摩洛哥77.3万年前的化石揭示了人类进化中的关键时刻

摩洛哥77.3万年前的化石揭示了人类进化中的关键时刻

摩洛哥托马斯采石场的77.3万年前下颌骨ThI-GH-1。图片来源:Hamza Mehimdate,卡萨布兰卡历史项目

(化石网cnfossil.com)据马克斯·普朗克进化人类学研究所:摩洛哥托马斯一号采石场的化石可追溯到77.3万年前,揭示了智人、尼安德特人和丹尼索瓦人的共同祖先。

一支国际研究团队已鉴定并分析了托马斯采石场I号(摩洛哥卡萨布兰卡)新发现的古人类化石。

利用先进的地质测年方法,团队确定这些化石年龄为77.3万年前/负4000年以上。

这一异常精确的年代估计来自一份详细的磁地层记录,记录了布伦赫斯/松山边界,这是地球磁场最近一次重大反转,同时还包括第四纪时期的可靠时间标记。

摩洛哥77.3万年前的化石揭示了人类进化中的关键时刻

让-保罗·雷纳尔和法蒂玛·佐赫拉·西希-阿劳伊,卡萨布兰卡预先发掘项目的联合主任,参与了2008年5月下颌骨ThI-GH-10717的发现。图片来源:R. Gallotti,卡萨布兰卡历史项目

这些发表在《自然》杂志上的发现将这些非洲人群定位在后来产生智人的进化分支的起点。通过这一研究,研究为智人、尼安德特人和丹尼索瓦人共同祖先提供了重要新证据。

该研究由让-雅克·胡布兰(法国学院暨马克斯·普朗克进化人类学研究所)、大卫·勒费弗(蒙彼利埃保罗·瓦莱里大学)、乔瓦尼·穆托尼(米兰大学)和阿卜杜拉希姆·莫希布(摩洛哥国家考古与遗产科学研究所,INSAP)领导。

数十年的摩洛哥-法国实地考察带来了重大新发现

这些发现是摩洛哥-法国“卡萨布兰卡史前计划”下三十多年持续考古和地质研究的结果。这一长期的项目涵盖了广泛的发掘、细致的地层记录以及在卡萨布兰卡西南部地区的广泛地质考古研究。

随着时间推移,这项系统且系统化的工作揭示了托马斯采石场一号在地层学、环境和考古学上的非凡丰富性。这些努力最终促成了古人类化石和构成当前分析基础的地质序列的回收。

正如阿卜杜拉希姆·莫希布所解释:“这项长期研究的成功反映了摩洛哥王国青年文化与传播部(通过INSAP)与法国欧洲及外籍事务部(通过法国卡萨布兰卡考古使团)之间的紧密机构合作。”

摩洛哥77.3万年前的化石揭示了人类进化中的关键时刻

托马斯·奎里一号,《古人类洞穴:下颌骨ThI-GH-10717发掘期间》。图片来源:J.P. 雷纳尔,卡萨布兰卡历史项目

本研究还得到了意大利米兰大学、德国马克斯·普朗克进化人类学研究所、蒙彼利埃大学阿尔基梅德实验室、波尔多大学以及法国国立自然史博物馆的支持。

独特的地质环境:摩洛哥大西洋海岸作为更新世宝库

Jean-Paul Raynal在发掘过程中共同负责该项目,强调了该遗址的更广泛意义。

他指出:“托马斯采石场I位于拉巴特-卡萨布兰卡沿海地带的隆起海岸地貌内,该地区以其卓越的上新世-更新世古海岸线、海岸沙丘和洞穴系统序列而闻名国际。”

摩洛哥77.3万年前的化石揭示了人类进化中的关键时刻

来自北非的下颌骨(下颌骨),展示了化石古人类与现代人类之间的变异。展示的化石分别是来自阿尔及利亚的Tighennif 3(左上)、摩洛哥托马斯采石场的ThI-GH-10717(右上)和摩洛哥的Jebel Irhoud 11(左下),与近代现代人类的下颌骨(右下)形成对比。所有标本均以相同比例展示,便于直接比较其大小和形状。图片来源:Philipp Gunz,进化人类学MPI

这些景观由反复的海平面变化、风力驱动的沉积以及海岸沙的快速胶结形成形成,这些过程共同创造了保存化石和考古遗迹的理想条件。

正因为这段地质历史,卡萨布兰卡地区已成为非洲最重要的更新世生活档案馆之一。该地区记录了早期阿舍利石器传统及其后期发展,反映环境变化的动物群落变化,以及多次古人类居住时期。

在此背景下,托马斯采石场I号在乌拉德哈米达组中发掘,因包含西北非洲最古老的阿舍利工业而闻名,年代约为130万年前。该遗址还靠近其他著名地点,如西迪·阿卜杜拉赫曼,后者是西北非中更新世史前史的经典参考点。在这个更大的建筑群中,“人类洞穴”尤为重要。

大卫·勒费弗解释说,这是一个“由海洋高地雕刻于早期海岸地貌中的独特洞穴系统,后来被沉积物填满,这些沉积物在安全、未受干扰且无可争议的地层环境中保存了古人类化石”,为这些早期人类遗骸的年代和环境提供了罕见的清晰度。

非洲一个独特且年代明确的古人类群落

由于地层不连续或方法存在较大不确定性,定早和中期更新世化石的年代以极为困难著称。人类洞穴的特殊之处在于快速沉积和持续沉积,能够捕捉到沉积物中高分辨率的磁信号,细节极为丰富。

