中國科學技術(shù)協(xié)會日前發(fā)布了2024重大科學問題、工程技術(shù)難題和產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題。其中，由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所發(fā)起的“中國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的古人類是否為現(xiàn)代中國人的祖先”入選十大前沿科學問題。

從近代到現(xiàn)代，中國境內(nèi)考古發(fā)現(xiàn)了不少人類遺骸化石，國內(nèi)有研究人員認為，這些古人類就是現(xiàn)代中國人的祖先；也有一些研究人員從遺傳學和基因組分析認為，現(xiàn)代中國人的祖先是非洲人。中國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的古人類是否為現(xiàn)代中國人的祖先一直沒有定論，因此被列為重大科學問題。那么，關(guān)于中國古人類的起源都有哪些未解之謎？

研究人類起源為何緊盯“160萬年”

目前，最早的人類化石現(xiàn)身于非洲，距今約700萬年。學術(shù)界比較一致的看法是，在距今200萬年左右非洲出現(xiàn)了直立人；在距今180萬年左右，非洲直立人開始向歐亞大陸擴散；在距今160萬年左右，非洲直立人進入中國。

如果以非洲直立人到達中國的時間為節(jié)點，那么現(xiàn)在在中國境內(nèi)還沒有發(fā)現(xiàn)獲得普遍認可的年代早于160萬年的古人類化石。人們熟知的北京猿人（北京人）可以確認的時間是50萬年前。而藍田公王嶺直立人可能是中國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的最早古人類成員，距今約163萬年，但尚未得到確認。云南發(fā)現(xiàn)的兩顆元謀人牙齒化石據(jù)稱年代久遠，距今170萬年，可由于牙齒出土的具體地點和地層位置難以確定，其年代的可靠性存疑。此外，陜西藍田上陳遺址發(fā)現(xiàn)的石器確認年代距今212萬年，不過并未發(fā)現(xiàn)人類化石，也無法對古人類在中國出現(xiàn)的最早時間下定論。也就是說，以距今160萬年左右為時間節(jié)點，無論是遺傳（基因）還是化石證據(jù)都表明，現(xiàn)代中國人起源于非洲。

然而，如果不以160萬年左右為時間節(jié)點，那中國人的起源是有爭議的。所謂現(xiàn)代人就是今天我們這樣的人，目前學界認同的觀點是現(xiàn)代中國人的祖先是人類演化史上最新階段的晚期智人，出現(xiàn)時間是在5萬年前到1萬年前。以這個時間點為坐標，現(xiàn)代中國人的起源有兩個主要結(jié)論：一是起源于非洲，二是起源于中國本土。

現(xiàn)代中國人祖先的“非洲起源說”

較早提出人類起源于非洲的是美國加利福尼亞大學的麗貝·卡恩、馬克·斯通金和阿倫·威爾遜，他們于1987年在《自然》雜志上發(fā)表了一篇論文，稱“所有的線粒體DNA都來自一個女人”，她生活在20萬至15萬年前的非洲。由于研究人員研究和分析的樣本是線粒體DNA，所以俗稱為“線粒體夏娃”，她是人類共同的母親。

1995年美國耶魯大學道瑞特等人、1997年美國科學作家安·吉本斯等人分別在《科學》雜志發(fā)表文章，提出“Y染色體亞當”假說，認為現(xiàn)今人類有一位共同的男性祖先，生活在20萬至18萬年前的非洲，他是人類共同的父親。

1998年，中國醫(yī)學科學院的褚嘉祐教授等人利用30個常染色體微衛(wèi)星位點分析中國南北人群和漢民族與少數(shù)民族的遺傳結(jié)構(gòu)，從微衛(wèi)星標記多態(tài)性、進化樹和聚類分析表明，現(xiàn)代中國人來源于非洲，并經(jīng)由東南亞進入中國大陸。

到了2001年，復旦大學金力團隊在《科學通報》雜志發(fā)表“Y染色體遺傳學證據(jù)支持現(xiàn)代中國人起源于非洲”的論文，從男性Y染色體DNA的角度分析認為現(xiàn)代中國人的祖先是非洲人。金力團隊利用3個古老的Y染色體上的單核苷酸多態(tài)性（SNP）作為研究重點，即M89、M130和YAP這3個古老的Y-SNP，它們均是在Y染色體M168突變型的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的3個突變類型。金力團隊從中國各地搜集了9988例男性隨機樣本，研究發(fā)現(xiàn)，所有樣本都只具有M168的3種突變。除此之外，沒有其他新的突變類型出現(xiàn)。

