中国更新世晚期古人类肢骨形态功能分析

The study of ancient human limb bones in late Pleistocene can provide important evidence to infer the adaptation activities in the process of human origin and migration. We studied the functional morphology of Tianyuan femora and found that there was a significant difference in bone morphology between populations of different lifestyles and the femoral study could provide clues to the behavior and lifestyle of the ancient human in late Pleistocene. However, one single site could not comprehensively summarize the overall situation of Chinese early modern human, and most of the comparison specimens are limited to surface morphology analysis. Therefore, it is still necessary to systematically study the variation range and regional differences of early modern human limbs in China. Our project intends to select the limb bone fossils found in the late Pleistocene hominid sites of China as the research materials. We use the 3D models to analyze them. The models are obtained by high-resolution micro-computed tomography (microCT) with processing. After optimization, the external and internal structures of limb bones are analyzed employing comprehensive quantitative analysis. The present study will determine the variation range of limb bone morphology in Chinese early modern human and infer the behavior, pathology and living conditions of related ancient human beings. The completion of this project will make up the deficiency on the limb bone fossils of Chinese ancient human, and further improve the study of the origin and evolution of Chinese early modern human.

对中国更新世晚期古人类肢骨化石的研究，能够为推断中国地区人类起源与迁徙过程中生存适应性活动提供重要证据。我们前期研究了田园洞古人类股骨形态功能，发现①不同生活方式的古代居民群体之间肢骨形态特征存在显著差异，②肢骨研究可以为更新世晚期古人类的行为活动和生活方式提供关键线索。而单个遗址的研究并不能全面概括中国早期现代人的整体状况，大部分对比标本也仅限于表面形态分析，因而，仍需对中国整体早期现代人肢骨形态变异范围以及地域性差异进行系统性研究。本项目将尽可能选取目前国内已发现的所有更新世晚期古人类肢骨化石，采用高分辨率CT扫描获取相应标本的三维数据，对肢骨化石内外结构进行全方位定量分析。最终，确定中国早期现代人肢骨形态变异范围，并推断相关古人类的行为活动、病理状况和生活状态等信息。本项目的完成将弥补中国古人类肢骨化石研究的不足，并进一步完善中国早期现代人起源与进化的研究。

中国更新世晚期古人类化石是研究现代人类起源与演化的关键材料，其中肢骨化石的系统研究可以为理清东亚地区早期现代人肢骨的演化序列、形态特点、变异范围以及生存适应性活动提供重要线索。本项目以中国早期现代人股骨和肱骨化石为研究材料，通过microCT扫描获取三维数据，并进行定量分析，结果中国早期现代人股骨与欧洲和非洲地区早期现代人形态结构相似，表现为骨干中部横断面前后侧拉长，骨干后侧股骨粗线发育并形成一个发达的股骨嵴，中部骨干的后侧骨密质厚度增厚；还存在一定的内部变异，这些变异扩大了已知的早期现代人的变异范围，这使得我们对东亚地区早期现代人股骨的形态特征有了更进一步的了解；中国更新世晚期古人类左右侧肱骨的不对称性程度明显大于早全新世早期现代人，结合欧洲地区肱骨化石的研究情况来看，整个欧亚大陆在更新世到全新世转变的时期，可能存在左右侧肱骨不对称性程度的普遍减少，而这种转变应该跟当时技术转变有关。