华龙洞遗址发现于2004年,先后于2006和2014～2017年进行了5次发掘,期间发现了若干古人类化石和大量哺乳动物化石;本文是对2014～2016年出土哺乳动物化石的初步研究成果.目前已鉴定出8目24科43种(含未定种)哺乳动物,其中以偶蹄类化石最丰富.化石保存状况较差,以碎骨为主,牙齿较少,完整骨骼更少;但骨骼上鲜见啮齿类啮咬痕迹.华龙洞动物群与南京汤山猿人遗址、和县猿人遗址及重庆盐井沟等动物群较为相似,尤其是与和县猿人遗址及南京猿人遗址动物群最为接近,主要表现在如下方面:1)都含古人类化石;2)都不含第三纪动物群的孑遗分子;3)都含有大熊猫-剑齿象动物群的主要成员(大熊猫、剑齿象、巨貘及猪獾等),同时也都含一定量的北方属种,但华龙洞含北方成分相对较少,只发现翁氏麝鼩、麝鼹、变异仓鼠、布氏毛足田鼠、棕熊、李氏野猪、葛氏斑鹿及大角鹿等,华龙洞的大角鹿是该属分布最靠南的地点;4)都含有剑齿象而不舍晚更新世常见的亚洲象;5)都含有大量头后骨骼,与以含单个牙齿为主的其它南方洞穴迥然有别.从化石保存状况及属种组成判断,华龙洞堆积时代与和县猿人遗址最为接近,也是中更新世.由于遗址尚未完全暴露,其堆积性质尚不清楚;但从蝙蝠类化石判断,很可能与洞穴堆积有关.

以往,在东亚大陆发现的更新世中期人类化石被分别归入直立人和古老型智人.这种分类的主要依据是化石形态特征以及年代.魏敦瑞对周口店第一地点人类化石研究描述的一些头骨、下颌骨和牙齿特征通常被作为判定直立人的标准.根据这些化石的年代分布,一般将30万年前的中更新世晚期作为划分直立人与古老型智人的大致年代界限.近20年来,在非洲、欧洲和东亚新发现了一些更新世中期人类化石,目前古人类学界对中国更新世中期人类化石特征及演化有了与以往不同的认识.最近对大荔、许家窑、盘县大洞、许昌、华龙洞等人类化石的研究显示,近30万年以来东亚大陆人类演化呈现复杂的多样性,将这一时期人类全部归入古老型智人难以准确反映更新世中期中国古人类演化模式及规律.本文结合近年中国更新世中期人类演化研究进展,选择部分具有演化及分类价值的形态特征,分析这些特征在更新世中期中国古人类化石的表现特点.在此基础上,对更新世中期中国古人类演化模式做了尝试性探讨.本研究发现,周口店、和县、沂源、南京等中更新世早期人类化石呈现有较多的区域性特征,形态特征表现相对稳定;而大荔、金牛山、许家窑、许昌、华龙洞、马坝、盘县大洞等中更新世晚期人类在化石形态特征表现复杂多样,变异范围大.此外,在这一时期人类化石上发现较多与生存活动、健康、环境适应有关的证据.根据这些发现,作者认为中国中更新世早期组人类演化以形态连续性为主;进入中更新世晚期,中国古人类演化区域性特征减弱,演化模式以多样性为主.一系列新的化石发现和研究证据提示中更新世晚期东亚大陆可能生存有不同的古人类成员.根据目前掌握的化石形态和年代证据,大约30万年前是中国更新世中期演化变化关键时间节点.

古人类的体质特征和现代人不同,依据现代人头骨测量数据计算出来的公式往往不适于古人类颅容量的推算.获取古人类颅容量最准确的方法是复原出其内部的颅内模;然而,由于颅内模的复原工艺复杂,加上古人类头骨化石数量稀少且多数残破,如何准确地推算其颅容量,成为古人学者研究的难点问题之一.本文通过对中国境内发现的不同演化阶段的古人类颅容量推算方法的对比和验证,试图找出推算古人类颅容量的最适合的公式法.研究结果显示:1)早期现代人解剖特征同现代人基本接近,依据现代人头骨推算出来的回归方程可以用来推算其颅容量;2)直立人头骨厚重、脑颅低矮,体质特征不同于现代人,其颅容量的推算不能使用现代人公式法.依据本文中国直立人头骨测量数据推导出来的回程方程(C=-1301.944+60606L+0.718b+9.936h)适合其颅容量的推算.采用此直立人公式法,推算出蓝田直立人的颅容量为918 mL;3)古老型智人的体质特征位于直立人和现代人之间,对其颅容量的推算不能一概而论:体质特征接近直立人的,如大荔人、华龙洞6号,可采用直立人公式法;体质特征接近早期现代人的,如许昌1号,可采用现代人公式法;体质特征位于直立人和早期现代人中间位置的,如马坝人、金牛山人,其颅容量约等于采用现代人公式法和采用直立人公式法获得的颅容量的平均值.

