元谋人(约170万年前)

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简介

元谋人，因发现地点在云南元谋县上那蚌村西北小山岗上，定名为“元谋直立人”，英文称雕塑：Homo erectus yuan mouensis，俗称“元谋人”。“元谋”一词,出自傣语,意为“骏马”。

元谋人

元谋人牙齿化石是1965年“五一”节在云南元谋县上那蚌村发现的,元谋县被誉为“元谋人的故乡”。1976年根据古地磁学方法测定，生活年代距今约170万年，差距最多不超过前后十万年(也有学者认为其年代不应超过73万年，即可能为差距在60万至50万年或更晚一些）。

牙齿化石

在距今约170万年云南省元谋县一带，榛莽丛生，森森郁郁，是一片亚热带的草原和森林，先有枝角鹿爪蹄兽等第3纪残存的动物在这里生存繁衍。再往后推移一段时间，则是桑氏鬣狗、云南马、山西轴鹿等早更新世的动物出现在这片草原和森林。它们大多数都是食草类野兽。为了生活下去，元谋人便使用粗陋的石器捕猎它们。根据出土的两枚牙齿、石器、炭屑，以及其后在同一地点的同一层位中，发掘出少量石制品、大量的炭屑和哺乳动物化石，证明他们是能制造工具和使用火的原始人类。

发现与定性

元谋人化石于1965年5月1日上那蚌村西北的一个小山丘的褐色粘土层中被发现。

元谋人发现地处于元谋盆地边缘，元谋盆地新生代地层出露好，化石多。化石发现于河湖相堆积中，堆积自下而上分为4段28层，元谋人化石处于第4段第25层。岩性主要为棕褐色、褐黄色沙砾层及粉砂亚粘土、粘土土层。元谋人化石所在的小山丘四周为冲沟所包围，东西向16米，南北向20米，面积320平方米左右，牙齿化石出土地高于地面约4米，可以排除化石是从别处冲来的可能性。

1965年初，为配合四川攀枝花地区和成昆铁路的建设，中国地质科学院派遣赵国光、钱方、浦庆余等学者对中国西南地区的新构造运动进行研究，选择了元谋盆地作为研究重点。4月初，学者们上那蚌村附近开始工作，发现了不少化石和地质现象。5月1日，钱方等人前往上那蚌村西北寻找化石，该地长期受雨水冲刷，细砂粘土多被冲走，很容易挖出化石。下午5时左右，钱方发现了两颗疑似人牙的化石，相距十几厘米。一颗齿冠露出地表，牙根在土中。另一颗则全在土中。同时出土的还有云南马牙化石、啮齿类的下颌骨以及其他化石碎片。第二天，这些学者来到该地继续发掘，试图寻找其他的古人猿的化石材料，但没有收获。9月，学者们结束野外考察后，将牙齿化石带回北京，请教专家鉴定。

1972年2月，经中国地质科学院的胡承志鉴定，公布了这一发现，根据化石发现地命名为“直立人，元某新亚种”，简称“元谋直立人”。胡承志在《地质学报》1973年第1期上发表了《云南元谋发现的猿人牙齿化石》一文。新华社、人民日报等也对此进行了报道。

1973年10月至12月，中国科学院古脊椎动物和古人类研究所采用考古学方法，对元谋人化石所在的小山丘进行了大规模的系统发掘。这次发掘对该地绘制了详细的地层剖面图，并在附近地层发现了人工打制的石器和炭屑、哺乳动物化石、软体动物化石和孢粉化石等，但没有发现新的人类化石。这次发掘确定了元谋人化石所处地层的沉积性质，根据地层沉积物情况和伴生动物的化石主张元谋人的年代位于早更新世。

1973年、1974年，钱方等人再次去元谋盆地考察，并采集了元谋组古地磁标本。1976年7月25日，用古地磁方法测定其绝对地质年代为距今170万年左右。（后出现争议）

1983年，中国历史博物馆的杜耀西对元谋人的历史地位做了阶段性总结，认为：元谋人在人类社会初期，南猿向直立人过渡阶段有特殊地位；元谋人为黄种人的形成提供了重要线索；元谋人的石器文化具有独特性，而且学会用火的时间较早。总之，对于中国早期历史的研究意义重大。

化石

元谋人牙齿化石(手绘)

元谋人的化石包括两枚上内侧门齿，一左一右，属同一成年男性个体。其石化程度深，颜色灰白，其齿冠保存完整，齿根末梢残缺，表面有碎小裂纹，裂纹中填有褐色粘土。其中左侧门齿长11.4毫米，宽8.1毫米，高11.2毫米。右侧门齿长11.5毫米，宽8.6毫米，高11.1毫米。其切割缘在生前有磨耗。

