《SCIENCE ADVANCES》：The oldest in situ Homo erectus crania in eastern Asia: The Yunxian site dates to ~1.77 Ma
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為了解決東亞最古老直立人化石年代存在爭議的問題，研究人員對湖北鄖縣遺址的石英礫石應用了等時線26Al/10Be埋藏測年法。結果顯示鄖縣顱骨年代為1.77±0.08百萬年前，成為東亞已知最古老的原生直立人化石。這一發現支持了早期直立人在亞洲快速擴散的模型，并縮小了東亞最早考古學與古人類學記錄之間的年代間隙。
在探尋人類起源與擴散的宏偉史詩中，東亞地區扮演著至關重要的角色。長久以來，古人類學家面臨著一個棘手難題：東亞地區最古老的直立人究竟出現在何時？雖然格魯吉亞的德馬尼西遺址發現了約178-185萬年前的直立人化石，但位于其東方的東亞地區，化石年代卻眾說紛紜。例如，印度尼西亞桑吉蘭的早期直立人化石，其年代在166萬年到130萬年之間備受爭議。在中國，元謀和公王嶺曾被認為擁有最古老的直立人化石。然而，元謀的兩顆上門齒是地表采集的，缺乏明確的地層學背景，這使得其新近測得的172萬年結果存疑。公王嶺的顱骨雖為原生發現，但其年代也經歷了從約115萬年到約163萬年的修正。更令人困惑的是，東亞最早的石器遺址，如西侯度（約240萬年前）和上陳（約210萬年前），其年代比最古老的直立人化石還要早數十萬年，這留下了一個巨大的時間空白。識別并可靠地測定更多的原生古人類化石，是彌合這一缺口的唯一途徑。
位于中國湖北省的鄖縣遺址，因出土了三具相當完整的直立人顱骨而聞名于世。然而，由于缺乏可靠的絕對年代數據，這些珍貴化石的年代一直懸而未決，長期被普遍引用為80-100萬年。為了解決這一關鍵科學問題，并為探討早期人類在亞洲的擴散模式提供精確的時間標尺，研究人員對鄖縣遺址進行了精確的年代測定研究。該研究成果最終發表在《科學進展》（SCIENCE ADVANCES）雜志上。
為了精確測定鄖縣遺址的年代，研究人員主要運用了等時線26Al/10Be埋藏測年法。這是一種基于宇宙成因核素（由宇宙射線與地表礦物相互作用產生）放射性衰變的測年技術。研究團隊從遺址Trench WT探方的西壁，在出土古人類顱骨的C3層（含化石和石器的層位）以及更深的C6礫石層中，分別原位采集了10個石英礫石樣本。通過對這些樣本的26Al和10Be濃度進行高精度測量和等時線擬合，獲得了可靠的埋藏年代數據。
結果
等時線26Al/10Be埋藏年齡
研究人員對來自C3層和C6層的兩組石英礫石樣本進行了宇宙成因核素26Al和10Be濃度的測定。對于C3層樣本組，10個樣本中的9個數據點擬合出一條等時線，計算得出的埋藏年齡為1.77 ± 0.08 百萬年（±1σ內部誤差）。另一個樣本YX14-3位于等時線下方，表明其可能來源于更古老的沉積物（如上流階地），因此在年齡計算中被排除。對于C6層樣本組，9個數據點中的8個擬合出等時線年齡為1.76 ± 0.22 百萬年。樣本YX-H因偏離等時線也被排除。C3和C6層的年齡在誤差范圍內是一致的，這可能是因為兩層沉積速率較高，且C6層的誤差范圍相對較大。在納入生產速率比和衰變常數的不確定性后，總不確定度分別增至±0.11百萬年（C3）和±0.23百萬年（C6）。
討論
年代學結果的地質合理性
根據計算出的C3層埋藏后10Be產量，反推其原始埋藏深度約為8±2米。與當前實際埋深相比，這意味著大約有3米的上覆土壤在近期被移走。這一推斷恰好與當地村民所述的20世紀60-70年代農田平整事件吻合。C6層的年齡（1.76 ± 0.22 百萬年）在誤差范圍內與奧杜威正極性亞時（1.78-1.95百萬年）的年代范圍一致。因此，原研究中被歸為哈拉米略正極性亞時（0.99-1.07百萬年）的C5-C6層及下伏地層的正極性帶，應重新解釋為奧杜威事件。奧杜威頂界（1.78百萬年）可作為上覆C3層年代的上限（Terminus post quem）。
從更宏觀的地貌演化角度來看，此次測年結果也符合邏輯。對鄖縣盆地內第三級和第五級階地礫石層的初步年代學研究結果，與本次對第四級階地（即遺址所在地）約180萬年的年齡判斷是兼容的。
對古人類學的意義
本次研究的C3層采樣層位富含石制品，且部分測年樣本上發現了古人類加工的痕跡。因此，該層1.77 ± 0.08 百萬年的年齡，直接為鄖縣遺址的古人類活動時期提供了時間標尺。由于C3層正是出土直立人顱骨的地層，這一結果將鄖縣直立人化石的年代大大推前。研究表明，鄖縣直立人化石是東亞地區目前已可靠測定的最古老的原生古人類化石，其年代可能與元謀化石相當，但明確早于公王嶺化石（約163萬年）。鄖縣的年代也表明，在大約177萬年前，直立人的分布范圍已經非常廣泛，不再局限于格魯吉亞的德馬尼西遺址（位于奧杜威亞時頂部，1.78-1.85百萬年，應略早于鄖縣）。這支持了直立人在200萬年后開始快速擴散至亞洲的模型。
隨著這些古人類遺址的年代不斷被向前追溯，東亞最早考古遺址（如西侯度，約243萬年；上陳，約210萬年）與古人類化石記錄之間的年代間隙正在迅速縮小。然而，問題依然存在：直立人是何時、何地首次出現的？他們是否可能是一些年代更早的中國遺址的最早居住者？如果不是，鑒于亞洲最早的遺址現在早于傳統認為的匠人/直立人（Homo ergaster/H. erectus）出現時間（約190萬年），我們是否應該考慮其他古人類（如能人Homo habilis或某種尚未發現的早期人種）作為亞洲最早的可能居住者？本次對鄖縣遺址的精確測年，為解答這些問題邁出了重要的一步。
結論
本研究采用先進的等時線26Al/10Be埋藏測年法，對湖北鄖縣古人類遺址進行了高精度年代測定。結果表明，出土三具直立人顱骨的C3層年代為1.77 ± 0.08 百萬年，下伏C6礫石層年代為1.76 ± 0.22 百萬年。這一結果將鄖縣直立人化石確立為東亞已知最古老的原生直立人化石，其年代與格魯吉亞德馬尼西遺址相近。此項研究具有多重重要意義：首先，它解決了長期以來關于鄖縣遺址年代的爭議，為東亞早期人類演化提供了關鍵且可靠的時間節點。其次，它有力地支持了早期直立人在走出非洲后迅速向亞洲東部擴散的模型，展現了其強大的適應與遷徙能力。最后，鄖縣遺址的古老年代進一步縮小了東亞地區最早的石器考古記錄（早于240萬年）與最早的古人類化石記錄之間的“時間差”，促使學界重新思考最早抵達東亞的古人類成員屬性及其擴散路徑。這項研究不僅深化了我們對人類在東亞早期活動歷史的認識，也為未來的相關研究樹立了精確測年的典范。
