原標(biāo)題：周口店“北京人”遺址發(fā)現(xiàn)洞熊化石

　　此前中國(guó)無(wú)明確的洞熊化石記錄；周口店遺址是否為“北京人”生活場(chǎng)所待進(jìn)一步研究

洞熊骨架圖。2018年9月攝于美國(guó)自然歷史博物館。受訪者供圖

江左其杲手繪的洞熊頭部復(fù)原圖。

　　周口店“北京猿人”遺址洞熊化石研究獲進(jìn)展。近日，中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所博士生江左其杲，其導(dǎo)師劉金毅、標(biāo)本館陳津和捷克科學(xué)院/捷克國(guó)家博物館Jan Wanger，以及周口店博物館董翠平、隗建華和寧娟合作，對(duì)館藏于古脊椎所和周口店博物館的大型熊類(lèi)化石做了系統(tǒng)回顧，并識(shí)別出其中幾件標(biāo)本毫無(wú)疑問(wèn)屬于洞熊類(lèi)，相關(guān)研究發(fā)表在科學(xué)期刊《Quaternary Science Reviews》上。

　　江左其杲日前接受記者專(zhuān)訪時(shí)表示，此前，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為洞熊只生存在歐洲，中國(guó)從未有明確無(wú)誤的洞熊化石記錄。此次研究大大擴(kuò)展了人們對(duì)洞熊分布的認(rèn)識(shí)，也對(duì)周口店“北京猿人”遺址的研究帶來(lái)新的認(rèn)識(shí)。

　　發(fā)現(xiàn)1

　　證明洞熊曾生活在中華大地

　　江左其杲介紹，洞熊Ursus spelaeus（以及它的祖先類(lèi)型德寧格爾熊Ursus deningeri）是第四紀(jì)歐洲的標(biāo)志化石物種，也是人類(lèi)最早認(rèn)識(shí)到的化石物種之一。這種巨大的熊類(lèi)曾經(jīng)遍布?xì)W洲，并以喜好在洞穴中居住而著稱(chēng)。此次研究發(fā)現(xiàn)的中國(guó)洞熊化石屬于德寧格爾熊Ursus deningeri。

　　“在外觀特征上，洞熊有3個(gè)基本特征：個(gè)體巨大，額頭凸出，小腿較短。這3個(gè)特征分別對(duì)應(yīng)洞熊的三個(gè)習(xí)性：生活在寒冷地區(qū)，植物性食性為主，擅長(zhǎng)攀爬和發(fā)掘。”江左其杲介紹，洞熊體型巨大，一些種群的洞熊體重超過(guò)今天最大的棕熊和北極熊。洞熊和棕熊、北極熊親緣關(guān)系十分密切，歷史上棕熊和洞熊還發(fā)生過(guò)雜交。洞熊甚至還有少量基因殘留在現(xiàn)在的棕熊之中，就像尼安德特人的基因也殘存在現(xiàn)代人中那樣。

　　此前，學(xué)界對(duì)洞熊的認(rèn)知是怎樣的？江左其杲介紹，在100多萬(wàn)年的演化歷史中，洞熊與古人類(lèi)開(kāi)展了無(wú)數(shù)次爭(zhēng)奪洞穴的戰(zhàn)爭(zhēng)，最后以洞熊在17000年前徹底滅絕而結(jié)束。過(guò)去，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為洞熊只生存在歐洲，最近幾年在俄羅斯地區(qū)也發(fā)現(xiàn)了一些化石，但在中國(guó)從來(lái)沒(méi)有過(guò)明確無(wú)誤的洞熊化石記錄。

　　“這次研究最主要意義在于大大擴(kuò)展了對(duì)洞熊分布的認(rèn)識(shí)，證明洞熊也曾生活在中華大地。這樣一來(lái)，洞熊的分布區(qū)就遍布整個(gè)歐亞大陸北部?！?江左其杲說(shuō)，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)中國(guó)洞熊和歐洲洞熊存在一定差異，比如中國(guó)洞熊掌骨粗壯，可能更擅長(zhǎng)發(fā)掘，因此相比過(guò)去的認(rèn)知，洞熊有了更高的多樣性。

