泥河灣動物群化石新發現

李凱清 趙英華 焦洋

泥河灣動物群，即泥河灣早更新世化石哺乳動物群，不僅在中國，而且在東亞地區占有地質古生物重要的學術地位。泥河灣動物群化石的科學調查由巴爾博（George B. Barbour）和桑志華（émile Licent）開始于1924年9月，同年，巴爾博率先發表了“泥河灣層”（Nihowan beds）的訂名，至今已經有100年的歷史了，盡管泥河灣動物群的科學研究正式報告是1927年公布的。

泥河灣動物群最初于1927年巴爾博、桑志華和德日進（Pierre Teilhard de Chardin）報道發現7目33個種類，后來經過進一步研究，1930年德日進和皮韋托（Jean Piveteau）確認為7目39個種類，其中包括10個新種，后來在1941年德日進和羅學賓（Pierre Leroy）對其做了一些修訂。目前在泥河灣盆地（桑干河盆地）下更新統出現了更多的化石哺乳動物種類，遲振卿和衛奇已經整理出9目至少125個種類。

新化石地點2023年探坑化石分布情景

機遇青睞有心追逐

2023年夏天，河北泥河灣自然保護區管理中心根據東谷它村民白瑞花提供的線索在泥河灣盆地鹿角梁化石地點新發現一批早更新世較為少見的哺乳動物化石，為泥河灣動物群增添了相當寶貴的化石研究材料。

鹿角梁化石地點，分布在泥河灣盆地東北端河北省陽原縣大田洼鄉官廳村西北側的鹿角梁，位于目前泥河灣盆地發現年齡最老的黑土溝遺址SW70°約91米處，其地理坐標為40°13′01″N，114°339′26″E，海拔高約910.6-911.7米。其地層高于小長梁遺址層位2.9米，年齡可能接近150萬年。

在泥河灣盆地當前已知時代最老的黑土溝遺址就是白瑞花一家發現的。2023年，我們在黑土溝化石地點進行地質勘探時，白瑞花在經過鹿角梁時發現了零星化石，并追蹤到化石脫落的原生層位，經過仔細踏勘，確認地層里還有不少化石，立即布置一個地質探坑，在地層露頭剖面橫向(東西)5米進深(南北)2米，去覆蓋土層3.1米（北緣）-6.7米（南緣）?？梢娀瘜幼畲蠛穸?.74米，分布在大小不等的三個部位且彼此不相連接，其面積分別為1.6平方米、0.28平方米和0.16平方米，總計2.04平方米。

經過探坑勘察，鹿角梁的化石集中分布在膠結不很堅實的灰色粉砂質黏土和棕色黏質粉砂土層中，其地層明顯遭受過擾動，化石埋藏相當破碎。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所衛奇研究員說，他在泥河灣盆地考察研究52年來，從來沒有見過哺乳動物化石這么密集，也從來沒有見過其化石這么破碎?；穆癫胤浅２焕硐?，簡直可以用很糟來形容，化石不僅本身大多呈粉碎狀，而且異常疏松。但是我們在野外采掘過程中應用可行的化學加固處理技術，得到的收獲是令人滿意的，我們不僅發現了真象的11枚臼齒以及3段門齒，還發現了板齒犀的8枚臼齒以及掌骨或蹠骨的前端部分。在化石清理過程中，收集了伴隨的全部石塊，發現其中有人工制品，誠然，在泥河灣盆地古人類的工具不為鮮見，但是古人類的遺骸就是難以露面。