经研究发现，这两枚牙齿很粗壮，呈铲形，比较扁平。齿冠咬合面有很大程度的磨损，如刀口状。齿冠基部肿厚，末端扩展，唇面比较平坦，舌面的模式非常复杂，略呈三角形。舌面底结节凸起，向齿冠方向延伸并分裂成三个指状突，中央的指状突很长，指状突集中排列在靠近外侧的半面。舌面中部的凹面粗糙，有发达的铲形齿窝。在舌面上，沿内外两侧的边缘，有褶起的凸棱，其中外侧的较内侧的较为隆起。齿根破碎，根据左半部分残部推测，应相当粗壮。具有明显的原始性质。

元谋人牙齿化石的特点有：牙齿粗硕，齿冠扩展指数达141.9；齿冠唇面扁平；底结节发达，占到舌面的一半左右；舌面有发达的铲形齿窝；舌根颈部横切面呈椭圆型。

与大型类人猿（Pongidae，例如大猩猩）相比，元谋人的牙齿化石有相似之处，如齿冠呈扇形，底结节发达，占到舌面的一半左右，但其他方面差异甚大。与巨猿（ Gigantopithecus ）相比，相似之处甚少。与南猿（ Australopithecus ）相比，南猿缺乏发达的底结节，门齿铲形不发达，齿根更为粗壮。所以，元谋人不可能是猿类。

与现代人相比较，有些黄种人族群具有舌面铲形，与元谋人类似。但现代人舌面基部明显收缩，结构大为简化，底结节隆突大为减弱，所以牙齿化石不可能是后期人类的。

元谋人和北京人的门齿最为相似，但也有不同之处。相同之处有：大小接近、齿冠基部肿厚，底结节强烈凸起，向前做坡型延伸，分裂成数个指状突。舌面中部的凹面两边有凸棱。不同之处有：元谋人齿冠略呈三角形，北京人略呈长方形；元谋人齿冠唇面，北京人则凸起；元谋人齿冠舌面中部的凹面粗糙，北京人则平坦；元谋人和北京人的舌面指状突也相当不同。两相比较，元谋人应该是一个独立的直立人亚种，并较为原始，代表了南猿向直立人过渡的阶段。

1984年，北京自然博物馆考察队在距离元谋人化石产地250米的郭家堡发现了一段人类胫骨，认为是属于元谋人的。这是一段左侧胫骨，除缺失上下端外，骨干保存相当完整，长227.0毫米，中点骨干周长78.0毫米，横径17.0毫米。骨体纤弱，应属于一个少女个体。有如下特点：明显为偏胫型；骨干前缘明显圆钝；有浅显的骨间脊；骨干的骨骼较厚，髓腔较小等。综上，元谋人胫骨带有不少能人的特点，与现代人有所区别。

石器及其文化

元谋人石器模型，收藏于上海自然博物馆

元谋人刮削器（手绘）

元谋人尖状器（手绘）

元谋人的文化遗物主要有石器、带有人工痕迹的动物骨头和疑似人工用火的痕迹。

1973年至1975年，在发现元谋人化石的地层中出土石器七件。其中较好的有四件，均为刮削器，其中三件刮削器均为石英岩制造。其一为两刃刮削器，由石片制成，从石器上的人工加工痕迹来看，可能是砸击修理的。其二为复刃刮削器，由小石块制成，三边有加工痕迹，略呈长方形，应是复向加工而成。其三为端刃刮削器，也由小石块制成，也为复向加工而成。

另外，在同一地点采集到石器十件，其中三件状况较好，推测被雨水冲刷出地表，也被视为元谋人的石器。三件采集到的石器中：其一为石核，呈梭形，长90毫米，单台面。其二为石片，其原料为红色砂岩，长略小于宽，打击点散漫。其三为尖状器，由石英岩石片制成，左侧单面加工，右侧两面加工，在中轴相交，属正尖尖状器。

仅通过这些石器难以推断元谋人的石器加工技术。但可得知以下几点：元谋人会用捶击法制造以及修理石器，会制造刮削器和尖状器，且工具尺寸不大。

元谋人化石层位中，发现了有人工痕迹的动物骨头。其中一件，长8.4、宽3.1、厚2.6厘米，两端有切割痕迹，或与骨器有关。

在发现元谋人化石的地层中还发现有许多炭屑，常与哺乳动物化石伴生。其中大者直径达15毫米，小者1毫米左右，分布上下界约3米，分三层，互相间隔30-50厘米。同一层位还发现几块黑色的骨头，经鉴定可能是被烧过的。这些可能都是元谋人用火的痕迹。

