概述
田園洞遺址,發現於2001年,位於北京市西南部的房山區,距離著名的周口店北京猿人遺址約6公里。2003年起中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的科學家在此挖掘出土包括下頜骨和部分肢骨在內的古人類遺骸,該個體被證明生存於距今4萬年前左右,並被命名為“田園洞人”。科學家標示史前人類成功地完成了跨越大洋之舉,4萬年前,亞洲和美洲土著人共同的祖先還居住在北京。
考古發現
2001年,北京市田園林場的工作人員在尋找水源時發現了一個山洞,洞內看起來很幽深。工作人員進去尋找水源,結果在洞內挖掘時發現了一些動物化石。隨後,林場經理田秀梅就攜帶著部分動物碎骨到中科院古脊椎動物與古人類研究所請求鑑定。
為了探明田園洞的科學資源和學術價值,尤其探明殘存洞穴有無第四紀原生紀堆積,是否包含更多的動物化石和人類遺存,周口店古人類學研究中心於2002年底向國家文物局提出發掘申請,2003年5月獲得發掘執照。
2003年6月,發掘取得了突破,周口店古人類研究中心在周口店遺址附近的田園洞出土了這批山頂洞人時期的晚期智人化石。田園洞由此也成為了周口店遺址群的第27個地點。
化石特徵
下頜骨和部分肢骨在內的古人類遺骸化石是在周口店以南的田園洞出土的。其中人類遺骸多處於破碎狀態,骨塊彼此多不連線,有一定的石化,似屬一個男性成年個體。目前所發現人類化石的解剖部位包括:下頜骨(附多枚牙齒)、鎖骨、肱骨、橈骨、脊椎骨、股骨、腓骨、跟骨、趾骨。此外還有幾枚零散的牙齒,似屬另外個體。經過專家用同位素方法測定,初步確定化石的鈾系年代為距今2.5萬年左右,與周口店山頂洞人同期,系山頂洞人時期的晚期智人化石。
進化階段
中科院院士、著名古人類學家吳新智介紹說,人類的進化大致分四個階段,第一階段是早期猿人,第二階段是晚期猿人,第三階段是早期智人,第四階段是晚期智人。
田園洞人屬於晚期智人,從形態上說,我們就叫他解剖學上的現代智人,就是說他的解剖學結構和形態學結構已經跟現代人基本是一樣的了。而我們中國從2萬年前一直到現在,沒有任何證據表明人類有很大的遷徙活動。所以應該說,他就是我們的祖先。
肢骨化石
在野外的發掘中,考古隊還在擾亂層之下的由角礫和黏土構成的原生堆積中,發掘出土了一批古動物化石,目前已鑑定出哺乳動物化石26種,其中以鹿類化石為主,並有大量的豪豬化石。這些發現對研究該地區的哺乳動物演替及古環境變遷,具有重要意義。
該地點的哺乳動物群與周口店山頂洞的相當一致,有63%的物種曾出現於山頂洞動物群中;而田園洞中出現的獼猴、豬獾、原麝等,是山頂洞動物群中所缺乏的。少量化石上有黑褐色斑塊,疑為火燒所致。
周口店遺址是一處古人類文化遺址,位於北京市西南約48公里處的房山周口店龍骨山,是北京猿人和山頂洞人化石的發現地。山上有8個古人類文化遺址和哺乳動物化石遺存點。
田園洞裡找到的有大腿、小腿、胳膊、手的化石,那么頭骨的化石就有可能還在,有可能滾到洞裡的其他地方去了,我們還沒有挖到,所以我們會繼續挖掘,有可能找到頭骨。頭骨相對於別的部位反映的信息更多,能夠反映腦容量的大小,以及人與人之間、人與動物之間的區別,在古人類研究中至關重要。
分析鑑別
在經過樣品前處理和DNA提取、擴增、測序和分析後,研究團隊成功獲得了該個體的核DNA和線粒體DNA。把DNA樣本與世界各地的人類基因比對後,
研究人員發現,該個體與當今亞洲人和美洲土著人(蒙古人種)有著密切的血緣關係,而與現代歐洲人(歐羅巴人種)的祖先在遺傳上已分開,分屬不同人群。
田園洞人DNA測序分析顯示,現生本土人群的直系祖先可追溯到4萬年前的北京地區;這也是從分子層面,為中國人和美洲土著人的祖先源頭提供了證據。
田園洞人的腿骨中,僅含有0.03%的人類DNA。因此如果把提取的遺傳物質樣本比喻成一碗“DNA粥”,人類DNA的含量只是一兩顆米粒,剩下的全是微生物DNA。
重要意義
現代人的起源與演化是目前學術界的熱點課題。此前要從分子層面研究早期現代人,更多是依靠“線粒體DNA”;但與核DNA相比,線粒體DNA能提供的信息少得多。
通過分析線粒體DNA,科學界普遍認為,現代人的共同祖先可追溯到約20萬年前的一位非洲女性。這位非洲母親也被稱為“線粒體夏娃”。在古人類遺骸中完成核DNA的提取和分析,將來可能揭示出更多古人類演化的遺傳信息,相關理論可能會被修正,甚至出現重大突破。該方法的建立,有利於最大限度獲取早期現代人的遺傳信息,辨認其種族屬性。如果能獲得更多不同時代的古人類DNA,那就能還原出人類的演化鏈條和遷徙過程,揭開有關人類進化的若干謎團。