　　發(fā)現(xiàn)2

　　為北京猿人研究提供新證據(jù)

　　此次發(fā)現(xiàn)除對(duì)洞熊演化歷史的貢獻(xiàn)外，對(duì)周口店“北京猿人”遺址的研究也帶來(lái)了新的認(rèn)識(shí)。

　　“洞熊是穴居熊類(lèi)，冬天靠冬眠度過(guò)。作為一種巨大的熊類(lèi)，洞熊的脾氣恐怕和‘親戚’棕熊一樣暴躁，絕不會(huì)容忍居住的地方還有別的大型動(dòng)物打擾。而在周口店‘北京猿人’遺址那個(gè)年代，古人類(lèi)狩獵能力還比較低?！苯笃潢奖硎?，如果這里曾是洞熊居所，那古人類(lèi)是否能和洞熊抗衡，猿人遺址是否真的是北京人生活場(chǎng)所，這些問(wèn)題都有待進(jìn)一步研究。

　　洞熊研究還為北京人生活年代的研究提供了新證據(jù)。江左其杲介紹，洞熊從雜食向素食方向演化，其演化速度極快，尤其是牙齒結(jié)構(gòu)的演化。歐洲學(xué)者根據(jù)不同的種群及其時(shí)代對(duì)應(yīng)，可將洞熊演化時(shí)間分辨率精確到10萬(wàn)-20萬(wàn)年。也就是說(shuō)，每過(guò)10萬(wàn)-20萬(wàn)年，洞熊的形態(tài)演化積累就達(dá)到足夠程度使學(xué)者能從化石形態(tài)上區(qū)分出演化階段。這樣就可根據(jù)洞熊形態(tài)推斷遺址形成年代。

　　“根據(jù)這種對(duì)比，周口店洞熊演化水平和歐洲MIS17-13（海洋同位素階段，對(duì)應(yīng)距今50萬(wàn)-70萬(wàn)年）的洞熊相當(dāng)。而現(xiàn)在的大型食肉目動(dòng)物，很多分布都遍及歐亞大陸兩端，如狼和棕熊，體型更大的洞熊遷徙速率應(yīng)該很快。因此周口店猿人遺址所處年代很可能也對(duì)應(yīng)這個(gè)時(shí)間段，即介于距今50萬(wàn)-70萬(wàn)年之間?！苯笃潢秸f(shuō)。

　　■ 對(duì)話

　　中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所博士生江左其杲

　　最開(kāi)始不抱期望 發(fā)現(xiàn)時(shí)“興奮地叫出來(lái)”

　　新京報(bào)：平時(shí)主要的研究方向和領(lǐng)域是什么？

　　江左其杲：平時(shí)的研究方向是以熊科為核心的食肉目動(dòng)物的演化。除熊科外也研究狼、獾等動(dòng)物的演化。周口店是我所在的中科院古脊椎所發(fā)家的地方，雖然經(jīng)過(guò)抗戰(zhàn)動(dòng)亂丟失了大量標(biāo)本，但仍然是中國(guó)第四紀(jì)最重要的化石研究地點(diǎn)。

　　新京報(bào)：這次發(fā)現(xiàn)前，經(jīng)過(guò)了哪些前期研究工作？

　　江左其杲：這次洞熊研究成果得以發(fā)表，前期工作非常漫長(zhǎng)。由于抗戰(zhàn)原因，周口店的化石標(biāo)本丟失了很多，保存下來(lái)多放在木箱里，散落在研究所庫(kù)房，因此對(duì)周口店標(biāo)本的整理是研究的基礎(chǔ)。我大四時(shí)開(kāi)始和標(biāo)本館老師一起系統(tǒng)整理食肉目化石，一年多時(shí)間里，從庫(kù)房整理出這些化石。算起來(lái)到現(xiàn)在已經(jīng)4年了。

