周口店第一地点直立人绝灭假说验证---牙齿形态学证据

The human materials recovered from Zhoukoudian Locality 1 are abundant, several points of debate have been going on around them since the discovery. Among those disputes, the hypothesis that Zhoukoudian H. erectus went extinct finally after a geological period of about 300 kyr is especially paid by intensive attentions. However, most of previous studies around this topic were performed on cranium materials, with a few involve teeth, which are generally well preserved and abundant at the archaeological sites. Regarding to those teeth excavated from Zhoukoudian Locality 1, detailed studies have been carried out by Weidenreich (1937). However, several important human fossils of Early or Middle Pleistocene were found around the world afterwards. Besides, the method employed and relevant research works have made great progresses in these years. Therefore, it is necessary to carry out another comprehensive study on teeth of Zhoukoudian H. erectus with the accumulated materials and advanced methodology being taken into consideration. This program will employ the methods of standardization of non-metrics, accurate measurement of irregular area, geometric morphometric, and high resolution Computed Tomography (micro-CT) to further summarize the morphological characteristics and variation of Zhoukoudian H. erectus teeth. Afterwards, the crucial issues will be discussed (whether Zhoukoudian H. erectus is more specialized than H. ergaster and Indonesian H. erectus, whether Zhoukoudian H. erectus remain relatively stable in its physical features after about 300 kyr, whether Zhoukoudian H. erectus exhibits autapomorphy related to H. sapiens). Through the exploration of these issues, the hypothesis that Zhoukoudian H. erectus finally went extinct will be tested.

周口店第一地点直立人材料丰富，发现后围绕这些材料的研究产生了一系列科学问题，其中关于周口店直立人最终灭绝的假说一直以来备受关注且处于不断争论中。目前关于这一假说的研究主要基于头骨，很少涉及保存丰富的牙齿材料。尽管魏敦瑞已对周口店直立人牙齿进行了较为详细的描述，但之后世界各地早、中更新世材料的不断发现、研究方法革新及研究工作的深入，有必要对周口店直立人牙齿形态特征和整体变异特点进行进一步的研究。本项目将采用非测量性状的半定量化、不规则面积精确测量、几何形态测量和高精度CT扫描等方法开展对周口店直立人牙齿的综合研究，并与世界各地各人类演化阶段重要材料进行对比，在总结周口店直立人牙齿形态特征变异特点基础上探讨周口店直立人是否更加特化、形态特征在近30万年的生活时期是否保持不变、是否表现出自近裔特征等问题，从而检验周口店第一地点直立人最终绝灭这一假说。

项目开展以来，参与人员根据课题计划，对周口店直立人牙齿形态内部变异特点、周口店直立人与东亚中晚更新世古人类的演化关系、周口店直立人与其他直立人或匠人的演化关系等问题进行了一系列研究。除形态外，对与周口店直立人密切相关的东亚中晚更新世古人类牙齿的生长发育、病理、行为进行了研究。发表研究论文9篇，其中SCI7篇，国内核心期刊论文2篇；参与完成古人类学术专著1部；已投稿或待投稿论文4篇。..其中重要的研究发现包括：1）根据牙齿形态，周口店第一地点古人类处于直立人或匠人演化序列相对进步的一端。部分形态可能表现出特化或衍生的状态。在近30万年间，周口店直立人在牙齿上没有表现出明显的时序性演化变化；2）相对同时代的和县直立人，周口店直立人在牙齿形态上相对进步，提示在同一个时代可能共存着与周口店第一地点古人类不同的人类支系，这使得东亚直立人的演化要比以往研究认为的更加复杂；3）周口店直立人与沂源直立人在牙齿形态上非常接近，都代表东亚中更新世比较典型的直立人类群，与中国南方的盘县大洞不同。相对其他早更新世直立人或匠人，该类群还可以包括和县人和巢县人。这可能反映了中更新世的中国地区南方和北方的群体隔离或者遵循着不同的演化路径。沂源人、周口店、和县直立人臼齿齿质表面表现出一种由大量附脊和次级沟组成的树枝状结构，这在已经发表的南方古猿、欧洲和非洲中更新世古人类、尼安德特人、现代人中还未发现。因此，这一结构可能代表的是一种属于东亚中更新世部分直立人人群的独特衍征，东亚中更新世古人类的系统分类比之前认为的复杂得多；4）总结了含周口店直立人在内的东亚中更新世古人类的牙齿特征组合，其中包括使用高精度CT提取的牙齿内部结构信息，这对未来相关研究提供了一个详细的牙齿对比模板；5）通过本课题研究，积累了一批重要的古人类牙齿对比数据。尤其是开始建立牙齿的高精度CT扫描数据库，能够很好的适应当前研究趋势和未来研究需要。