元谋人,北京人,山顶洞人的体质特征,工具制作技术,生活情况和用火,穿着

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元谋人
中国西南地区旧石器时代早期的人类化石.它是迄今所知中国境内年代最早的直立人.1965年5月,中国地质科学院在云南省元谋县上那蚌村附近发现.这里地处元谋盆地边缘,盆地内出露一套厚达695米的河湖相沉积.从下到上分为4段28层.元谋人牙发现于第4段第22层中.此后,又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.元谋人的地质时代属早更新世,据古地磁断代,年代为距今170万年.
元谋人化石包括两枚上内侧门齿,一左一右,属于同一成年人个体.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.这两枚牙齿很粗壮,唇面比较平坦,舌面的模式非常复杂,具有明显的原始性质,被命名为 “元谋直立人”(Homo erectus yuanmouensis),俗称“元谋人”.（见彩图元谋人牙齿化石）
先后出土的石制品共7件,人工痕迹清楚.原料为脉石英,器型不大,有石核和刮削器.它们和人牙虽不居于同一水平面上,但层位大致相同,距离又不远,应是元谋人制作和使用的.发现的炭屑多掺杂在粘土和粉砂质粘土中,少量在砾石凸镜体里.炭屑大致分为3层,每层间距30～50厘米.炭屑常常和哺乳动物化石伴生.最大的炭屑直径可达15毫米,小的为1毫米左右.在4厘米×3厘米的平面上,1毫米以上的炭屑达16粒之多.此外还发现两块黑色的骨头,经鉴定可能是被烧过的.研究者认为,这些是当时人类用火的痕迹.这一发现,和在距今约180万年前的西侯度文化中发现的烧骨,如确系人工用火证据,则把人类用火的历史大大提前.
与元谋人共生的哺乳动物化石,有泥河湾剑齿虎、桑氏缟鬣狗、云南马、爪蹄兽、中国犀、山西轴鹿等29种,绝种动物几乎占100％,其中上新世和早更新世的占38.8％,这表明元谋人的生存时代不会晚于早更新世.有人根据动物化石及植物孢粉分析,认为当时的自然环境呈森林草原景观,气候比现在凉爽.关于元谋人的“绝对”年代问题,据中国地质科学院地质力学研究所用古地磁方法测定,为距今170±10万年；中国科学院地质研究所根据古地磁分析和对比,认为是164万年.但也有人认为不应超过73万年,即可能为距今60万至50万年或更晚一些
北京人
中国华北地区旧石器时代早期的人类化石.属直立人.发现于北京市周口店龙骨山的洞穴堆积中,同时出土大量石制品、骨器和用火遗迹.北京人的地质时代为中更新世的明德－里斯间冰期,据铀系法断代、裂变径迹法断代及古地磁断代,年代为距今约70万至20万年.
发现和意义 1918年,中国北洋政府矿政顾问、瑞典地质和考古学家安特生在周口店发现一处含动物化石的裂隙堆积.1921年,安特生和奥地利古生物学家师丹斯基等人在当地群众引导下,在龙骨山北坡又找到一处更大、更丰富的含化石地点,即后来闻名于世的北京人遗址——“周口店第 1地点”.1921和1923年,先后发掘出两颗人牙,并定为人属.由于这一发现,1927年在周口店开始进行大规模的系统发掘,由瑞典古脊椎动物学家B.步林和中国地质学家李捷主持.当年又发现 1颗人的左下恒臼齿.北京协和医学院解剖科主任、加拿大籍解剖学家步达生,对先后发现的 3颗牙齿进行了研究,给这一从未见到过的古人类定了个拉丁语化的学名——Sinanthropus pekinensis（曾译“北京中国猿人”,原意应为“北京中国人”).美国古生物学家葛利普(1870～1946)则给了它一个俗名：“北京人”(Peking man).现在已把他的“属”、“种”和爪哇人合并,另建立了一个“亚种”,改称为“北京直立人”(Homo erectus pekinensis).1929年,在中国考古学家裴文中独自主持下,于12月2日下午发现了一个完整的北京人头盖骨.这一消息的公布,震动了世界学术界.在此之前,虽然德国的尼安德特人、爪哇的“直立人”（见爪哇人）和德国的海德堡人的遗骨已经问世,但这些发现由于保守思想的束缚并未得到学术界的公认；即使在持进化论的学者当中,对于人类的起源问题和这些发现在人类进化过程中的地位,也众说纷纭,莫衷一是.自从北京人头盖骨发现以后,特别是随后又发现了石器和用火遗迹,直立人的存在才得到肯定,从而基本上明确了人类进化的序列,为“从猿到人”的伟大学说提供了有力的证据
1937年,由于日本帝国主义全面发动了侵华战争,周口店的发掘工作被迫中断.当时已发现的北京人头盖骨共有5个,此外还有头骨碎片、面骨、下颌骨、股骨、肱骨、锁骨、月骨等以及牙齿147颗.这些珍贵的标本,于1941年12月太平洋战争爆发前后,全部在几个美国人手里弄得下落不明.中华人民共和国成立后,周口店的发掘得到恢复.多次发掘,又发现北京人的牙齿5颗,下颌骨一具；1966年还从靠顶部的堆积中发现一个残破的头盖骨.此外,又从1937年前发现的碎骨中认出一段上臂骨和一段胫骨.如果把前后的发现都计算在内,总共得到了属于40多个个体的北京人化石.同时,发现了不下10万件石制品,以及丰富的骨器、角器和用火遗迹.北京人遗址的材料,在全世界发现的同一阶段人类遗址的材料中,是最丰富也是最系统的,为研究旧石器时代早期的人类及其文化提供了可贵的资料.