经过多年发掘，共发现35件石制器物，其中21件标本较好。

学界争议

年代问题

关于元谋人化石的地质时代和绝对年代，学术界存在不同的看法。

一种观点认为属早更新世晚期，在距今170万年左右。1976年，中国地质科学院地质力学研究所用古地磁方法，认为元谋组地层跨越松山（Matuyama）和高斯（Gauss）两个极性世，元谋人化石出产地层测定距今170万±10万年。 并且根据元谋组古地磁测算的结果，认为需要更新地磁极性年表，元谋人的年代为163万到164万年之间，误差范围不超过10万年。 1998年，黄培华利用同一地层出土的哺乳动物牙齿化石，联合澳大利亚国立大学第四纪测年研究中心，采用电子自旋共振法测定为距今160～110万年，支持元谋人属于早期直立人。 2005年，钱方根据各种测年方法结果，综合化石研究和地层分析，认为元谋人的时代为早更新世，距今170万年。

另一种意见认为属于中更新世。根据元谋组的化石层，其中第四段绝灭种比例高于第三段的绝灭种，不合常识，推测受地质运动影响而使地层紊乱。而且单凭云南马定年证据不充分，需要对古地磁定年结果进行重新解释。综合各种材料，元谋人化石所在地层古地磁测定年代不应超过73万年，可能距今60万～50万年或更晚。 此说遭到钱方反驳，认为其地层划分不同，化石认定有误。

在文化上，经过对所发现的石器的研究，表明元谋人所处时期为旧石器时代早期。

如果将元谋人的年代定位为170万年前，那幺元谋人就是目前已知的中国境内最早的古人类。由于这是最初的对元谋人的年代定位，一些教材、通俗读物和百科全书都持此说。 如果将元谋人的年代定位为60万年左右，那幺元谋人的年代将晚于公王岭蓝田人。

生活环境

元谋人的生活环境是通过共存的动植物化石来推测的。一般将元谋人地层第三、第四段的动物化石称之为元谋动物群，认为是与元谋人共生的动物。

与元谋人共生的哺乳动物化石，有无颈鬃豪猪（Hystrix subcristata ）、元谋狼（Canis yuanmouensis）、云南马（Equus yunnanensis）、爪蹄兽（Nestoritherium sp. ）、中国犀（Rhinoceros sinensis）、山西轴鹿（Axis shansius）等30余种。其中大部分为绝灭种，部分属于上新世的残余物种，大多数为早更新世当地常见物种。如果按生活环境来考察，云南马等生活于草原，细麂（Metacervulus attennatus）、湖麂（Muntiacus lacustris）等生活于热带雨林，竹鼠（Rhizonmys sp.）、复齿拟鼠兔（Ochotonoides complicidens）等动物生活于灌木丛之中，泥河湾剑齿虎（Megaterium nihowanensin ）等生活于森林之中。

根据植物孢粉的分析，树木主要以松属（ Pinus ）植物为多，还有桤木属（ Alnus ）、榆树（ Ulmus ）等。草本植物则更多。元谋人所在地层的孢粉组合，松属占33.3%，桤木属占13%，草本植物占40%。

综上所述，元谋人生活在森林-草原环境中，比较温和湿润，较现在凉爽。山中生长有针阔混交林，山麓平原杂草丛生，水边有小叶阔叶林，各种动物在此出没。元谋人可能沿着河岸或湖岸过着流动生活。

后续发现

新成果

中国“最早人类”及其近亲的调查发掘工作。对所获化石进行深入研究以解决早期人类的起源与演化过程问题，从而对澄清当今人类起源的时间与地点之争作出我们的贡献。

云南元谋是这一攀登项目的重点工作地区。此前有关学者的初步研究显示，元谋古猿牙齿似乎存在大小两种类型。而这两种类型是否代表着两个生物种之间的差异，或仅仅是性别上的差异还不是很清楚。这就大大地妨碍了对元谋古猿整体特征，乃至整个云南古猿在演化分类上的地位及在早期人类起源与演化上的作用的认识。攀登专项启动后，野外发掘又获得了一批新的化石材料。在元谋发现的古猿化石中，牙齿化石占绝大部分。在这些发现的基础上，由专项组织的对元谋古猿牙齿的研究也取得了实质性的进展。1999年《科学通报》23期发表了刘武等对元谋古猿牙齿进行测量和统计分析的研究成果。