草原猛犸象的故鄉

出土的草原猛犸象臼齒化石

在泥河灣盆地，真象化石較為常見，但在鹿角梁化石地點不大范圍里竟然出現這么多象的牙齒化石，出現的密集頻率實為罕見。鹿角梁的象臼齒化石，經中國科學院古脊椎動物與古人類研究所金昌柱研究員通過照片判斷，初步鑒定為草原猛犸象（Mammuthus trogontherii）。泥河灣發現的早更新世草原猛犸象和納瑪古菱齒象其種均為目前發現的最早化石記錄，所以，現在我們有理由籠統地說，泥河灣盆地不僅是納瑪古菱齒象的起源地，而且也是草原猛犸象的故鄉。鹿角梁化石地點出土的完整右上第三臼齒（LJL-X01），由16個齒板組成，齒板頻率為5-6，只有7個齒板被磨損，應該屬于壯年個體。這枚臼齒咬面前后長257.5mm，左右寬91.3 mm，琺瑯質厚度5-6mm，其齒板數比泥河灣盆地錢家沙洼象頭山發現的草原猛犸象象頭化石上第三臼齒12個齒板要多，但發現的門齒化石其彎曲度卻與其較為相近，倘若切割橫截面，其施氏角應該小于90°。1972年在泥河灣村上沙嘴出土的納瑪古菱齒象化石頭骨，其第三上臼齒的齒板數有18.5-19.5個，齒板頻率為5.5-5.6，琺瑯質厚2.7mm。很顯然，泥河灣盆地發現的納瑪古菱齒象和草原猛犸象的牙齒變異很值得專門深入研究。鹿角梁的LJL-X02號標本可能是一枚右下第一臼齒，有7.5個齒板，其齒板咬面酷似納瑪古菱齒象的特征，化石發現表明，這兩種象畢竟在泥河灣盆地曾經是同時存在過。由此可見，泥河灣盆地發現的真象單個臼齒化石研究，存在一定難度，中國古哺乳動物學元老周明鎮生前說過，象的鑒定最好的是頭骨，但發現的化石材料常常是零星的牙齒。

裴氏板齒犀化石之家

鹿角梁發現的板齒犀牙齒化石其數量之大，是2023年化石勘探的重要看點。經中國科學院古脊椎動物與古人類研究所董為研究員根據照片初步鑒定，其板齒犀牙齒化石屬于裴氏板齒犀。

泥河灣動物群中的裴氏板齒犀在1927年的報道中只有作為犀不定屬（Rhinoceridgen.indet）的一些肢骨化石，1930年重新確定為板齒犀不定種（Elasmotheriussp.），記述的材料沒有牙齒化石，只有橈骨近端和掌骨等4件肢骨。1958年周明鎮將其歸于裴氏板齒犀（Elasmotherius peii），視為中更新世的產物，但黃萬波和計宏祥在1984年將其作為早更新世的化石描述。2014年，同號文等主張廢除“古板齒犀”種名，建議中國目前發現的第四紀真板齒犀全部歸于裴氏板齒犀一個物種，其時代為早更新世。這樣，鹿角梁發現的板齒犀無疑是屬于裴氏板齒犀。

出土的裴氏板齒犀臼齒化石

目前，在中國發現的第四紀板齒犀化石地點分布在山西晉南和泥河灣盆地及其周邊，過去發現的有關化石地點有泥河灣盆地的河北陽原下沙溝（？）和山神廟咀與黑土溝、山西平陸和芮城西侯度以及天鎮辛窯子以及還有一個不明產地，其報道的有關牙齒化石僅有20來個，鹿角梁化石地點2023年一次小規模探坑勘察就發現8枚牙齒，如果與山神廟咀和黑土溝發現的牙齒化石加起來就有19枚，化石發現表明，泥河灣盆地是裴氏板齒犀當前的化石主要產地，列為裴氏板齒犀化石之家也當之無愧。無疑，泥河灣盆地也是研究裴氏板齒犀演化以及生態環境變化不可忽視的重要場所。

