這是第一件北京直立人頭蓋骨化石的複製品。其原件在上世紀40年代遺失，至今下落不明。
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3月12日《自然》雜誌的封麵。
3月12日出版的《自然》雜誌封麵上，赫然印著一個北京直立人的頭蓋骨。這個在大約90年前曾經轟動世界的“古人”再度受到了世界的矚目，這是因為中國科學家通過測定，把北京直立人的生活年代向前推了20多萬年。以前我們的教科書上都寫著北京直立人“生活在大約50萬年”前，現在科學家認為這些遠古的英雄生活在77萬年前，那時，他們生活的環境相當“酷”……
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研究曆程 測定年代費周折
重新測定北京直立人遺址的是南京師範大學教授沈冠軍、中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員高星等人。他們采用了最新的方法———鋁鈹埋藏測年法。
對於北京直立人遺址時代問題的研究有一個發展過程。當初，最早發現北京直立人遺址的瑞典人安特生和奧地利人師丹斯基認為北京直立人生活在距今 530萬年到180萬年間“上新世”。上世紀20年代末，法國古生物學家德日進和中國學者楊鍾健等，以動物群為主要依據，判明這個遺址屬於距今180萬年到1.15萬年前的中更新世。
“年代測定，對古人類研究起著至關重要的作用。”高星在接受媒體采訪時說，“年代的準確性，對研究不同地區的古人類間的演化過程、時序和遷移路線等方麵，可以起到決定性的作用。”但是，我國古人類遺址在測年上“先天不足”，在非洲古人類遺址中廣泛用於測年的、能更精確見證遺址時間的火山灰，在我國的舊石器遺址中很難找到。
那麽，我們教科書上寫的北京直立人“距今50萬年”又是如何得到的呢？原來，那時是在上世紀80年前遺址發掘之初，由古生物學家根據同時發掘出的動物化石而推測出的結果。後來質譜鈾係測年法曾被應用於周口店的年代測定，得出第1/2層約40萬年、第5層約60萬年。
但是這一結論未被普遍接受。因為鈾的衰變期不長，它測定60萬年以上曆史相當勉強，而鋁鈹埋藏測年法能夠測量更久遠的年代。沈冠軍說：“這好比秤東西，普通秤無法用來測出汽車的重量，此次研究采用的鋁鈹埋藏測年法是一種能秤更大重量的‘秤’，它可以測定從距今三四十萬年到四五百萬年前地質事件的年代。”
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測量工具 石英充當“萬年尺”
研究小組第一步是探測周口店不同地層的磁場，而土壤的磁場正是年代的標誌。然後他們用最新的技術檢驗石英中鋁、鈹兩種元素的衰變率，以得出北京直立人遺骨被泥土埋上的時間。
那麽，他們是如何用冷冰冰的“鋁鈹”來測定活生生的北京直立人的生活年代的呢？沈冠軍說：“我們生活的地球始終受著宇宙射線的轟擊，宇宙射線與地表礦物發生核反應，生成碳14、鈹10、鋁26等放射性物質，它們被叫作“宇生核素”。而這些礦物被埋到地下之後，不再受到宇宙射線轟擊，不會再生成新的放射性物質，那些已生成的放射性物質會慢慢衰變。所以，通過測量和遺骨埋在一起的礦物中的宇生核素的衰變情況，就可以得出它們被埋藏的時間。沈冠軍等人正是通過測定和北京直立人遺骨化石一同埋藏的石英中鋁26、鈹10等礦物中的“宇生核素”的衰變情況，得出北京直立人的生存年代。
2003年，該方法被成功應用於南非一個古人類遺址的年代研究，其結果發表於《科學》雜誌。“文章發表後，我們馬上意識到，它有可能為我國古人類遺址的年代研究帶來新的契機。”沈冠軍說，“這種方法可以用來測定上百萬年遺址的年代，所需材料為石英礦物，在我國古人類遺址中，也相對容易找到。”
說起來容易做起來難，實際測定某一地點堆積物的埋藏年齡時，需采集數千克以至數十千克堆積物，用水和稀酸浸泡，除去礫石、碳酸鹽膠結物、黏土等雜質，篩選出至少200克粒徑為0.2mm-1.0mm的混合砂，再純化石英砂，必要時用手工逐粒挑揀，以確保石英砂的純度。
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生活環境 “酷”冷天氣求生存
當期《自然》雜誌的封麵上的大字標題是“Peking Man Was Cool”，“Cool”在這裏既是指流行語“酷”，同時也在說北京直立人生存的環境相當冷。
高星曾說，二三十萬年，在古人類學研究上不是什麽驚人的時間差，而這對北京直立人來說，卻有著非同一般的意義。美國愛達荷大學的古人類學家齊奧衝(Russell Ciochon)表示，這個時間將北京直立人生活的環境，移向了一個更寒冷的時代。這種氣候適合於非洲式的稀樹草原生長，而這正是直立人喜愛的環境，這可能是他們對全球進行“大侵襲”的原因之一，而北京直立人正是向全球侵襲的“直立人”的一支。