这项新成果的研究材料包括自1986年首次发现古猿化石直至1998年底在元谋盆地历次发掘和收集的全部牙齿化石，共1266枚。由于样本数量大，可以准确地反映出各测量项目的数据分布范围。刘武等人采用了直方图及正态曲线分析、双变量两维坐标分布、因子分析、变异系数分析、犬齿面积比例系数分析等统计分析方法，就元谋古猿牙齿大小尺寸的分布规律、元谋古猿与现生大猿及开远、禄丰古猿的关系进行了检验。这是自元谋古猿化石发现十多年来首次进行的较为系统规范的牙齿测量统计分析。直方图、两维坐标分布及因子分析发现元谋古猿牙齿尺寸具有较大的变异分布范围，多数牙齿呈现出明显的大小两种尺寸类型。然而，元谋古猿牙齿尺寸上的这种变异是否超出了开远、禄丰古猿及现生大猿单一种内的变异范围，则是需要进一步澄清的问题。这一问题涉及在元谋发现的古猿化石代表一个生物种还是两个生物种。为此，采用变异系数分析方法来对比元谋古猿牙齿尺寸变异程度与其他中新世古猿及现生大猿牙齿变异程度的差别。在所计算的元谋古猿上下颌各牙齿的变异系数中，除上下颌犬齿的变异系数偏高外，元谋古猿其余牙齿尺寸的变异系数均位于或接近禄丰古猿及现生大猿牙齿尺寸变异系数的分布范围。由于学术界基本倾向于认为到1987年为止发现的禄丰古猿代表着一个种(吴汝康，1987)，因此该文变异系数对比分析强烈提示元谋古猿牙齿尺寸所呈现出的变异很可能尚未达到种间的变异范围。

古猿化石

自1956年在云南开远发现森林古猿牙齿化石以来，先后在云南的禄丰、元谋和保山发现了古猿化石。这些古猿在演化上的分类地位及彼此之间的相互关系一直为学术界所关注。将元谋古猿牙齿测量数据与已发表的禄丰和开远古猿牙齿测量数据进行了对比，试图为解决这一问题提供一些牙齿尺寸方面的证据。从元谋与禄丰和开远古猿牙齿面积数据的分布对比看，在云南这三处地点发现的古猿的牙齿尺寸非常接近，其中元谋古猿与开远古猿彼此之间在牙齿数据上更为接近。禄丰古猿的牙齿尺寸较元谋古猿与开远古猿的牙齿尺寸稍大。

通过上述分析可见，这项研究揭示了元谋古猿牙齿尺寸的分布规律，同时也就一些具体特点与在云南境内发现的禄丰古猿、开远古猿及现生大猿类进行了对比。

后续发现

(一)确定了在元谋发现的古猿代表着一个生物种

在对早期人类及化石高等灵长类，尤其是第三纪古猿的研究中，争论的焦点之一就是在同一个地点发现的化石材料所呈现出的形态特征与测量数据的差别与变异究竟是分类上的差别还是性别上的差异。在对禄丰古猿化石研究的早期阶段，曾经提出过在禄丰发现的化石可能代表着两个种。在随后的研究中，多数学者逐渐倾向于支持禄丰古猿是由在形态特征上具有高度性别差异的个体组成的一个生物种，在这一过程中，对牙齿测量数据的分析与研究发挥了重要的作用。在对元谋古猿化石研究早期已经注意到元谋古猿牙齿化石依尺寸和形态可分为两种类型，并提出这两种类型分别相似于禄丰古猿的雌、雄性，但同时又指出元谋古猿的大、小两种类型之间也存在明显的差异，有的不能用性别差异来解释，有可能代表着两种不同类型的古猿(Pilbeam,1997)。这次对元谋古猿牙齿测量数据的分析显示多数牙齿呈现出大小两种尺寸类型的双峰分布现象，牙齿数据变异范围较大。变异系数的对比结果也显示，绝大多数元谋古猿牙齿测量数据的变异系数均位于或接近代表着单一生物种的禄丰古猿及现生大猿牙齿尺寸变异系数的分布范围。所以笔者提出了在元谋发现的古猿代表着一个生物种，牙齿尺寸大小两种类型的变异现象是性别二态的反映，说明当时生活在元谋地区的古猿是由在形态特征上性别差异显著的一个种群所组成。