　　最開(kāi)始雖然希望能找到有洞熊的證據(jù)，但其實(shí)并沒(méi)抱什么期望，因?yàn)楫?dāng)時(shí)學(xué)術(shù)界普遍觀點(diǎn)是認(rèn)為中國(guó)沒(méi)有洞熊存在，我還是受到這種觀點(diǎn)影響，認(rèn)為周口店地區(qū)可能只有棕熊。

　　牙齒殘段體現(xiàn)出典型洞熊特征

　　新京報(bào)：最終這個(gè)結(jié)果是如何發(fā)現(xiàn)的？當(dāng)時(shí)第一反應(yīng)是什么？

　　江左其杲：第一件明確的洞熊標(biāo)本是我大四畢業(yè)后，暑假在所里實(shí)習(xí)，在庫(kù)房里整理標(biāo)本時(shí)找到的。大四時(shí)我曾重點(diǎn)對(duì)地下庫(kù)房和小湯山庫(kù)房的標(biāo)本進(jìn)行整理，整理出不少大型熊類(lèi)的化石，但沒(méi)有一件標(biāo)本展現(xiàn)出典型洞熊特征，其實(shí)內(nèi)心已覺(jué)得周口店可能真沒(méi)有洞熊存在。而發(fā)現(xiàn)的第一件標(biāo)本保存了三顆未磨損牙齒的下頜殘段，洞熊最容易識(shí)別的特征就在牙齒，這三顆牙齒又正是最具鑒定意義的，體現(xiàn)出典型的洞熊特征。

　　我當(dāng)時(shí)興奮地都叫了出來(lái)，可以說(shuō)是完成了一個(gè)夙愿。之后繼續(xù)整理又發(fā)現(xiàn)一套掌骨，明顯比周口店地區(qū)棕熊更粗壯，也符合洞熊特征?，F(xiàn)在回想起來(lái)，最關(guān)鍵的還是發(fā)現(xiàn)了那第一件標(biāo)本，使我們確信周口店地區(qū)有洞熊。

　　懷著這樣的信念，我們重新審視了已經(jīng)整理出的每一件標(biāo)本，后來(lái)我又到捷克國(guó)家博物館進(jìn)修，專(zhuān)門(mén)研究了歐洲的洞熊標(biāo)本，最終確認(rèn)還有幾件一開(kāi)始不確定歸屬的標(biāo)本也屬于洞熊。

　　去年，我到捷克國(guó)家博物館拜訪了Jan Wagner博士和他們博物館的大量洞熊館藏，經(jīng)過(guò)詳細(xì)對(duì)比研究確認(rèn)了周口店洞熊的演化水平。

　　下一步將研究洞熊生態(tài)習(xí)性

　　新京報(bào)：之后將開(kāi)展哪些后續(xù)研究？

　　江左其杲：這次我們主要研究的是周口店洞熊的歸屬、演化水平高低問(wèn)題，接下來(lái)我們計(jì)劃對(duì)周口店洞熊的生態(tài)習(xí)性進(jìn)行研究，通過(guò)牙齒磨痕等確定周口店洞熊的食性和歐洲洞熊是否存在差異。除此之外，還將逐步發(fā)表周口店地區(qū)存在的另外兩種熊類(lèi)，棕熊和黑熊的相關(guān)研究。

　　新京報(bào)：目前大眾對(duì)古生物領(lǐng)域了解較少，如何提升大家的認(rèn)知和興趣？

　　江左其杲：現(xiàn)在古生物科普工作主要集中在恐龍方面，因此大眾對(duì)古哺乳動(dòng)物了解很少。要提升古哺乳動(dòng)物對(duì)大眾的吸引力，還要多靠研究人員多宣傳，多做科普工作?，F(xiàn)在我們所新出的成果，一般都會(huì)寫(xiě)一些專(zhuān)題科普文章，發(fā)表在古脊椎所或中科院微信公眾號(hào)。大家有興趣的話可以搜索公眾號(hào)“中科院古脊椎所”和“中科院之聲”閱讀。（記者 周依）

【糾錯(cuò)】

責(zé)任編輯： 王頔