我們不禁要發問，亞洲真的沒有更古老的人類活動證據了嗎？
為探究這一問題，許多古人類學和地質學專家開始關注東亞最早期人類活動歷史，希望能有更多的發現。而本次研究的主持者——中科院廣州地化所研究員朱照宇正是其中一員。
在2014年，他就與中科院古脊椎動物所、英國埃克塞特大學的團隊合作，將藍田直立人化石年代向前推到距今160萬年[3]。而這一次，同樣在藍田，他們所收穫的，是刷新亞洲人類史的新發現。
藍田位於陝西省西安市，地處秦嶺北麓，呈現著典型的黃土高原樣貌。其實黃土高原也不僅僅由黃土構成，它的剖面好似一個「千層糕」——自上而下，由黃土層和古土壤層相互疊壓著、交替出現。
自2004年起，研究團隊就開始在藍田縣上陳村周邊的這些「千層糕」中進行考古發掘，這一挖，就是13年。
「千層糕」的每一層都有固定的名字，古土壤叫S（soil），黃土叫L（loess），地質學家按照上下位置將它們從0到33依次編號。比如說，最上一層薄薄的古土壤叫S0，形成時間最晚；被壓在最下面一層、身負千鈞的黃土叫L33，它年齡最老。
一處非常典型的黃土地層剖面，深紅色是古土壤層，淺黃色是黃土層，二者交替排列，下老上新。圖片來源：http://w3.physics.arizona.edu
藍田上陳村的黃土坡剖面存留有其中第L5到第L28層黃土，以及與之相伴的古土壤層。工作伊始，人們剛剛挖到第S5層古土壤層時，人工打制石器就出現在了研究人員的視野裡。S5層距離地表很淺，年代在中更新世末期（距今至少12.6萬年以前），在這裡找到舊石器不是出乎意料的事情。而由此再往下挖，根據考古學界以往對亞洲人類出現時間的認識，應該不會再出現人類骨骼化石或石器了。
但令人不可思議的是，上陳遺址好似無窮盡的「百寶箱」一樣，持續不斷地湧現出各類人工石器製品。甚至到最底部的L28層黃土，發掘人員都找到了三塊刮削器，以及石片、尖狀器、尖狀器碎片各一塊。
L28層石器的發掘現場。圖片來源：參考文獻[1]
正是這些看似不起眼的小碎塊，為我們提供了百萬年前古人類的生存證據！接下來的重要工作，就是斷定出它們所在的確切年代。
這就是本次研究發現的主角——200萬年前的石片、刮削器等石製品，它們相當於古人類的「菜刀」、「錘子」之類的工具，是證實古人類生存的重要證據。圖片來源：參考文獻[1]
從過去幾十年間研究者們積累的數據推斷，L28的年代可以追溯到早更新世早期，就是說，無論如何距今都已超過100萬年。
問題是，我們如何了解L28層出土石器的具體年代呢？
雖然石器不會說話，也不會寫著製造年代。但是我們至少可以確定，石器的製造年代不會晚於它的出土地層年代，也就是說，只要知道地層的年代，就能獲知該層石器製造年代的下限。
然而，要測定L28層黃土的年代同樣不是個輕鬆活。許多常用的測年方法（比如同位素測年法、光釋光測年法）要麼沒法測一百萬年前的樣品，要麼不適用於黃土這樣的風成沉積物，總之在這裡都沒有用武之地。
上陳遺址溝壑縱橫的地貌，缺少植被的裸露山體反而為觀察地層提供了方便。圖片來源：參考文獻[1]
最終，為了搞清楚「年代」這一關鍵問題，研究者選用了磁性地層學方法。
為什麼要用這種方法呢？
原來，地球的磁極性其實並不是恆定不變的，歷史上曾經發生過數次顛倒。現在的我們都處於正極性時，指北針統一指向地球北極。假如穿越回150萬年前的反極性時期，你手上的指北針會指向南極。
像這樣顛倒地磁南北的事件，歷史上發生過幾乎無數次，並且都被地層裡的磁性物質悄悄記了下來。
在前期工作中，地學工作者已經搞清楚了第四紀（距今258萬年以來）各個地磁倒轉事件發生的具體時間，以及各個極性時的年代跨度。因此，只要在年代未知的地層中測出其記錄的地磁極性正反情況，人們就能識別它形成之時有沒有經歷什麼倒轉事件，或是處在哪一段極性時，並最終獲知地層的形成年代。
為了測量上陳遺址古地磁極性，研究人員在各層位一共採集了700餘處樣品，清晰地勾畫出來整個黃土坡自形成以來所經歷的地磁極性變化情況。
那麼，其中最受人關注的L28層黃土的古地磁測年結果如何呢？
研究者發現，L28黃土層本應處在松山反極性時期，可是測得的結果卻赫然出現了短暫的正極性。這說明，該層黃土形成時肯定是經歷了一次磁性倒轉事件。
要知道，在整個早更新世早期階段，地球上只發生過兩次倒轉事件。一個是年代較晚的「奧杜威事件」，另一個則是年代更早的「留尼旺事件」。前者存續時間比較長，至少有10萬年之久，而L28的倒轉事件持續得很短。顯然，這個選項被排除掉了。
既然如此，真相就只有一個：L28層黃土形成於留尼旺事件發生前後，也就是距今210萬到220萬年之間！所以，被L28層包含的石器至少來自210萬年前。
除了刷新亞洲人類出現的時間，這一歷史性的數字還能說明什麼呢？
研究者認為，黃土高原上的新發現或許會改寫有關人類走出非洲的傳統理論。因為長期以來，大部分學者一直認為人類最早離開非洲的時間為185萬年前（即喬治亞人類化石的存在年代），而這次中國黃土高原上找到210萬年前的石器，意味著之前的理論可能遠遠低估了人類走出埃及、進入歐亞世界的歷史。
看來，人類走出非洲的時間點要比預想中早很多。上陳遺址的發現可能並不是孤例，或許仍有不少185萬年前的遺址尚未被發現。朱照宇研究員接受採訪時也談到，黃土的底界是L33層，而這次只發掘到了L28層。
更深的地層中，是否還藏匿著其他石器、甚至人骨化石呢？隨著研究者們對黃土高原「歷史書頁」的層層解讀，我們也期待這片廣袤而神奇的土地能向世人拋出更多的驚嘆！
作者名片
排版：小爽
題圖來源：參考文獻[1]
參考文獻：
[1] Zhu, Z. Y. et al. Hominin occupation of the Chinese Loess Plateau since about 2.1 million years ago, Nature (2018)
[2] Ferring, R. et al. Earliest human occupations at Dmanisi (Georgian
Caucasus) dated to 1.85–1.78 Ma. Proc. Natl Acad. Sci. USA 108, 10432–
10436 (2011).
[3] Zhu, Z. Y. et al. New dating of the Homo erectus cranium from Lantian
(Gongwangling), China. J. Hum. Evol. 78, 144–157 (2015).
公眾號改版，蘋果手機用戶不想錯過我們每天精彩的推送，請點擊頁面右上角，按照下面的方式加星標。
點個讚吧~