(二)探讨了元谋古猿与现生大型猿类及开远、禄丰古猿的关系

自1956年在云南开远小龙潭发现古猿牙齿化石以来，相继在云南的禄丰、元谋和保山发现了古猿化石。这些古猿彼此之间的关系、在演化上的系统地位以及在早期人类起源上的作用等问题一直是中国内外学术界关注的焦点。其中元谋古猿是继禄丰之后在中国乃至亚洲地区发现的数量最丰富的第三纪古猿化石材料。在过去的十余年里，有关学者对这批材料做了一些研究并就上述问题进行过探讨。但实际上到目前为止，对涉及元谋古猿分类及演化地位的许多问题还不是很清楚，而澄清并解决这些问题需要做大量的基础性研究工作。刘武等人在1999对在元谋发现的古猿牙齿测量数据与现生大猿及开远、禄丰古猿牙齿尺寸上的相似与差别程度进行了对比，试图就元谋古猿与现生大猿及开远、禄丰古猿的关系进行探讨。结果提示元谋古猿在系统分类上与开远及禄丰古猿接近，而与大猩猩、黑猩猩、猩猩等现生大猿类较远。在元谋古猿与开远和禄丰古猿关系的分析方面提示元谋、禄丰和开远三处古猿牙齿的尺寸比较接近，其中元谋与开远更为接近。综合对元谋古猿牙齿测量数据的统计分析与对比结果，刘武等人认为中新世生活在云南不同地区的古猿也许在系统分类上比较接近。

这项研究是元谋古猿发现十几年来所进行的最为全面详尽的基础性数据积累工作。这项工作对于在未来的研究中彻底阐明在中国云南发现的古猿的系统地位及其在早期人类起源上的作用无疑将会发挥重要的推动作用。

遗址保护

1982年中国国务院公布元谋猿人遗址为第二批全国重点文物保护单位，保护面积约768.15亩。

目前建有元谋人陈列馆保存元谋人的相关文物及遗址，位于元谋县城龙川街，占地面积6亩，于1987年动工兴建，1989年9月25日开馆，馆藏文物千余件。展厅内陈列分“人类起源”、“元谋古猿”、“元谋史前文化”三部分，除陈列介绍元谋人相关文物知识外，还有云南发现的其他一些古猿古人类遗物。陈列馆主要以辩证唯物主义和历史唯物主义为指导，结合展品说明“人类由猿进化而来”和“人类社会发展的进程”。 2009年中国国家文物局公布元谋人陈列馆为国家三级博物馆。

遗址

国际影响

1972年2月22日

在美国总统尼克松访华的特殊日子里，新华社向全世界发布了发现“元谋人”这一重大新闻，《人民日报》报道：“这是继中国北方发现的北京猿人和蓝田猿人之后的又一重要发现，对进一步研究古人类和中国西南地区第四纪地质，具有重要的科学价值。”这一重大发现引起了国内外学术界的广泛关注。

早在1903年

日本学者横山又次郎所著书中就有在元谋发现的哺乳动物化石的记录；1926年冬至1927年初，美国自然博物馆中亚考察队在云南考察，格兰阶先生在元谋盆地东侧，马街南十里地处发现马、大象、犀牛等骨骼化石，根据化石把这个动物群及化石产出地层时代放在早更新世，并预感到有可能保留有早期人类化石的遗骸。

1926年—1940年

国内外许多著名的地质学家、古生物学家如纳尔逊、格兰阶、克勒特纳、卞美年、柯尔伯特、胡承志、裴文中、邱占祥、周明镇等多次对元谋盆地及元谋组地层第四纪进行过考察研究，考察中在元谋发现了冰川遗迹，经测定认定为华南唯一有代表性的更新世初期地质。考察中还发现了众多化石点，称之为“马街马化石层”。

1976年春

在“纪念恩格斯《劳动在从猿到人转变过程中的作用》写作一百周年报告会”上，钱方、马醒华代表中国地质科学院地质力学研究所宣布：用古地磁方法测出元谋人年代为170±10万年；程国良代表地质所宣布：用同样方法测出元谋人生存年代为163—164万年；刘东生代表贵阳地球化学研究所发言：该所测出元谋人生存年代数据和上述单位结果基本相同。同年7月底，新华社、《人民日报》发布了“元谋人”生存年代为距今170万年左右的重大新闻，“元谋人”的发现将中国人类历史向前推进了100多万年，表明长江流域的云南是人类起源与发展的关键和核心地区，有力地挑战了人类起源非洲中心论这一学说，为人类起源与发展多元中心论提供了强有力的科学支持，“元谋人”作为中国人类历史的开篇被写入中国历史教科书首页。