一、引言

严格意义上的广西古人类研究始于20世纪50年代，彼时中国科学院古脊椎动物研究室（1960年4月后更名为中国科学院古脊椎动物与古人类研究所，英文简称IVPP）从1955年底启动了为期10年的巨猿考察计划，旨在探寻巨猿等大型灵长类的原生产地和层位。在这个项目实施过程中研究人员陆续发现了一些古人类化石，著名的有来宾“麒麟山人”化石［1］、柳州“柳江人”化石［2］等。此后，广西境内又陆续发现了柳州白莲洞遗址以及桂林宝积岩遗址、甑皮岩遗址等史前遗址（见图1）。这些发现使得广西在我国古人类研究领域占据了重要地位，著名古人类学家裴文中先生晚年在为筹建中的柳州白莲洞洞穴科学博物馆题词时，曾指出“中国可以成为世界上古人类学的中心，广西是中心的中心”［3］。80年代以来，有学者曾就广西古人类学研究发表过一些综述性文章［4］［5］［6］，使我们可以了解那个时期有关广西古人类的发现和研究进展。到了新世纪，广西的古人类研究在化石材料上有了新的发现，研究方法上有了改进，研究队伍上呈现出中央和地方并重的格局，主要体现在中科院古脊椎动物与古人类研究所在广西崇左地区的工作和广西自然博物馆等地方机构在扶绥县、田东县布兵盆地等地的工作。本文拟将新世纪以来广西古人类的新发现以及新的研究方法作一介绍，希冀能勾勒出未来广西古人类学研究的图景。

二、广西古人类化石的地质背景

广西是我国最著名的岩溶地区之一，区内约60%的面积都有石灰岩出露，这些绝对海拔不高的山峰多因流水的化学作用而发育众多的洞穴。目前已经发现的洞穴多数形成于第四纪时期，少数形成于第三纪末期。历史文献对广西的洞穴不乏记载，早在唐宪宗时期宰相李吉甫就在其名著《元和郡县图志》中记载了广西多地的石灰岩洞穴，宋代范成大也曾在其《桂海虞衡志》里记载了桂林的钟乳石胜于连州，宋人周去非的《岭外代答》也记载了桂林、灵川等地的石灰岩洞穴，明代徐宏祖在《徐霞客游记》中对桂林七星岩的记载与已故地理学家陈述彭院士对七星岩的现代观测几无异处。这些都是我国古代对广西喀斯特地貌科学观测的代表著述［7］。正是由于广西独特的喀斯特地质地貌，这些发育良好的洞穴成为了第四纪哺乳动物化石（含古人类）最重要的堆积地和埋藏地。

广西洞穴堆积中的第四纪哺乳动物化石为确立洞穴沉积的相对地质年代提供了依据。20世纪30年代法国学者德日进（P．Teil har d de Char din）在考察广西洞穴后指出，广西洞穴堆积包含有更新世中期动物群的“黄色堆积”以及覆盖其上的包含有新石器时代（可能含有中石器时代）遗物的“灰色堆积”［8］。这是最早对广西洞穴所作的生物地层学分类的描述，为广西古人类遗址相对年代的划分奠定了基础。60年代，裴文中结合广西各地洞穴考察的实践，依据洞穴高程对广西洞穴的相对年代作了进一步的细分：洞口高度高于现在地面或水平面100米左右的，代表了早更新世时期的洞穴，代表性遗址如柳城巨猿洞遗址；洞口高度高于现在地面或水平面30到50米高程的洞穴代表了中更新世时期的洞穴；洞口高度在现在地面附近到10米高程区间的洞穴，一般为晚更新世时期的洞穴，代表性遗址有柳江人洞等。［9］在广西洞穴考古实践中，除了观测洞穴高程外往往要结合洞穴堆积物中包含的动物化石种类进行判断，同时还要结合各地区新构造运动的影响加以综合分析。前人依据哺乳动物群和洞穴高程来推断广西洞穴相对地质年代的方法至今仍是广西洞穴考古实践中最重要的理论依据。

在我国已发现的古人类遗址中，除少数出产于河湖相地层（如元谋人遗址）外，大多数都出自喀斯特洞穴中。从1929年北京周口店发现第一件北京猿人头盖骨，到1956年在广西来宾桥巩圩发现的麒麟山人，再到1958年柳州柳江县通天岩发现的柳江人和广东韶关曲江县狮子山的马坝人［10］，以及新世纪以来在崇左木榄山智人洞发现的木榄山智人［11］，这些古人类化石皆出自喀斯特洞穴之中，这充分说明石灰岩溶洞为古人类栖居及化石保存提供了天然的场所。因此，广西境内发育良好的第四纪溶洞群是开展古人类学及人类起源研究的资源宝库。