雖然直立人比較中意稀樹草原，但太過寒冷的北方還是不那麽好住的。到目前為止，從全球古人類遺址的分布上看，絕大多數的遺址分布在溫暖的地帶，比如南非、東非、印尼的爪哇島以及我國南方地區。周口店位於東亞大陸靠北的區域，北京直立人一直是古人類中的“耐寒一族”，為古人類對寒冷氣候的適應能力提供一個難得的研究範本。此次測年的新結論進一步改寫了北京直立人生存的氣候條件。從年代上看，四五十萬年前，正是被學界稱為“間冰期”(兩個冰期中的暖期)中最溫暖的時段，而77萬年前則處於一個相對比較寒冷的時段。氣候環境的改寫，使得古人類學者需要重新認識古人類對環境的適應能力。
以用火為例，長期以來對周口店發現的用火的遺跡，中外學者一直有著不同的解釋，中國學者普遍認為，是古人類有控製地主動用火。從上世紀80年代以來，國外一些學者提出可能是自然野火，甚至可能是動物糞便“變質”留下的痕跡。高星認為，此次測年結果對應的氣候條件，將使更多學者重新考慮人為用火的可能，畢竟77萬年前的氣候條件，對北京猿人的耐寒能力，提出了更巨大的挑戰。
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文化特質 滄海桑田無懼色
科學家們已經發掘出很多北京直立人的化石和他們製造的石器。有證據表明北京直立人一直生活到大約40萬年以前。如果他們在77萬年前就已經生活在這裏，就要曆經氣候變化。
齊奧衝說“如果北京直立人在這裏生活了這麽長時間，他們的行為傳統肯定會在很多代之間傳承，所以才能適應氣候的變化”。這種“行為傳統”和動物的本能不同，它包含有學習、變化、適應的成分。
科學家們認為，周口店早期偏冷，可能還處於間冰期的初期，中、晚期較溫暖。這裏有過幹旱的時期，出現過草原甚至沙漠，也曾出現過大麵積水域。
研究同時也表明，北京直立人已經有了很強的製造工具的能力。北京直立人用礫石當錘子,根據石料的不同,分別采用直接打擊法、碰砧法和砸擊法打製石片。其中，用砸擊法產生的兩極石核和兩極石片，在全部石製品中占有很大比重，並構成北京直立人“文化”的重要特色之一；第二步加工多用石錘直接打擊，以一麵打製為主，並且絕大多數由破裂麵向背麵加工。
而中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員黃萬波認為，北京直立人遺址年代測定把其曆史背景推到將近80萬年前，這樣就讓它和同是生活在80萬年前的陳家窩“藍田猿人”、南京猿人處在同一曆史背景下，這對中國古動物群的研究將有很大幫助。
沈冠軍表示，他們今年還將繼續完善鋁鈹埋藏測年法，要把精度提高到4萬年。
“北京人”是我們的祖先嗎？
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1936年11月26日，發現L3號頭蓋骨，這個是北京人頭蓋骨中最完整的一個。左上方第一人為王存義先生，右下方挖掘者為賈蘭坡先生。
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裴文中抱著經石膏加固包裹好的頭骨準備送往北京。1929年12月3日王存義攝。
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每一個中國人都很熟悉這個“北京人”複原雕塑。也有很多人一直將“北京人”視作當代中國人的祖先。
經過中國科學家的測定，北京直立人生活的年代被推前了20多萬年，這對人類起源和演化的研究有著重大意義。科學家們認為，北京直立人的真實生活年代對幫助了解人類“走出非洲”的路線有著很高的參考價值，這也讓人再次關注一直在爭論不休的“北京直立人是不是我們的祖先”這個問題。
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“走到亞洲”或有多次
在《自然》雜誌刊發沈冠軍、高星等人關於北京直立人活動年代重新確定的文章之外，還隨刊發表了一篇美國學者的分析文章。文章中稱，在2005年到2008年的一係列論文中，其他的中國科學家認為起源於200萬年前的非洲的直立人在大約130萬年前到達周口店西北方向的四個地區，以及中國南方的一個地區，而之前估計他們到達的時間是170萬年前。
新的北京直立人活動年代數據意味著直立人可能分別到了兩個地方———在大約100萬年前到達北中國，在大約160萬到150萬年前到達爪哇島，而後者可能到5萬年前才滅絕。
齊奧衝表示，南中國茂密的森林可能阻擋了爪哇直立人走到北中國。齊奧衝和同事、地理學家貝蒂斯三世(Arthur Bettis III)一同推測，在非洲的或者剛剛走出非洲的直立人曾經分別兩次走入亞洲。一次是沿亞洲的南海岸來到了當時還和大陸連接的爪哇島；後來他們又從中亞來到內蒙古地區，然後來到周口店。
齊奧衝等人的文章探討的“人類遷徙”的問題一直是學術界熱烈討論的問題。雖然幾乎所有的學者都同意現代人類最終的類人猿祖先生活在非洲，但對於他們何時走出非洲，走出非洲後的路線有著廣泛的爭論，現存“兩次走出非洲”說，“三次走出非洲”說，“一部分人又走回非洲說”等等，錯綜複雜，對於一般讀者來說很難理解。