地层堆积和年代 北京人遗址的堆积物厚40米以上.上部的34米为含化石的堆积,依岩性变化自上而下可分为13层,主要由洞内崩坍的石灰岩碎块和流水带入洞内的粘土、粉砂等残积物构成.在堆积物中还有北京人用火留下的灰烬.较大的灰烬层有4个,第4层的灰烬最厚处超过6米.从第13层以上发现动物化石,这一层还出土了几件石器,表明已有早期人类活动.
根据动物化石的性质,第11～13层的时代与遗址以南约 1.5公里的周口店第13地点相当.后者亦为洞穴堆积,发现有石制品、灰烬、烧骨和哺乳动物化石,是周口店一带最早的遗存.和北京人遗址第1～3层时代大体相当的,有周口店第15、第4和第3等地点.其中周口店第15地点出土的材料最丰富,有大量动物化石和石制品,还有灰烬和烧骨.另外两个地点遗物不多,但在第4地点曾发现一颗人牙,从而成为周口店地区除北京人遗址、山顶洞遗址以外又一个出土人类化石的地点.这3个地点的时代,有的研究者根据存在赤鹿等时代较晚的化石的事实,认为可能已经到了晚更新世的初期
对于北京人遗址时代问题的研究有一个发展过程.当初,安特生和师丹斯基认为是上新世.到了20年代末,法国古生物学家德日进(1881～1955)和中国古脊椎动物学家杨钟健等,以动物群的性质为主要依据,判明这个遗址属于比泥河湾期晚而比黄土期早的中更新世.60年代蓝田人遗址发现后,有人提出将华北中更新世划分为早、晚两期的主张,早期以含公王岭动物群的蓝田人遗址为代表,晚期以含周口店动物群的北京人遗址为代表(见中国旧石器时代考古).1976年后,采用铀系法、裂变径迹法、古地磁法等多种方法,测定了北京人遗址的年代,得知第13层以上为距今70万至20万年左右,第14层以下早于距今70万年.
体质特征 北京人头骨的最宽处在左右耳孔稍上处,向上逐渐变窄,剖面呈抛物线形.这与现代人头骨的最宽处上移到脑颅的中部不同,和尼安德特人相比也低一些.北京人的头盖骨低平,额向后倾,虽已比猿类增高,但低于现代人,比尼安德特人也稍低.北京人的脑量平均为1043立方厘米,介于猿和现代人之间.他们的头盖骨比现代人约厚一倍.眉嵴粗壮,向前突出,左右互相连接.颅顶正中有明显的矢状嵴,头骨后部有发达的枕骨圆枕.北京人面部较短,吻部前伸,没有下颏.有扁而宽的鼻骨和颧骨,颧骨面朝前,这表明他们有宽鼻子和低而扁平的面孔.下颌骨的内面靠前部有明显的下颌圆枕.他们的牙齿,无论齿冠或齿根都比猿类弱小,齿冠的纹理也简单,但比现代人粗大、复杂得多.另外,犬齿和上内侧门齿的舌面,有由底结节伸向切缘的指状突；上内侧和外侧门齿的舌面为明显的铲形.北京人的头部保存的原始性质和爪哇人相似,因而它们同属于直立人发展阶段.北京人的门齿呈铲形,有宽鼻子和低而扁平的面孔,下颌骨内面靠前部有下颌圆枕等,又表明他们具有明显的现代蒙古人种的特征
北京人的下肢骨髓腔较小,管壁较厚（股骨的髓腔只占骨干最小直径的三分之一,现代人则占二分之一;胫骨的髓腔更小）,但在尺寸、形状、比例和肌肉附着点方面都已和现代人相似,这证明他们已经善于直立行走.北京人的上肢骨除了髓腔较小管壁较厚外,和现代人的接近程度更甚于下肢骨,说明他们的上肢已能进行与现代人十分相似的活动.北京人的身高,从发现的一条比较完整的股骨长度推算,约为1.56～1.57米.
