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山西垣曲曙猿化石的发现

山西垣曲曙猿化石的发现

 

山西垣曲寨里土桥沟曙猿化石的发现，在国际上引起很大反响，因为它关系到包括我们人类在内的高等灵长类的祖先究竟是什么样的动物、它最早起源在地球上那一块地方的学术界研究的热门课题。
  山西垣曲盆地是中条山脉中一个小型的山间盆地，也是我国早第三纪地层和哺乳类研究的发祥地。早在1916年，当时的北洋政府实业部顾问安特生在沿黄河两岸调查矿产资源时，于垣曲县寨里村附近土桥沟找到了我国第一块始新世哺乳动物化石。随后引起不少中外学者的兴趣。1930年瑞典籍的奥地利古生物学家师丹斯基将发现的化石进行研究，发表文章。
  从此，垣曲盆地及其所含的化石即闻名于世，沿黄河两岸测制的河岸剖面也成为中、晚始新世洲际对比的地质剖面。我国已故著名的古生物学 家杨钟健 教授、 周明镇 教授等都非常重视这一地区的研究工作。经过中外诸多单位几代科学家的共同努力，垣曲盆地已成为我国始新世地层和哺乳动物的研究基地。近几年的工作，不仅增加了新地点，而且大大丰富了动物群的种类和内涵。
  然而，根据我们国家的规划，从 1994年起就在黄河中游兴建小浪底水库。水库大坝位于垣曲县古城镇东南约65公里处的河南省孟津县小浪底村附近。这是一座以防洪、减淤为主，同时具有供水、灌溉、发电作用的大型水库。无疑是有益于国计民生的大好事。但这个水库竣工后，将要淹没垣曲县的许多乡镇。
  垣曲盆地的化石点主要集中在垣曲县的古城和安窝两乡(镇)及河南省渑池县的任村、上河一带，这正是小浪底水库淹没的主要地区。作为以化石为主要研究对象的中国古生物工作者，看到驰名中外的化石地点将要付之一水，心急如火，夜不能寐，他们积极行动，组织抢救。1994年5月，以中国科学院古脊椎动物与古人类研究所科研人员和美国地质古生物工作者为主的一支野外队在垣曲盆地展开了艰苦而细致的科考工作。
  他们足迹踏遍了盆地的每一个有希望的角落。终于发现了许多有价值的哺乳动物化石，其中包括曙猿的一些零星材料，这是一个很好的苗头，新的发现给考察队员们增加了信心，看到了希望，他们决心把这项极有意义的工作继续进行下去，翌年5月，这支考察队终于在山西省垣曲县寨里村附近的土桥沟内挖掘了一具相当完整的曙猿的下颌骨，为曙猿是包括人类在内的一切高等灵长类的祖先的论断增加了有力的证据。
  曙猿化石最早发现在我国江苏溧阳。当时有人认为它是高等灵长类的祖先。如果这样，美国科学家在非洲研究30年的成果——高等灵长类非洲起源说将面临挑战。也就是说，高等灵长类不是起源于非洲，而是起源于亚洲，起源于中国。因为溧阳发现的曙猿比目前认为是高等灵长类祖先的非洲化石早800～1000万年。
  曙猿的发现同时也动摇了过去人们普遍接受的观点，即高等灵长类起源于始新世兔猴类的假说。因为在垣曲盆地和江苏溧阳找到的曙猿化石无论在时代上还是在解剖特征上都对此提出了疑问。然而，国际上不少灵长类学者持不同的看法，认为曙猿是高等灵长类证据不足。原因是溧阳化石产在洞穴内，用筛洗法所得多不完整。山西垣曲寨里土桥沟发现的相当完整的下颅骨，使曙猿是高等灵长类的可信性大为增加。这主要表现在：1)下颌骨联合部前后短，背腹深；2)下门齿垂直生长；3)犬齿大，突出；4)最后两上前臼齿的外侧齿尖基部增大部分在齿列中略斜置；5)最后一个下臼齿三角座宽于跟座；6)最后一个下臼齿的唇舌面和中远面衰退；7)下颌角突圆形，为翼肌提供了更大的附着区。所有上述特征都说明曙猿是一根基类型的高等灵长类。
  虽然中美科学家发现了相当完整的曙猿的下颌骨，从下颌骨和下牙齿上看，很少人再怀疑曙猿是高等灵长类的祖先。便是在国际上仍有人提出，这些证据还不够充分。它的头骨是什么样子，是不是高等灵长类类型?带着这个问题，中美科学家1996年5月在产下颌骨的地点——寨里土桥沟又挖掘了20天，结果未能令他们满意，没有找到曙猿的头骨。“科学没有平坦大道可走，只有不畏崎岖的人，才能达其顶峰”。
  这次科学试验虽然在寻找曙猿头骨方面失败，但仍找到不少新的其他哺乳类材料。这些坚忍不拔的科学工作者们决心试验、失败、再试验——直至成功。因为他们清楚地认识到，要想彻底揭开高等灵长类起源之谜，唯一的希望在山西垣曲。可目前经费紧缺，工作在负债运行。如果经费许可，他们打算在以后有限的年代里，为科学事业再做贡献。