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“單源”“多源”爭論不休
齊奧衝等人把我們之前說的“北京直立人”歸於“直立人”(Homo erectus)的一類。“直立”的拉丁文是“erectus”。“直立人”已經可以直立行走，能製造工具，但腦容量較少，頭部還保留了較多的原始性質。而我們所屬的人種叫“智人”(homo sapiens)。
已經逝去的北京直立人和我們現代人有什麽關係？這個問題正是“單起源說”和“多起源說”爭論的焦點問題之一。
兩種假說都認為直立人起源於非洲直立人，然後大致在200萬年前走出非洲，遷移到歐亞大陸。但單起源學說認為現代人類起源於20萬-15萬年前的非洲，然後在大約10萬年前走出非洲，並完全淘汰了其他地區的直立人們。也就是說，“我們”不是北京直立人的後代，而是他們的“終結者”。而“多起源說 ”主張現代人是在4個地區出現並連續演化，而且在各個地區之間都有基因交流，也就是說，北京人和我們有“血緣關係”。
那麽，中國學者持什麽樣的觀點呢？中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員劉武表示，我國進行基因研究的學者大多持“單起源說”，而搞考古的大多持“多起源說”。
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基因研究支持“一源”
1998年，中國醫學科學院醫學生物學研究所褚嘉祐教授等人的一篇論文《中國人群的遺傳關係》，在《美國科學院學報》上發表，在中國科學家中首先提出現代亞洲人類可能起源於非洲。論文認為，現代亞洲人類，當然包括中國人在內。也就是說，亞洲地區不存在從一兩百萬年前的直立人到現代人類的連續進化過程，“北京人”不是中國人的直係祖先。文章中的觀點在今天看來都具有爆炸性。現代人類起源於非洲，這在世界的其他地方近年來已經大致被學術界接受(當然還不時有一些不同的質疑之聲)，但在中國，尤其是在古人類學領域，一種觀點仍然持“多地區起源說”，也就是說，中國人是從東亞地區已經發現的那些古人類化石的後代，是獨立起源的。
2001年，金力等人的一篇論文《東亞現代人的非洲起源：12000個Y染色體的故事》在《科學》上發表，為現代中國人的“非洲起源說”又添了一枚重磅炸彈。具體說，褚嘉祐等的第一篇論文，是應用“微衛星”標記(STR)來研究基因的，而金力等人的那篇論文，是以父係遺傳Y染色體標記來做研究的。金力說：“在做2001年的那篇論文時，我心想我是中國人，祖先是從非洲來的？我非要找出一個人，不是非洲人的後代……結果，我隻能說，大概就是這樣是對的。”
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考古發現力挺“多源”
從事多年考古研究的中國科學院古脊椎動物與古人類所研究員黃萬波表示，他認為中國的古人類是一脈相承的，我們就是中國古人類的後代，其中包括北京直立人。中國本土的古人類自然演化成了現代人，並沒有出現大批的古人類被現代人類淘汰的情況。
黃萬波在三峽研究古人類有二十多年，綜合其他的研究成果，他認為東亞人類化石的體質特征一脈相承。北京直立人也有很多和現代的中國人類似的特征。比如說他們也和我們一樣是扁鼻梁，而不像歐洲人那樣的高鼻梁。不但如此，東亞古人類的“文化”也一脈相承，和世界其他地方都不一樣。比如說，非洲的石器中“手斧”占據了很重要的作用，它已經有170萬年的曆史，一直用到5萬年前。這些手斧大多用黑曜做成，這是因為非洲的火山活動很豐富。而中國的手斧不太多，大多是砍砸器，材料取自河灘上的石英砂岩。
對於基因研究得出的“人類單一起源”的理論，黃萬波認為，用基因研究的方法推斷人類起源有局限性，分析結果不完全可靠。
那麽，如果東亞人種是獨立演化的，會不會提高我們的民族自豪感？黃萬波說，曾經有國外媒體說，我國科學家因為“民族主義”而持“多起源說“說，這其實是一種誤解，他從來沒有過這方麵的考慮，隻是從科學的角度來研究問題。
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能否“通婚”尚未可知
我們都知道，不同民族的現代人(智人)是可以“雜交”的，不然就不會有混血的基努·裏維斯和Maggie Q出現。由此似乎可以推論出，黑種人、黃種人、白種人和他們之間的共同祖先之間也可以“雜交”。如果我們是北京直立人的後代，那麽是否意味著我們就可以和北京直立人“雜交”呢？想想它們深陷的眼睛，一身的毛發……還真有點讓人難以接受。
黃萬波說，在北京直立人的時代，直立人之間應當是可以“雜交”的，但是北京直立人已經滅絕了，很難說我們智人能不能和它們“雜交”。至於現代人可以“雜交”的現象，黃萬波表示不同地域的直立人之間基因的相互滲透可能提供解釋。
中國人從哪裏來，這個問題現在仍未得出統一的結論，今後還將爭論下去。黃萬波表示，北京直立人生存年代的重新測定現在還不能作為任何一派的支持證據，或許要證實中國人是本土古人類的後代，還需要發現更古老的化石才行。