三、新世纪以来广西新发现的古人类化石

如前文所述，在20世纪五六十年代，中科院古脊椎动物与古人类研究所在广西境内开展了为期十年之久的巨猿考察计划，这期间考察队在彼时的邕宁专区、柳州专区和桂林专区探查洞穴，涵盖了今天的崇左－南宁－来宾－柳州－桂林一线。此次科考为期时间长、参与人数众多，故而广西桂中和桂北地区大多数可以探查的洞穴基本上已走到，因此，广西近年洞穴考察的重点在以前未曾涉及的桂西和桂西南地区，本文以发现时间为序作一简要介绍。

（一）扶绥县南山洞晚期智人化石

2000年9月，广西自然博物馆接到崇左扶绥那法矿区上报的线索：工人们在矿区附近南山洞发现了一批哺乳动物化石，其中包含2枚人牙化石。经现场调查，南山洞发育于二叠纪灰岩中，周围属于典型的喀斯特岩溶峰丛和冲积溶蚀平原地貌，洞口朝向西，高出现在地平面4米。该洞发育有东、南两个方向支洞，洞内钙板下覆盖有砂质粘土层，动物化石就出自该层内。

哺乳动物化石为常见的华南“大熊猫－剑齿象动物群”种类，与南方其他晚更新世发现的类群相似，相对地质年代属于更新世晚期。人牙化石为工人所采集，经鉴定为左下第三臼齿（编号FS001）和右下第二臼齿（编号FS002）。通过标本测量观察，与中国直立人、早期智人和晚期智人数据对比，并结合共生哺乳动物化石组合，专家将这2枚牙齿归入晚期智人。因化石皆为采集所得，广西自然博物馆在南山洞化石层位准确的南支洞钙板处采集了测年样品，用铀系法测定为3～4万年的数据。［12］该数据基本上与化石分析的年代吻合，可以作为参照。

南山洞人牙化石的发现，提供了桂西南地区晚期智人分布的新线索，洞口高度距今天地面4米左右属于裴文中对广西洞穴考古划分的晚更新世范围（洞口高度在10米以下），通过人牙数据分析和哺乳动物群观察基本上肯定了这一年代。这一区域以往考察工作相对较少，今后如果继续调查或许可以发现更多新的人类化石地点。

（二）田东县布兵盆地新发现的直立人化石

2001年3月，广西自然博物馆在百色市田东县的布兵盆地（百色盆地的一个小型附属盆地）发现了一处含有早期人类化石（一枚人牙）及丰富动物化石的洞穴——么会洞。此后两年间开展了两次小规模发掘，又发现了一枚人牙、巨猿牙齿和少量石器。该遗址位于盆地东南边缘一座峰林的半山腰，洞口底面海拔215米，高出当地河床65米，洞口朝东，洞内原始堆积曾在近代被人为破坏，但仍保留部分原生堆积，且地层剖面完整。

遗址共出土人类牙齿化石两枚、巨猿牙齿化石12枚、石制品8件以及第四纪哺乳动物化石若干。石制品出土在顶部钙板下，哺乳动物化石、巨猿牙齿和人牙皆出自剖面中部的深褐色砂质黏土层。其中出土的人牙化石经过与非洲南方古猿和中国直立人（周口店、和县、蓝田、建始）牙齿对比分析，形态上与中国境内已经发现的直立人较为接近且尺寸显著大于北京周口店中国猿人、安徽和县猿人和陕西蓝田猿人，很可能是代表直立人的一种早期类型。出土的巨猿牙齿化石尺寸大小则与早更新世时期的广西柳城巨猿洞和重庆巫山龙骨坡发现的标本接近，而小于已发现的中更新世其他地点的标本（巨猿牙齿从早更新世到中更新世呈逐渐变大的趋势）。出土的石制品包含有薄刃斧、手镐以及石片，其制作方法均为硬锤打制，与百色盆地出土的石制品工艺相似；由于其发现于堆积顶部，其年代应该晚于堆积的主体地质年代。么会洞出土的哺乳动物化石中包含有小种大熊猫、爪蹄兽、裴氏猪和小猪等早更新世巨猿动物群的常见成员，依据人牙形态、哺乳动物群组合特征以及巨猿牙齿尺寸综合分析该遗址时代应该为早更新世时期。［13］