無知是科學探索的最高境界

河北泥河灣國家級自然保護區管理中心與相關領域專家長期合作，其科學活動始終是在有關專家參與下進行的，而且是常常由持有不同觀點意見的專家參加。

鹿角梁化石地點除了發現草原猛犸象和裴氏板齒犀外，還有三門馬的零散牙齒和殘破肢骨、犀牛的牙齒殘片和零星肢骨、野牛的殘破肢骨和羚羊的角心殘段，具有鑒定意義的骨化石實在很少。在料想中的意外收獲是這里發現了人類遺跡，已經鑒別出石制品34件，包括修理品2件、石片18件、石核5件和斷塊9件，另外還有大大小小的礫石46件。我們從20多箱不計其數的化石碎塊中檢查出1件帶有切痕的骨片1件有牙痕的骨片。

根據巖相判斷，鹿角梁化石地點分布在泥河灣盆地“大同湖”的湖濱，其位置常常被湖水淹沒，發現的化石表明，這里可能是大型動物喝水的場所。發現的舊石器與帶切痕的骨片和帶咬痕的骨片，說明人類在這里制作過食物，食肉動物也光顧過。這里的礫石不可能由自然營力帶來，只有人類攜入的一種可能。其實際的生態環境情況，我們能認知的只有這么一點點。

鹿角梁地點的化石為什么這么多？為什么又這么破碎？其破碎化石保留原始骨骼狀態的極為稀少，牙齒化石大多也不完整，有的象牙齒板產生錯位，這與化石形成的埋藏存在邏輯悖論，是否是古人類采集的更早時期的化石？也就是說，鹿角梁石器的主人是泥河灣盆地化石的最早采集者？那帶切痕的骨片是什么時期的？發現的草原猛犸象和裴氏板齒犀以及馬的牙齒全部是單個的，這是為什么？牙齒，不論是不是化石，肯定不可能是人類的食物選擇目標，也不可能是食肉動物的啃食對象，它們是人類作為玩物收集的？怎么解釋？其“密碼”在哪里？應該如何“揭秘”？在泥河灣盆地考察研究52年的衛奇老先生說：“不知道！我感覺對泥河灣的了解越來越無知！”誠然，在無止境的科學探索中，不知道什么比知道什么更重要。古希臘哲學家蘇格拉底（公元前469-399）有句名言：“我唯一所知的是我一無所知”，所以，無知應該是科學探索的最高的境界。

衛奇提出“中國的一二百萬年看泥河灣”，這樣泥河灣的定位較為客觀，因為，目前世界上發現的早更新世舊石器遺址不到100處，而泥河灣盆地就發現了50多處，中國報道的有關遺址其他地方還有山西省芮城縣西侯度、陜西省藍田縣公王嶺和上陳、重慶市巫山縣龍骨坡、安徽省繁昌縣人字洞、湖北省建始縣龍骨洞和云南省元謀縣上那蚌，除了公王嶺和上那蚌外其他的年齡均報道超過了200萬年。前些年，余秋雨說過：二十年看深圳，一百年看上海，一千年看北京，三千年看陜西，五千年看山西。那么說中國的一二百萬年看泥河灣，將小小的泥河灣提升到與北京和上海同等可觀量級，對于泥河灣的定位實實在在已經無比高大上了。

眾所周知，人類的起源地隨著考古發現一直在不停地變化著，在1926-1959年間中國北京周口店（1958年由河北省劃歸于北京市）五六十萬年前的”北京人”是人們視線的焦點，1959年報道發現180-190萬年前的“東非人”化石及其舊石器便轉移到坦桑尼亞奧杜威峽谷(Olduvai Gorge)，1997年報道發現250-260萬年前的古納（Gona）舊石器遺址又轉移到埃塞俄比亞哈達地區，2015年報道肯尼亞洛美克維3（Lomekwi 3）遺址的石制品達到了330萬年，這是目前發現最早的舊石器，而且2000年已經報道在肯尼亞發現了600多萬前的原初人圖根種化石。泥河灣盆地目前發現最早的黑土溝遺址僅有190多萬年，200萬年前的人類遺跡仍然還在探索之中。泥河灣盆地作為東方人類最早的發源地也只是一種美好的愿望，目前尚缺少相關考古證據的支持。顯而易見，科學普及與文旅開發必須恪守實事求是的科學底線。