步氏巨猿的摄食行为及对其演化和灭绝的潜在影响

As the largest primate in the world, Gigantopithecus blacki (giant ape) distributed widely in the South China and some area of Southeast Asia during 2~0.3Ma. Understanding its feeding behaviors is not only one of important components for studying this ape and also the key to undercover the mystery of its evolution and extinction. The previous studies, such as the analyses of toot morphology, the dental microwear, dental pathology and so on, have not reached the consensus on the specificity of its diets, i.e.,high reliance on the bamboo, and the impacts of its feeding behaviors on its evolution and extinction. In recent years, it has become one of important pathways for the stable isotope analyses (C, O, Sr) to explore the diets and palaeoenvironment of the apes in the geological periods, which is quite helpful to understand the evolution of these animals. Currently, carbon and oxygen isotope analysis of gigantopithecus fauna has made some progress on revealing the feeding behaviors of the extinct ape. For example, our latest study showed that G.blacki lived in the closed forests and consumed diverse foods. Thus, the fossil teeth dated to the Quaternary, including G. blacki and other contemporary animals, unearthed in Chongzuo area, Guangxi, the critical area for G.blacki’s evolution,, will be analyzed in this project by the methods of stable isotope analyses (C, O, Sr). The aim is to reveal the feeding behaviors and the difference between G. blacki and contemporary animals. At last, the diachronic changes of feeding behaviors and its adaptations to the environment will be discussed as well. Therefore, this study will provide valuable clues to exploring the evolutionary history and the mystery of extinction of G. blacki.

作为体型最大的灵长类动物，布氏巨猿，在200~30万年前曾广泛分布于中国南方和东南亚部分地区。其摄食行为的探索，不仅是巨猿研究的重要组成部分，也是揭开其演化及灭绝之谜的关键。已有的研究，如牙齿的形态、磨耗和病理分析等，在探讨巨猿食物来源的专一性（以竹为食）及对巨猿演化乃至灭绝的影响上，仍存在较大的争议。目前，稳定同位素（C、O、Sr）分析，已成为揭示古猿的摄食行为、探讨其演化之路的重要研究途径。近期，巨猿动物群的C、O稳定同位素分析，正呈方兴未艾之势，在揭示巨猿的摄食行为上显现出极大的应用前景。例如，我们研究表明：巨猿不仅生存于密闭的森林环境，且其食物来源较为多元。基于此，项目拟在广西崇左地区（巨猿演化的关键区域），选取不同年代的巨猿动物群牙齿，开展稳定同位素分析（C、O、Sr），揭示巨猿摄食行为及与伴生动物的差异，了解其摄食行为之变迁和环境的适应性，为探索其演化和灭绝之秘提供科学证据。

探讨更新世巨猿的摄食行为及变迁，是揭开其演化和灭绝之谜的关键。通过对巨猿动物群化石牙齿的稳定同位素分析，是探讨其摄食行为、栖息环境和演变之路的重要研究手段。本项目主要在以下几个方面取得了重要成果：1）探讨了不同实验室、不同前处理方法等因素对巨猿动物化石群牙釉质羟磷灰石同位素值的影响，指出前处理方法与实验室测试差异都会造成牙釉质碳、氧稳定同位素结果的偏差；但上述因素所导致的数据差异较小，不会对后续的分析产生实质性影响；2）通过更新世早期巨猿动物群的C、O稳定同位素分析，发现：广西柳城巨猿洞化石地点的古植被为密闭的森林环境、气候潮湿；巨猿与其大型伴生动物，如大熊猫、中华乳齿象、剑齿象，占据不同的生态位，这可能是造成这些动物一直共存于中更新世的原因之一。巨猿具有最小的同位素变异区间，暗示其摄食行为保守，可能缘于相对局限的觅食环境和/或狭窄的食物选择范围；3）目前，国内外学界常将考古遗址或者化石地点出土的生物遗存的稳定同位素分析定位为分析技术，从未从学科层面予以考虑和重视。为此，将之前的“稳定同位素分析”首次命名为稳定同位素生物考古学”（简称为同位素生物考古学），详细介绍了稳定同位素生物考古学的概念、研究简史、分析原理和研究目标；4）在科技考古的权威期刊《Archaeometry》上撰写了综述，阐述了我国稳定同位素分析的研究简史、进展以及展望；5）广西扶绥更新世晚期渠仔洞古人类遗址的动物群进行了稳定同位素（C，O）分析,揭示了亚洲象、东方剑齿象及其他伴生动物的食物来源和栖息环境。发现：亚洲象灵活的摄食行为可能是助其存活至今的重要因素，而剑齿象则很可能由于缺乏这样的灵活性最终走向灭绝。此外，还对多个考古遗址中出土的人骨或动物骨进行了稳定同位素分析，探讨了先民个体生活史、食物结构与健康、中华民族形成和融合、唐代驴鞠等重要科学问题。