考古学、古人类学和遗传学研究的优劣势及交叉融合 本文关键词：考古学，遗传学，人类学，交叉，融合
考古学、古人类学和遗传学研究的优劣势及交叉融合 本文简介：摘要：对于方兴未艾的现代人类起源与演化问题的研究，目前主要在遗传学、古人类学和旧石器时代考古学三个领域内进行。学者们提出了“多地区进化说”、“连续进化附带杂交说”、“出自非洲说”、“融合说”等观点与假说，
考古学、古人类学和遗传学研究的优劣势及交叉融合 本文内容：
摘要：对于方兴未艾的现代人类起源与演化问题的研究，目前主要在遗传学、古人类学和旧石器时代考古学三个领域内进行。学者们提出了“多地区进化说”、“连续进化附带杂交说”、“出自非洲说”、“融合说”等观点与假说，有的学说针锋相对，南辕北辙。究其原因，除了相关研究还处于盲人摸象的阶段，只是在局部问题与材料上做分析和解释，尚无法得出全面、能被普遍接受的结论外，由于不同学科存在研究对象、方法和思路的不同，学科间缺少了解、沟通与协作，出现一些学术语言和研究结论不被彼此理解和接受的情况，存在一定的误解与无谓的争论，影响了相互之间的借鉴、互动和成果的共享，进而妨碍了跨学科的整合研究并达成学术共识。其实，每个学科都有自己的特点和不可替代的优势，每个学科也有难以克服的弱点，在解决人类起源与演化这样重大的学术问题上，任何一个学科都不可能包打天下，独享其成。因而，开展相关领域的交流合作，尤其是传统的古人类学、考古学与新兴的分子生物学之间的交叉与协作，明确彼此的关注点、需求和专长，凝练共同的学术问题和目标，整合现有的研究问题、资源与成果并向着共同的学术方向一道前行，是推动相关研究走向深入并破译现代人起源这一重大命题的必要举措。
关键词：古人类学；考古学；遗传学；现代人起源；学科交叉。
1 引 言。
在最近的 30 年中，现代人类起源与演化问题成为学界研究和媒体传播的热点，出现针锋相对的理论流派，将古人类学、考古学、分子生物学等多个学科裹挟了进去，其讨论之热烈和受关注程度之高，可以说是继直立人和南方古猿被发现并将人类历史两次大幅度前推之后掀起的人类起源研究的第三次浪潮。不同于之前的研究与讨论，在新的学术浪潮中，研究工作不再局限于古人类学和考古学这样传统的领域，而是由新兴的分子生物学或遗传学发端和引领；相关证据不再局限于人类化石和考古材料，DNA 成为论据的主角；研究的视野不再囿于宏观的化石与文化遗存的形态特征，而是进入了微观的分子层面。由于参与领域的增加和科技手段的进步，此一轮的研究不断有新的发现和新的认识，不断取得新的突破，但也因为不同学科间存在研究对象、方法和思路的不同，学科间缺少了解、沟通与协作，出现一些学术语言和研究结论不被彼此理解和接受的情况，在一些问题上出现误解与无谓的争论，影响了相互之间的借鉴、互动和成果的共享，进而影响了在一些重要问题上做整合研究并达成学术共识。因而，开展相关领域的交流合作，尤其是传统的古人类学、考古学与新兴的分子生物学之间的沟通、协作，明确彼此的关注点、需求和专长，凝练共同的学术问题和目标，整合现有的资源与成果并向着共同的学术方向一道前行，是推动相关研究走向深入并取得更大突破的必要举措。
为此目的，2016 年 9 月 6-7 日间，作者和付巧妹研究员及德国马普学会进化人类学研究所的 Svante P??bo 先生共同发起了一个以“人类演化与适应生存方式 - 遗传学、考古学与人类学的交叉研究”为题的小型国际会议。研讨会在中国科学院古脊椎动物与古人类研究所举办，来自国内外考古学、遗传学和古人类学、古环境学等不同领域的50 多位学者参加了研讨和交流。我在会上做了题为 “ 浅谈考古学、遗传学和古人类学交叉整合研究的必要性与意义 ”（Call for Collaboration and Integration among Archaeology,Paleoanthropology and Genetics）的主题发言，得到一些学者的反响。在吴新智院士的鼓励下，我将报告整理成文，以与更多的同行交流和讨论。