在田东么会洞遗址发现之前，中国南方有明确年代信息的早期人类遗址是重庆巫山龙骨坡遗址，其年代距今大约有200万年之久。［14］么会洞遗址的发现填补了广西早更新世古人类遗址的空白，是广西迄今已发现的年代最为久远的古人类化石遗址，其准确的地层关系、扎实可靠的年代分析和特征明显的早期人类化石都将为探讨中国以至东亚地区早期人类进化提供科学支撑，有助于增强对东亚地区早更新世时期人类进化的认识。

（三）崇左木榄山智人化石

桂西南的崇左地区地处中越边境，区内岩溶地貌发育成熟，主要有峰丛谷地型和峰丛洼地型两种类型，属于北热带湿气候裸露型岩溶区。第四纪以来，该地区受到新构造运动影响，地壳处于上升状态，形成了不同高度的夷平面、阶地和多层溶洞，这些溶洞中往往富含化石堆积。早在1956年初，中科院古脊椎动物研究室就在崇左大新县牛睡山黑洞的紫色砂质粘土层中发现了巨猿化石的原生层位。［15］2007年，中科院古脊椎动物与古人类研究所在崇左生态公园内的三合大洞再次发现了巨猿化石［16］，使得崇左地区成为了巨猿化石最重要的产地之一。在2008年的野外工作期间，考古人员在生态公园内一处叫木榄山的山洞（后命名为智人洞）中又发现了“木榄山智人化石”，依据动物群分析以及230 Th－234 U不平衡铀系法年代测定该遗址为一处晚更新世早期的古人类遗址，年代距今10－11万年。［11］

崇左木榄山智人洞海拔高度为179米，洞口高出当地河床约34米，共发现有三件古人类化石：一件下颌骨残段和两枚牙齿（见图2）。下颌骨化石保存有完整的下颌联合部以及相邻的一部分下颌骨体（标本编号为PA1520）；两枚牙齿皆为下颌臼齿，分属不同个体，其中一枚为右下颌第三臼齿并附着少量齿槽骨（标本编号为PA1521）；另一枚牙齿可能为右下颌第二或第三臼齿（标本编号为PA1522），牙体有龋病病患。由于下颌骨化石保留了较多的体质特征，通过与更新世中期以来非洲、欧亚大陆的化石人类（包括直立人、古老型智人、尼安德特人及早期现代人）以及近现代人类进行对比研究，发现木榄山智人下颌骨整体形态与其年代接近的更新世晚期人类相比显得略小，呈现出一种古老与进步的镶嵌混杂特点。该下颌骨标本上除了保有凸起的联合结节、明显的颏窝、近乎垂直的下颌联合部等现代人类的衍生特征外，还留有粗壮的下颌联合舌面以及粗壮的下颌体等相对原始的特征，这说明木榄山智人属于正在形成中的早期现代人，处于古老型智人向现代人演化的过渡阶段。［17］

崇左木榄山智人的发现为东亚地区早期现代人的研究提供了最早的年代学证据，比此前发现的周口店田园洞人［18］（年代距今3．9－4．2万年）提早了至少6万年，达10－11万年之久。木榄山智人下颌骨化石具有古老和现代的镶嵌特征，说明至少在东亚地区早期现代人形成过程中存在一定程度的演化连续性。木榄山智人洞准确的年代学数据还表明东亚地区早期现代人至少在距今10万年前就已经出现，或者说现代人在东亚起源时间不晚于距今10万年，这都说明了非洲并不是现代人起源的唯一地区。木榄山智人化石为中国古人类“连续进化附带杂交”的假说提供了新的化石证据，也对现代人多地区起源学说提供了有力支持。［19］

四、新方法和新技术在古人类研究上的应用

在古人类研究领域最常见的研究方法是形态观察和测量，辅助以大样本数据的对比分析。以往的古人类数据库多是基于传统测量获取的数据来建构的，然而传统方法最大的劣势是仅仅能得到古人类化石的表面信息，无法提取化石内部的结构信息。近几年来，高精度工业CT、虚拟复原、有限元分析以及三维立体形态测量等手段越来越多地被应用到古人类化石的研究上来。［20］新手段的运用弥补了传统观察的不足，有利于发现珍稀古人类化石所蕴藏的科学信息。近几年来，在广西古人类化石研究过程中运用了新的方法，包括柳江人化石颅骨CT扫描和三维重建、崇左木榄山智人化石CT扫描和古病理学研究，新方法的应用在国内古人类学界起到了开创性作用。