在中国境内有很多地点产出更新世哺乳动物群,为哺乳动物演化、生物年代学、古生态学、古环境学、古动物地理学等的研究提供了很好的材料.在生物年代学方面,动物群组合面貌和绝灭率曾经是用来推断动物群年龄的方法.在此基础上又发展出根据Brainerd-Robinson法则对动物群的二元相似性系数进行排序,通过二元相似性系数确定动物群的古老系数判断动物群的年代顺序等方法.而二元相似性系数的确定取决于一个种类在一个动物群中的存在与否,类似于支序系统学中性状矩阵的建立是根据一个特征在一个种类中存在与否那样.因此本文尝试使用支序系统学方法来研究动物群之间的演化关系,选择了一些经过二元相似性系数排序的动物群进行支序系统学分析,将这些结果与使用其他生物年代学方法得出的结果进行比较,结合一些动物群绝对年龄的测年成果,对那些尚未进行绝对年龄测年的动物群进行年龄推断,得出的绝对年龄如下:辽宁大连的古龙山动物群为16～20 ka;辽宁本溪的山城子动物群为20～30 ka;安徽东至人遗址的华龙洞动物群为150～400 ka;河南南召人遗址的杏花山动物群为150～400 ka;陕西洛南人遗址的东河动物群为500～700ka;湖北郧西人遗址的白龙洞动物群为500～850 ka;湖北郧县的梅铺动物群为500～850ka;广西田东人遗址的么会洞动物群为1.2～1.8 Ma;广西柳城巨猿洞动物群为1.2～1.5 Ma;内蒙古赤峰初头朗动物群为1.6～1.9 Ma;安徽繁昌人字洞动物群为1.9～2.4 Ma.

魏敦瑞在研究周口店北京直立人化石时发现,位于上颌骨硬腭表面的门齿孔位置在周口店标本靠后,而在现代人靠近齿槽.此后,门齿孔位置作为具有演化意义的形态特征被用于古人类学研究.迄今,对门齿孔位置在中国古人类化石表现的专门研究仅有周口店一件标本,而在现代中国人的数据尚属空白.鉴于此,本文对门齿孔位置在中国古人类化石以及现代中国人标本进行了观察、测量和数据统计.在此基础上,结合世界其他地区古人类数据资料,本文对门齿孔位置在中国古人类化石的表现特点及其演化意义进行了探讨.本研究发现,从更新世早期到更新世晚期,门齿孔位置在中国古人类呈现由后向前的总体变化趋势.更新世早期和中期直立人(郧县曲远河口、周口店)的门齿孔位置都比较靠后;中更新世晚期的部分中国古人类(大荔、长阳、华龙洞)的门齿孔位置前移,并与现代人接近,而金牛山和巢县门齿孔位置比较靠后,位于直立人范围;在更新世晚期,所有中国古人类都比较靠前,位于现代人变异范围.本文对现代人标本的观测显示,门齿孔位置在现代中国人比较靠前.现代人门齿孔大小及形态存在较大变异,这种表现特点在一定程度上影响对门齿孔位置及演化意义的判定.几乎全部现代人标本门齿孔前缘呈开放状态,门齿管从开口处的门齿孔向后上方呈不同程度倾斜走向.这一发现与魏敦瑞提出的现代人门齿管垂直走向的观点不同.综合本文采集的中国古人类化石、现代中国人标本门齿孔位置数据,以及世界其他地区古人类门齿孔位置数据资料,我们认为门齿孔位置在人类演化过程中呈现较规律的变化,门齿孔位置靠后应该是一项相对原始的特征.

近年对许家窑、许昌、华龙洞、澎湖、夏河、哈尔滨等人类化石开展的系统研究,引发了学界对中更新世晚期人类演化及分类的不同认识.基于对相关中国人类化石形态特征的分析,作者提出这一时期中国人类化石形态特征表现为四种类型:1)以中更新世晚期人类共有特征为主;2)以原始特征为主;3)以现代特征为主;4)独特形态组合.多数化石形态特征表现为前三种类型,而许昌和许家窑这种以硕大的头骨和巨大颅容量构成的独特形态组合在其他同时期化石还没有发现.化石形态的多样性提示,不同类型的中更新世晚期中国古人类对现代人的形成贡献不同.作者认为在该时期的人类化石形态多样性规律还未阐明的情况下,将具有混合或镶嵌特征的相关人类化石归入分类地位不确定的人群较为合适.

安徽东至华龙洞因发现距今约30万年的古人类头骨化石和大量动物化石及石制品受到学术界广泛关注.本文对华龙洞遗址的地质、地貌、沉积物特点及洞穴演化过程与古人类活动的关系进行分析.华龙洞地处扬子陆块区西北缘,周边呈现低山—丘陵—湖泊平原地貌景观.与华龙洞遗址密切关联的岩溶洞穴,发育在上寒武统微晶灰岩和白云质灰岩岩系内,中更新以来的地壳运动和岩溶发育是其形成的主要营力.华龙洞遗址是一处坍塌的洞穴,其发育大致经历发育初期(中更新世早期甚至更早)—稳定发育期(中更新世中期)—坍塌埋藏期(中更新世中晚期)等三个阶段,岩溶发育和洞外溪谷的侵蚀使得原始洞穴和堆积物一起在重力作用下坍塌.洞穴坍塌沉积物主要包括围岩岩块与碎屑、各种岩溶沉积物和文化遗物,胶结坚硬,不规则地埋藏于裂隙和巨石之间.古人类在遗址的活动时间处在距今约30万年前的稳定发育期,石制品和骨骼表面痕迹证据表明,华龙洞古人类具备依据不同原料的特点采取砸击法与锤击法并用的技术策略;石片边缘的使用痕迹和动物骨骼表面痕迹显示,古人类在遗址可能进行过肢解动物的行为.本研究对揭示长江下游中更新世中晚期古人类演化与适应生存行为具有重要意义.