繁昌人字洞薈萃
——“最小”的長毛鼠與“最大”的中華乳齒象

王 元

作者單位：中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所

筆者2005年有幸考入中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所（以下簡稱“中科院古脊椎所”）攻讀研究生，在金昌柱先生的悉心指導(dǎo)下，經(jīng)過六年碩士和博士的不斷錘煉和潛心學(xué)習(xí)，逐漸由一名對古生物懵懵懂懂的門外漢成長為對第四紀(jì)哺乳動物學(xué)略知一二的初學(xué)者，從心底深深地感恩安徽繁昌人字洞，因?yàn)槲掖T士和博士論文的研究材料絕大部分都產(chǎn)自這一第四紀(jì)早期重要的古人類活動遺址。

人字洞遺址是國家“九五”攀登專項(xiàng)——《早期人類起源及環(huán)境背景研究》安徽課題組于1998年5月在安徽繁昌地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)古生物調(diào)查時所發(fā)現(xiàn)。之后的八年間，中科院古脊椎所、安徽省博物館、安徽省文物考古研究所和繁昌縣文物管理所等單位組成聯(lián)合發(fā)掘隊(duì)，在金先生的帶領(lǐng)下，對人字洞堆積進(jìn)行了數(shù)次系統(tǒng)發(fā)掘，出土了石制品、骨制品100余件，共生的大、小哺乳動物化石如靈長類、食肉類、長鼻類、奇蹄類、偶蹄類和食蟲類、翼手類、兔形類、嚙齒類等超過了70種，標(biāo)本數(shù)量上萬件。據(jù)哺乳動物群和古地磁的研究，人字洞動物群的時代為第四紀(jì)的最早期，距今約220～250萬年。

有些遺憾的是，筆者2005年才入所，因此錯過了人字洞的系統(tǒng)發(fā)掘，但幸運(yùn)的是，人字洞產(chǎn)出的保存完整、數(shù)量可觀的標(biāo)本為我的研究提供了最好的材料。正所謂“前人栽樹，后人乘涼”，還真是要感謝那些參與了人字洞遺址發(fā)掘的老師和前輩們。今年恰逢人字洞遺址發(fā)現(xiàn)20周年，我想談?wù)勛约貉芯窟^的產(chǎn)自人字洞“最小”的長毛鼠與“最大”的中華乳齒象化石。

安徽繁昌人字洞遺址與珍貴的楊子長毛鼠化石（左上）及復(fù)原像（右上）

人字洞遺址中的大型鼠亞科（Murinae）化石非常有特色，種類繁多，而且有頭骨、下頜骨等完整的材料。金先生有多年留學(xué)日本的經(jīng)歷，因此對日本現(xiàn)生的哺乳動物非常熟悉，根據(jù)牙齒的形態(tài)特征金先生在人字洞篩洗的小哺乳動物化石中最先鑒定出了現(xiàn)生僅存于日本的長毛鼠（Diplothrix）化石。

長毛鼠現(xiàn)生種的地理分布極其有限，僅棲息在日本琉球群島的沖繩島、奄美島和德之島，是一種大型樹棲鼠類，因體覆長毛而得名。長毛鼠因其分布范圍狹窄和數(shù)量少已被國際生物保護(hù)組織列為瀕危物種，其在日本的地位相當(dāng)于中國的大熊貓。

在我國早更新世的地層中發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)生長毛鼠的祖先化石，這顯然有重要科學(xué)價值，很榮幸金老師將這批珍貴的標(biāo)本作為碩士論文的材料交予我研究。小哺乳動物化石的研究主要通過顯微鏡，無論是形態(tài)觀察、繪圖測量，還是顯微照相，對當(dāng)時一個門外漢的筆者而言，都是新鮮但又充滿挑戰(zhàn)的。產(chǎn)自人字洞的長毛鼠化石有數(shù)百件，其中大部分是單個的牙齒。嚙齒動物種類繁多，幾乎每個科都有自己單獨(dú)的牙齒術(shù)語，在熟練掌握鼠亞科牙齒術(shù)語的基礎(chǔ)上，筆者對人字洞這批長毛鼠化石進(jìn)行了系統(tǒng)的古生物學(xué)研究，鑒定出一新種（楊子長毛鼠），這是該屬化石在日本硫球群島以外地區(qū)的首次發(fā)現(xiàn)，也是迄今該屬在地史分布上最早、形態(tài)特征最原始的種類，表明長毛鼠的起源中心應(yīng)在中國，而不是日本琉球群島。此外，人字洞長毛鼠化石的系統(tǒng)研究對了解第四紀(jì)早期中國大陸與日本列島之間動物群的交流和遷徙歷史也提供了重要的佐證。最終這項(xiàng)研究成果發(fā)表在《科學(xué)通報》上，這對當(dāng)時的筆者是一個莫大的鼓勵。

