

https://link.springer.com/article/10.1038/s41467-024-47787-3?utm_source=

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