 

类人猿起源和曙猿化石的发现

人类对自身的历史都很关注。1929年袭文中教授在北京周口店发现北京人头益骨化石引起轰动。因为它将人类历史追溯到50万年之前。时至今日,人类的历史已推前到200多万年,人类起源于古猿已为大家所公认,解决包括人在内的商等灵长类的起源问题就提到日程上来了。难怪近几年来4000多万年前的语猿化石的出土引起学术界和媒体的高度重视。

人和与人类似的灵长类,如猩狸、黑狸猩、大猩狸、长臂猿、称猴和南美的卷尾猴等,俗称高等灵长类,在分类学上称类人猿类,也有称猿猴类,而另一些灵长类,如马达加斯加的狐猴.非洲和东南亚的搜猴和东南亚的眼镜猴等,称为低等灵长类,分类上称原猴类。高等灵长类起源于低等灵长类是公认的,但起源于哪一种低等灵长类就有不同的意见。解剖学上的证据表明高等灵长类与眼镜猴类关系密切,但近几十年的古生物学调查却说明和形态上与狐猴更类似的假熊猴类有关。后一种看法是目前学术界的主流思潮,因为近年来埃及法尤姆的发掘为此提供了有力的证据。而我国曙猿的发现却有利于前一种设想,由此引起展动和关注是可想而知。

20世纪初(1908)在法尤姆的3000多万年的地层中就发现了高等灵长类化石，命名为亚辟猴，不过当时还没有意识到是一种高等灵长类，而认为是一种原始的猪形的偶蹄类。此后的发掘，尤其是近30多年的发掘得到十多种高等灵长类的头骨、下颚骨和头后骨骼，在形态上一方面与较晚期的类人猿相近，另一方面与4000多万年前的假熊猴类有些相似。因此，类人猿起源于假熊猴类的设想盛行于世也不奇怪。不过，随着亚洲4000多万年前灵长类化石的发掘，上述学说面临着挑战。

曙猿先在江苏溧阳，后在山西垣曲的4000多万年前的地层中发现，后一地点的化石保存较完整。曙猿是一种小型的灵长类动物，与现在的眼镜猴大小相近。下颚骨每一侧有两颗下门齿，下门齿垂直植入齿槽，下犬齿比较大，是也垂直植入齿槽，每一侧有三颗下前臼齿和三颗下臼齿。下颚骨前缘比较陡直，推测曙猿有较短的吻部。下颚骨的后端呈弧形。这些特征在现在的的和化石的类人猿中都能见到，但在低等灵长类中式缺少的。因此研究者初步将其归入类人猿类，认为是类人猿的根基类型。与埃及法尤姆的3000多万年前的类人猿相比，其颊齿结构比较原始，更接近于眼镜猴和其相关的始镜猴类。因而推论，类人猿可能和眼镜猴与已绝灭的始镜猴有着密切的亲缘关系。这样，亚洲的发现动摇了目前流行的类人猿起源观点，即类人猿起源于假熊猴，起源于非洲的设想。当然，目前曙猿的材料远不如埃及标本那样完整，也远不如埃及那样丰富，还需要进一步工作，找寻更多的、更关键的材料，如头骨标本。从目前情况来看，在我国最有希望解决这一问题的地方是在山西垣曲盆地。

近年来，我们在垣曲盆地采集到数量可观的哺乳动物化石。其中灵长类除世纪曙猿外，还有斯氏黄河猴、周氏任村猴、吴氏任村猴和黄河眼镜猴等，这在我国4000多万年前的沉积盆地中是很难得到的。可以认为，山西垣曲盆地是解决类人猿起源绝好的地点。从现有哺乳动物群和孢粉分析资料来看，4000多万年前，也就是曙猿所生活的垣曲盆地，其自然环境非常优美。气候温暖而湿润，山青水秀，晴空万里。植被繁茂，有大片的阔叶林，山上是针叶阔叶混交林，林下百草丛生，万紫千红争芳斗艳。湖泊辽阔，碧波粼粼。林下湖旁常有石炭兽、两栖犀和寨里犬等大型哺乳动物游弋，草丛中有祖仓鼠、豫鼠和鼬（鼩）等小动物出没。林中树上有丰富的干鲜野果，曙猿、黄河猴、任村猴和原始的眼镜猴等灵长类无须费时费力即可裹腹。但它们也有七灾八难，生老病死。随地壳运动，覆没于地下的动物尸骸，部分形成化石。在垣曲盆地的4000多万年前形成的地层中已经发现50多种哺乳动物，从已有的出土标本来看，数量还会大幅度增加。因此，垣曲盆地是研究4000多万年前哺乳动物群的好地方，也是研究类人猿起源的难得的化石地点。