北京人的文化 北京人的文化遗物包括石制品、骨角器和用火遗迹.石器以石片石器为主,石核石器较少,且多为小型.原料有来自洞外河滩的脉石英、砂岩、石英岩、燧石等砾石,也有从两公里以外的花岗岩山坡上找来的水晶.北京人用砾石当锤子,根据石料的不同,分别采用直接打击法、碰砧法和砸击法打制石片.其中,用砸击法产生的两极石核和两极石片,在全部石制品中占有很大比重,并构成北京人文化的重要特色之一.第二步加工多用石锤直接打击,以一面打制为主,并且绝大多数由破裂面向背面加工.
北京人的石器有砍斫器、刮削器、雕刻器、石锤和石砧等多种类型.他们挑选扁圆的砂岩或石英砾石,从一面或两面打出刃口,制成砍斫器.这类石器的尺寸较大.“刮削器”系用大小不同的石片加工而成,有盘状、直刃、凸刃、凹刃、多边刃等形状,是石器中数量最多的一类.“尖状器”和“雕刻器”数量不多,但制作比较精致,尺寸小,有的只有一节手指那么大小,制作程序和打制方法比较固定,反映出一定的技术水平.（见彩图“北京人”的尖状器）在世界上已知的同时期的遗址中,还从没有听说过精致程度堪与相匹的同类石器.石锤和石砧是他们制作石器的工具.从石锤上留下的敲击痕迹可以看出,北京人善于用右手操作.此外,在一些未经第二步加工的石片上,往往也发现使用过的痕迹
北京人的石器
以细小石器为主要成分的北京人石器,是华北旧石器时代两大文化传统之一,即“周口店第1地点（北京人遗址） -峙峪系”的主要组成部分.这个传统不但在华北,而且自旧石器时代中期以后在西南、东北等地区也有着广泛的影响（见中国旧石器时代考古）.
北京人的洞穴堆积中,有许多破碎的兽骨.有的研究者认为,其中某些是北京人制作和使用过的骨器.例如,截断的鹿角根既粗壮又坚实,可以当锤子使用,截断的鹿角尖可以作挖掘工具.从这些鹿角上可以看出,北京人已掌握了在要截断的地方先用火烧,使之容易截断的方法,又例如,许多鹿头骨只保留着象水瓢似的头盖,上边有清楚的打击痕迹,多数经过反复加工,保留部分的形状也相当一致,可以看作是舀水的器皿.有的肢骨顺长轴劈开,把一头打击成尖形或刀形；有的骨片在边缘有多次打击痕迹,也可作工具使用.不过,有些学者对北京人是否制作和使用骨器持相反意见.
在北京人洞穴里的灰烬层中,发现许多被烧过的石头、骨头和朴树籽,还有一块紫荆木炭.灰烬有的成堆,说明他们已能很好地管理火.虽然目前还无法证明北京人已能人工取火,但他们显然学会了保存火种的方法.
自然环境 北京人住地的北面是重叠的高山,西面和西南为低缓的群山所环绕,东南方是广大的平原,在龙骨山的东边有一条河流.北京人在这里居住的时期,气候和自然环境屡经变化.早期偏冷,可能还处于明德－里斯间冰期的初期,喜冷的动物如狼獾、洞熊、扁角大角鹿、披毛犀等在动物化石中占优势.中、晚期较温暖,喜暖的动物如竹鼠、硕猕猴、德氏水牛、无颈鬃豪猪等占优势.由于发掘出安氏鸵鸟和巨副驼等动物化石,证实这里有过干旱的时期,出现过草原甚至沙漠.而水獭、居氏巨河狸、河狸等喜水栖动物的发现,又表明这里也曾出现过大面积的水域.
生活 北京人穴居,从事狩猎和采集.在灰烬中发现的敲破的烧骨,表明他们已经知道熟食.在严峻的自然条件下,北京人依靠群体的力量进行着艰难的生存头争.季节变化、自然灾害、猛兽侵袭、疾病困扰,无一不给他们带来巨大的威胁.从化石测知的数十个北京人个体的年龄告诉我们,他们的死亡率极高,这也可反映出他们的生活条件相当恶劣.