（一）柳江人颅骨CT扫描和三维重建

近年来，计算机断层成像技术（Computed Tomography，简称CT）越来越多地应用到了古生物学和古人类学研究当中。CT技术的原理是通过X射线对化石标本进行虚拟切割并获取扫描数据，结合后期图像处理软件，利用组织之间的密度差异获得高精度的三维立体组织结构；其最大的优势是不破坏珍贵的化石标本，实现无创解剖，这一特性使其非常适用于古人类学研究。此外，借助CT扫描还可以对因地层挤压而变形的化石矫正复原，也可以借助专业软件提取颅骨内部信息，获取虚拟的颅内模及脑容量等数据。

目前，脑演化研究业已成为古人类演化研究的重要组成部分，可以为探讨人类起源与演化、人群关系、语言、利手行为及智力发育等提供最直接的证据。［21］化石人类脑演化研究主要依据颅内模（Endocast）来进行。颅内模是颅骨内表面的铸型，它保留了脑表面的解剖结构，对它加以研究可以了解化石人类脑的大体形态及其进化历程中脑各个部位所发生的历时性改变。［22］我国脑演化研究始于20世纪30年代周口店考古时期，彼时加拿大籍解剖学家步达生（D．Black）首次研究了北京猿人的脑内模，第一次获得了北京猿人的脑形态和脑容量等信息。传统的颅内膜提取是运用乳胶灌注法等方法对化石头骨进行人工复原完成的，复原的精度往往与技师水平息息相关；在计算机断层成像（CT）技术发明之后，可以利用该技术获取更加精确的脑容量和颅内模等信息。

目前国内CT技术应用于古人类研究实际案例并不多。2004年，中国和法国科学家首次尝试对湖北郧县人II号头骨进行CT扫描和三维重建，该研究主要目的在于修复和矫正因为地层挤压变形的头骨，并没有涉及郧县人头骨的脑演化研究，其设备使用的是医用CT，相对解析精度较低，仅得到三维虚拟的颅骨外形。［23］1958年发现于广西柳江通天岩山洞的柳江人化石，是迄今我国华南地区发现保存最完整的更新世晚期人类化石，因其颅内残留了大量钙质胶结物，长久以来对柳江人的研究多限于表面形态的观察与测量，无法深入到颅内。有学者曾利用柳江人头骨提取了颅内模，然后用排水法获得柳江人脑量估计值为1402 ml，但相关的脑演化研究并未开展。［24］2008年，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所联合中科院高能物理研究所，利用高精度的工业CT对柳江人头骨化石进行扫描和三维重建，这是国内首次将工业CT应用于古人类化石研究之中。与传统医用CT不同的是工业CT扫描时间更长、精度更高，可以达到微米级。这次研究除了技术尝试之外，主要从以下几个方面来为柳江人化石研究提供新的证据：1）获取柳江人头骨完整的内部结构并计算出准确的脑容量；2）因柳江人年代数据存在争议，通过CT扫描重建其脑结构，将其颅内模对比其他化石人类分析其进化位置，间接确定其相对年代；3）通过三维重建，首次还原柳江人脑结构的表面形态特征。

研究显示：柳江人脑容量为1 567 ml，该数据大于原来用排水法测得的1 402 ml的估计值，位于晚期智人的变异范围之内而远大于现代人的平均值（1 390 ml）。将提取的脑内模与安徽和县、北京周口店、非洲KNM－WT15000和Kab we、印尼Sm3、欧洲Br unn3和Pred most以及中国现代人对比分析，可以发现柳江人脑多数特征与现代人相似，如长而宽的脑型、额叶宽阔饱满、脑较高、顶叶加长；少数特征与现代人不同而似早期人类，如枕叶后突程度较现代人显著、小脑半球较现代人收缩等，显示柳江人脑发育还有一定的原始性。但整体上看，柳江人脑的发育程度与晚更新世晚期人类最为接近。［25］

（二）崇左木榄山智人CT扫描和古病理学研究

古病理学是一门研究疾病在较长时间内演变和发展的过程以及人类对周围环境变化适应的学科。对于考古学而言，古病理研究最主要的对象是保存在遗址中的骨骼和牙齿等硬组织。古病理研究最常用的研究方法包括传统的肉眼观察以及放射线影像学检查等。［26］1－24近年来，对包括古人类化石在内的人类遗骸进行古病理学研究是古人类学界另一个前沿的研究领域，通过对化石的古病理研究可以了解古人类生前的健康状况、饮食结构、生活方式以及生活环境等重要信息。与活体的病理学研究不同，在古人类领域内古病理研究仅能依据留存下来的化石开展研究，通过骨骼、牙齿上的病理形态改变来推测其罹患的疾病。