這個結(jié)果與除非洲以外的世界其他地區(qū)的基因分型結(jié)果一致，即M168在非洲之外的地區(qū)均只有3種突變。參與基因分析的9988人都有來自非洲的“遺傳痕跡”，研究團隊以此證明現(xiàn)代中國人起源于非洲。反之，只有出現(xiàn)新的其他基因突變類型才能證明現(xiàn)代中國人不一定起源于非洲。

采用M168這個基因位點作為重要證據(jù)，原因是M168是人類在非洲時產(chǎn)生的突變型，其原始型只出現(xiàn)在東非人群，除非洲以外的現(xiàn)代人及部分非洲人都帶有M168的突變型。因此，M168是現(xiàn)代人類單一起源于非洲的最直接證據(jù)。

金力團隊認為，非洲人是在冰川期結(jié)束后，大約6萬年前開始前往東南亞，由南至北進入中國大陸，從而取代了中國大陸上冰川期前的古人類，成為現(xiàn)代中國人的祖先。

“元謀人”“北京人”支持本土起源說

除了“非洲起源說”之外，現(xiàn)代中國人的來源還有“本土起源說”。

中國科學院院士、中國科學院古脊椎動物與古人類研究所吳新智教授認為，非洲并不是現(xiàn)代人類的唯一起源，而是各地都有現(xiàn)代人的進化過程，即多地起源（演化），現(xiàn)代中國人就是起源于中國本土。由于元謀人是已知中國境內(nèi)最早的人類，北京人是原始人群時期的典型代表，也可稱元謀人和北京人是現(xiàn)代中國人的祖先。

美國人類學家沃波夫、索恩和吳新智教授于1984年便提出了“多地起源說”，但是更早提出“多地起源說”的是參與研究北京人化石的德國解剖學家和體質(zhì)人類學家魏敦瑞。1946年，魏敦瑞提出“人類演化多元”假說，認為人類演化有4條路線，分別是東亞、歐洲、非洲和東南亞到大洋洲路徑。在東亞人類演化路徑上，魏敦瑞明確認定北京猿人-山頂洞人-蒙古人種的祖先后代關(guān)系，限于當時人類學發(fā)展和考古材料，實際上魏敦瑞認定北京猿人就是現(xiàn)代中國人的祖先。

后來，吳新智教授進一步提出東亞人群演化的“連續(xù)進化附帶雜交”模式，其主要論據(jù)來自化石。

根據(jù)之一是在中國不同地區(qū)都發(fā)現(xiàn)了不同年代的人類化石，表明在中國土地上人的活動和演化是持續(xù)的。從更為久遠的年代看，有距今約170萬年的云南元謀人，距今115萬年至60萬年的陜西藍田人，距今60萬年至35萬年的南京人，距今50萬年至20多萬年的北京人，距今約40萬年的山東沂源人，距今30萬年至20萬年的安徽和縣人，距今十幾萬年的廣東馬壩人等。從現(xiàn)代人最近的祖先晚期智人生活的年代看，中國境內(nèi)有距今5萬年至3.7萬年的內(nèi)蒙古鄂爾多斯河套人，距今4萬年至3萬年的四川資陽人，還有距今3.3萬年至2.3萬年的廣西柳江人。

根據(jù)之二是中國人的相貌和解剖特征。從面部特征看，中國古人類化石有許多共同點，體現(xiàn)為面孔扁平、鼻額角較大、鼻梁扁塌、眼眶呈長方形，以及外側(cè)的骨骼表面比較朝向前方，鼻腔前口與眼眶之間的骨表面比較平或微凹等。更早的中國古人類化石的腦顱前部都有或強或弱的矢狀脊，額骨隆起最高處在腦顱下半部。這些特點都有延續(xù)性，基本和現(xiàn)今的中國人相似，但是非洲人并不具備這些特征。

此外，從中國古人類化石的牙齒來看，有一個明顯區(qū)別于其他人種的解剖特征，即鏟形門齒。中國人上門齒（上頜兩顆中門齒）的兩邊緣翻卷成棱，中間低凹，像一把鏟子。從距今170萬年的元謀猿人到50萬年的北京猿人，再到距今十幾萬至幾萬年的晚期智人、1萬年以來的新石器時代東亞人，80%以上都擁有鏟形門齒。在日本、韓國等東亞近鄰民族中，鏟形門齒的比例也相當高，而在歐洲、非洲各族群中，鏟形門齒極少?，F(xiàn)代歐洲人、非洲人鏟形門齒的比例只有約5%和10%。