地球的磁场会在地质时间内周期性地反转极性。这些古地磁反转在全球范围内几乎瞬间发生,在地质时间尺度上,沉积物中留下了清晰的全球同步信号。松山-布伦赫斯转变(MBT)发生在约77.3万年前,是这些重大逆转中最新的一次,也是地质学家和考古学家最精确的标志之一。

摩洛哥77.3万年前的化石揭示了人类进化中的关键时刻

塞雷娜·佩里尼和乔瓦尼·穆托尼在托马斯采石场I号人形岩洞穴磁性地层采样时合影。图片来源:D. 勒费弗,卡萨布兰卡历史项目

正如塞雷娜·佩里尼所解释:“在ThI-GH沉积物中如此清晰地记录松山-布伦赫斯过渡,使我们能够将这些古人类的存在置于非洲更新世极为精确的时间框架内。”

《人形剧情》序列跨越了松山纪(反极性)、MBT本身以及布伦赫斯纪事(正常极性)的起始。利用180个磁性地层样本——这是更新世古人类遗址前所未有的分辨率——团队确定了逆向正常开关的确切位置,目前测定为773,000年,甚至捕捉到了过渡的短暂持续时间(8,000至11,000年)。

含有古人类化石的沉积物正是在这一过渡期沉积的,这一点在年代上具有重要价值。其他动物群证据独立支持这一年代,确认了磁地层学在确定该遗址年代学中优先于其他方法。

接近智人谱系根源的古人类

这些古人类遗骸来自似乎是一个食肉动物巢穴,从一块人科股骨显示出明显的啃咬和消耗痕迹。该组合包括几乎完整的成年下颌骨、第二块成年半下颌骨、一节儿童下颌骨、数节椎骨和孤立的牙齿。

高分辨率微型CT成像、几何形态测量和比较解剖分析揭示了古老与衍生性状的拼图。若干特征让人联想到来自阿塔普埃尔卡格兰多利纳的古人类,年代相仿,即所谓的先祖人,表明西北非与南欧之间可能存在非常古老的族群接触。然而,到松山-布伦赫斯过渡时期,这些族群似乎已明显分离,暗示此类交流必然发生在更早之前。

Matthew Skinner指出:“利用微型CT成像,我们研究了牙齿的隐藏内部结构,称为牙釉质-牙本质交界处,该结构在分类学上具有重要意义,且在牙釉质表面磨损的牙齿中得以保存。对该结构的分析持续显示,古人类洞穴与直立人和先祖人类都不同,表明它们代表了可能为智人基础和古欧亚谱系的种群。”

摩洛哥77.3万年前的化石揭示了人类进化中的关键时刻

项目联合主任让-保罗·雷纳尔,以及2008年5月发现下颌骨ThI-GH-10717的阿卜杜拉利·哈杜马和哈立德·纳德尔。图片来源:R. Gallotti,卡萨布兰卡历史项目

Shara Bailey证实了Grotte à Hominidés牙齿的一般形状和特征,指出“在形状和非度量性特征上,Grotte à Hominidés牙齿保留了许多原始特征,缺乏尼安德特人特有的特征。从这个意义上说,他们与前人不同,后者在某些特征上开始变得像尼安德特人。牙齿形态分析表明,人类群体的区域差异可能在早更新世末期已存在。”

人类与尼安德特人最后共同祖先的新窗口

这一发现凸显了西北非洲在人属早期进化史中扮演了重要角色,当时气候振荡周期性地在现今撒哈拉地区开辟了生态走廊。

正如丹尼斯·杰拉兹所指出:“撒哈拉是永久性的生物地理屏障这一观点在这一时期并不成立。古生物学证据显示西北非洲与东部和南部稀树草原之间多次联系。”

来自人形洞穴的古人类几乎与格兰多利纳的古人类同时期,比中更新世尼安德特人和丹尼索瓦人的祖先化石还要早,且比杰贝尔·伊尔胡德最早的智人遗骸早约50万年。古人类结合了古非洲特征与接近欧亚及中更新世晚期的特征,古人类提供了关于智人、尼安德特人和丹尼索瓦人最后共同祖先的重要线索——根据遗传证据估计,生活在76.5万至55万年前。古生物学证据与该区间较早部分最为接近。

让-雅克·于布兰总结道:“古人类洞穴的化石可能是目前我们所能找到的非洲种群的最佳候选,这些群体位于这一共同祖先的根源附近,从而强化了我们物种深厚非洲起源的观点。”

参考文献:《摩洛哥早期人类,直至智人谱系的原始人类》,作者:让-雅克·胡布兰、大卫·勒费弗、塞雷娜·佩里尼、乔瓦尼·穆托尼、马修·M·斯金纳、沙拉·E·贝利、莎拉·弗雷德林、菲利普·冈茨、马修·鲁埃、莫辛·埃尔·格劳伊、丹尼斯·热拉兹、卡米尔·多耶尔、托马斯·W·戴维斯、科尔内利乌斯·库普奇克、米科拉斯·D·伊姆布拉萨斯、亚历杭德拉·奥尔蒂斯、克里斯托夫·法尔格雷斯、邵庆峰、让-雅克·巴汉、阿兰·奎费莱克, 阿西尔·戈麦斯-奥利文西亚、斯特凡诺·贝纳齐、阿德琳·勒卡贝克、丽塔·索伦蒂诺、英加·贝格曼、法蒂玛-佐赫拉·斯比希-阿劳伊、罗萨莉亚·加洛蒂、让-保罗·雷纳尔和阿卜杜拉希姆·莫希布,2026年1月7日,《自然》杂志。DOI:10.1038/s41586-025-09914-y




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