2013年，中科院古脊椎动物与古人类研究所的一个研究小组对崇左智人洞出土的化石作了古病理学研究，此次研究与以往的肉眼观察研究不同的是使用了高精度工业CT。如前文所述，广西崇左木榄山智人洞共发现了3件智人化石标本，可能分属2到3个不同个体［19］：智人I号标本（编号为PA1521）为右下颌第三臼齿并伴有部分下颌骨体，智人II号标本（编号为PA1522）为游离的右下颌第二或第三臼齿，智人III号标本（编号为PA1520）为下颌骨体中间联合部残段。分析牙齿和骨骼的CT扫描数据，发现木榄山智人患有龋齿、牙周炎和牙列拥挤紊乱等一系列病理异常现象。［27］

我国更新世时期古人类龋病的报道非常罕见，崇左木榄山智人洞发现的人类龋齿病患是我国目前已报道的最古老的病例。该项研究通过CT扫描清晰地观察到了牙齿内部的病理形态，包括牙槽骨吸收、牙根尖管断裂、龋洞、牙根骨质增生以及牙列分布畸形等。这充分显示了以CT扫描为代表的新技术的优势，相较于传统的肉眼观察更能发掘化石内部的病理信息。

五、结语

2003年，美国人类学家公布了东非埃塞俄比亚发现的距今16－15．4万年智人长者亚种赫托人（The Herto Ho minids）化石，其解剖结构介于古老型非洲智人和现代人之间，被认为是支持现代人“非洲起源说”有力的化石证据。［28］2005年，澳大利亚和美国年代学家对埃塞俄比亚发现的奥莫人（OmoI＆OmoII）化石进行了氩－氩法年代学测定，认定奥莫人头骨年代比之前的年代要更古老，达到了距今20万年左右，被认为是非洲最古老的解剖学上的现代人化石。［29］这些来自非洲的智人化石尤其是准确的年代学数据对现代人“非洲起源学说”提供了新的证据支持。广西以前发现的古人类化石年代多为更新世晚期，年代都不超过距今10万年，尽管柳江人化石曾有过11－13万年的年代数据［30］，但目前多为学界所质疑［31］。国内其他已发现的更新世晚期古人类化石中，多数时代较晚或者缺乏准确的年代数据，尤其缺乏10－5万年区间古人类化石，而这一时间区间正是学术界探讨现代人起源的关键时期，因而寻找这一阶段完整的古人类化石成为我国现代人起源研究的重中之重。［32］崇左木榄山智人化石的发现及其准确的年代地层关系，为东亚地区现代人起源提供了新的证据，说明至少在东亚地区早期现代人进化与非洲地区可能并行完成。

在古人类学研究领域中除了现代人起源这个学术热点之外，另一个学术热点是早期人类起源，即探讨古猿是在何时何地进化为最早的人类，目前的化石证据多指向非洲大陆，从距今700万年左右的乍得撒海尔人到600万年左右的千禧人、再到440万年的地猿，及南方古猿、能人、直立人、智人等人类各个演化阶段的古人类化石都在非洲发现，学术界普遍认为非洲大陆是由猿向人过渡及早期人类起源地。［33］反观亚洲尤其是中国，目前尚未发现年代如此久远的早期古人类，但中国是世界上直立人化石最重要的发现地之一，广西近年来新发现的古人类化石为研究东亚地区早期人类进化和现代人起源提供了新的化石证据。

广西因其特有的喀斯特地貌成为了国内洞穴考古实践的重要地区，目前已经发现有巨猿化石产地6处，古人类化石地点22处，是我国发现古人类化石最丰富的地区之一。以“柳江人”和“崇左木榄山智人”为代表的化石对于探讨东亚地区现代人起源发挥了不可替代的作用。未来广西古人类的研究除了继续深化对以往已发现化石的研究之外，更应该有目的有计划地去寻找10－5万年区间的人类化石。广西除了20世纪50－60年代开展过长期洞穴科考外，至今尚未有大规模的探洞计划。从地理分布上看桂西和桂西北地区很有可能发现新的古人类化石，这一地区也是喀斯特地貌发育成熟的区域，且已有零星、保存完好的古人类化石的报道［34］，相信持续地做工作定会有新的发现问世。

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