現(xiàn)代中國人起源于本土不僅限于化石證據(jù)，還有遺傳學根據(jù)。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹團隊2017年在《當代生物學》雜志上發(fā)表了首個針對中國古人類的基因組研究成果，他們根據(jù)北京房山田園洞的一名男性個體基因組樣本破譯了中國第一例古人類全基因組，確定4萬年前的田園洞人具有明確的東亞人基因。有意思的是，該古人類全基因組與某個古歐洲人群還有特殊的遺傳聯(lián)系，這意味著，當時亞洲人群具有多樣性的祖先，并非只有遷徙而來的非洲智人。

厘清中國人演化脈絡仍需繼續(xù)探索

其實，關(guān)于現(xiàn)代人類的起源，一直存在“單一地區(qū)演化”和“多地區(qū)演化”的爭論。而對于現(xiàn)代中國人，無論是起源非洲還是中國本土的假說，都并非完美。

對于現(xiàn)代中國人非洲起源論，質(zhì)疑者認為，完全用追溯DNA分子的方法來確認人類的祖先，包括現(xiàn)代中國人的起源在時間和結(jié)論上并不準確。美國芝加哥大學教授、美國科學院華裔院士李文雄曾表示：每一個遺傳位點，只能夠捕捉人類歷史的某一片段，需要研究足夠多的位點，才能對現(xiàn)代人的起源形成共識。從這個角度來看，追溯現(xiàn)代中國人的起源，僅有M168這個基因位點的證據(jù)并不充分。

而對于現(xiàn)代中國人起源于中國本土，質(zhì)疑者認為，距今10萬年至4萬年之間，是一個非常重要的時段，但中國古人類的化石證據(jù)恰恰缺乏該時段的。既然存在這樣一個空白期，就很難說中國人的演化是延續(xù)未間斷的。

應當承認，這個空白期由于第四紀冰川的嚴酷環(huán)境，東亞地區(qū)絕大多數(shù)的生物種類都難以存活。不過，現(xiàn)在已經(jīng)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了當時的一些動物化石證據(jù)，在華南有大量猩猩、犀牛、大象等動物化石，在華北也有許多牛、馬、老虎等溫帶動物化石，只是還沒有大量發(fā)現(xiàn)這個時期的人類化石，僅有少量化石出土，如廣西柳江土博咁前洞、浙江桐廬和河南許昌的人類化石。

最近，古人類學家在廣西崇左智人洞發(fā)現(xiàn)了距今11萬年左右的人骨化石，在湖南道縣福巖洞古人類遺址出土了40多枚古人類牙齒，測年結(jié)果為距今10萬到8萬年。這些人類化石與北京猿人等早期古人類具有相似的解剖特征。

顯然，化石證據(jù)與基因研究需要相互印證。現(xiàn)代中國人起源于非洲的假說需要化石證據(jù)來印證，也需要更多基因位點作為證據(jù)補充；現(xiàn)代中國人起源于中國本土的假說需要基因組的印證，同時也需要更多的化石證據(jù)。因此，截至目前現(xiàn)代中國人的起源仍然難下定論。無論起源于非洲還是中國本土，均為科學假說，需要未來更多的研究結(jié)果來證實或證偽，而且這個問題極有可能會長期爭論和探索下去。

對于“中國境內(nèi)古人類是現(xiàn)代中國人祖先嗎”這一課題，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所認為，未來的研究需要以東亞大陸古人類化石和全新世人類遺骸為主要研究材料，通過化石的體質(zhì)形態(tài)、遺傳結(jié)構(gòu)（古DNA、古蛋白）及伴生的考古學證據(jù)等綜合研究手段，對不同類別化石特征的形態(tài)表現(xiàn)特點、時代變化、區(qū)域變異進行系統(tǒng)深入研究，從而分析論證東亞古人類和現(xiàn)代中國人群在年代學和形態(tài)學上是否具有連續(xù)性。只有搞清楚現(xiàn)代中國人群到底來自哪里，他們是否為當?shù)毓爬闲腿祟惖闹苯雍蟠葐栴}，才能揭示東亞大陸人類的演化規(guī)律，厘清中國人演化的脈絡。