人字洞的中華乳齒象化石——科學(xué)通報封面

中外學(xué)者在人字洞現(xiàn)場觀察中華乳齒象化石（2018年5月）

中外學(xué)者在人字洞遺址合影（2018年5月）

在順利完成了碩士論文答辯后，筆者有幸得到了在古脊椎所繼續(xù)攻讀博士學(xué)位的機(jī)會。碩士階段，通過人字洞“最小”的長毛鼠化石的研究，筆者已經(jīng)初步掌握了第四紀(jì)哺乳動物學(xué)的研究方法和基本技能。但令筆者稍感意外的是，博士階段金先生并沒有讓我繼續(xù)深入研究小哺乳動物，而是轉(zhuǎn)向了“最大”的哺乳動物——長鼻類，具體研究材料還是人字洞豐富的中華乳齒象化石。

嵌齒象科（Gomphotheriidae）是中新世后長鼻類演化的主干類型，其分布廣、屬種多，從早中新世一直延續(xù)到更新世末。嵌齒象科的早期成員都是長頜，后期在舊大陸和新大陸上分別演化出了較進(jìn)步的短頜類型，中華乳齒象屬（Sinomastodon）是迄今舊大陸發(fā)現(xiàn)的嵌齒象科成員中唯一的短頜代表，化石主要產(chǎn)于我國,具有濃郁的中國特色，時代從最晚中新世至更新世。

人字洞動物群產(chǎn)出了迄今最為豐富的中華乳齒象化石，包括成年個體完整的頭骨、下頜骨、臼齒列、頭后骨骼及幼年個體完整的下頜骨和乳臼齒列，這是中華乳齒象頭骨化石在我國第四紀(jì)地層中的首次發(fā)現(xiàn)。

和小哺乳動物相比，顯然大型哺乳動物尤其是象類化石更能引起學(xué)者和大眾的關(guān)注，筆者也深深理解金先生的苦心，對此也投入了更大的工作熱情。在博士階段，筆者還有幸得到了國家留學(xué)基金委的支持，利用在美留學(xué)的半年時間，在紐約自然歷史博物館等科研機(jī)構(gòu)觀察了大量北美短頜嵌齒象類的標(biāo)本，收集了豐富的對比數(shù)據(jù)和資料。在金先生的悉心指導(dǎo)和研究所其他老師的鼓勵下，歷時三年半筆者順利完成了博士論文——《東亞地區(qū)第四紀(jì)中華乳齒象的系統(tǒng)研究》，以人字洞的化石為基礎(chǔ)建立了江南中華乳齒象這一新種，新種在形態(tài)特征上是該屬第四紀(jì)最原始的種類，反映了中華乳齒象從新近紀(jì)向第四紀(jì)演化在形態(tài)上具有過渡的特征。上述成果也以封面文章的形式發(fā)表在《科學(xué)通報》上。十年有余，人字洞豐富的化石資源支持著我在古生物學(xué)的道路上取得了點(diǎn)點(diǎn)滴滴的進(jìn)步，很幸運(yùn)能夠先后與“最小”的長毛鼠與“最大”的中華乳齒象化石結(jié)緣并揭示它們在生物演化史上的科學(xué)意義。感恩人字洞，感恩我的導(dǎo)師金昌柱先生，還有那些為人字洞發(fā)掘默默付出的前輩們。