2 目前的研究现状与问题。
自 1987 年三位西方遗传学家提出所有现代人的直接祖先都起源于非洲的“出自非洲说”后，现代人起源与演化成为一个炙手可热的学术问题和社会关注的焦点，国际学术界围绕此问题形成两大理论阵营，分别主张现代人类“非洲单一地区起源”和“多地区进化”,发生着激烈的论辩，并各自寻找证据 , 推进研究，强化论述。随着新材料的发现和新研究成果的产生，学术界对此问题的研究进一步深化，相关假说也得到发展或修正。分子生物学在继续强化现代人从非洲起源并向其他地区扩散的论述，通过高通量现生人群的遗传变异分析，进一步推断早期现代人群走出非洲的时间和到达世界各地的节点，以及现代人类各族群形成、融合的过程，同时在早期现代人与尼安德特人的遗传关系上获得突破，提取到二者混血的 DNA 证据，并发现在现代人形成过程中曾有几个“遗传人种”并存，逐渐从“完全替代论”向“部分替代伦”或“融合说”调整；而人类化石的发现也表明在晚更新世中晚期并存几个不同的“形态人种”,尼安德特人与早期现代人存在形态的混合与镶嵌；考古学则发现所谓的“现代人行为”出现在不同的时间与地区，并非与化石证据和遗传证据相一致，于是研究视角从“行为现代性”转向“行为多样性” .
在此背景下，中国地区的相关研究也取得重要进展，理论认识得到深化。1998 年吴新智基于对中国晚期智人颅骨和牙齿特征的观察 , 正式提出“连续进化附带杂交”的假说，指出这个模式是“多地区进化说”在东亚的表现形式，该模式可能贯穿中国古人类的进化历史。最近从湖南道县福岩洞、广西崇左智人洞等遗址新发现的人类化石表明，早期现代人于 10 多万年前即在中国南方出现，远早于“出自非洲说”限定的早期现代人移入的时间窗口；对一些古老型人类化石的研究发现，现代人的形态特点在本土的早期智人化石上有清晰的体现，本土连续演化、镶嵌进化的论述得到进一步强化；遗传学研究从 4 万年前的“田园洞人”化石上提取到线粒体 DNA 与核 DNA,发现该个体的基因与现代东亚人和美洲印第安人很接近，并且已经与同期的旧大陆西部古人群产生了遗传分异；考古学研究则表明中国乃至东亚的石器文化及其反映的人群的生存方式一脉相承，没有发生过中断或替代，“出自非洲说”所做出的该地区于距今 10-5 万年间发生过本土人群大灭绝的假设可以被否定。这些新的发现与成果，尤其是学科交叉研究所取得的进展，使该地区现代人起源与演化的脉络更加清晰起来，细节与过程正在被不断揭示与复原出来。但不同观点的争论仍在继续，很多缺环仍未被填补，很多证据仍然存在着多解的可能性，研究中的概念错误与前提误区仍然存在；参与其中的不同学科的从业人员在研究思路、方法和成果表达方式诸方面存在较大差异，阻碍了彼此之间的交流与合作，急需做多学科的交叉和整合研究，也需要方法与理念的创新和理论阐释的突破。
3 主要学科在相关研究上的优劣势。
有关现代人起源与演化、扩散的研究主要在遗传学、古人类学和考古学三个领域内进行。由于研究对象、材料、方法和所关注的问题不同，各个学科有自己的特点，在人类起源与演化研究上各有优势和强项，也各有劣质和短板。
3.1 古人类学
在此使用的古人类学概念，特指对古人类体质特点和生长发育的研究，即通过人类化石的形态与结构特征研究人类的起源与演化，也可称其为“化石人类学”.
该学科研究的对象是人类化石，因而其擅长点和薄弱点取决于人类化石的丰贫度和所携带信息的完整性。人类化石保留着标本所代表的人体死亡时的某些体质特征，客观地记录着该个体的死亡年龄、性别、身高、脑量、营养健康、生长发育、古病理等生理信息（当然，信息的完整性和真实性视化石的保存情况而定），对古人类个体及其所代表的群体的演化阶段、演化地位和不同阶段的发展变化，不同地区人群的形态差异，古人类对环境变化的生理适应与调整等，提供直接的不可替代的形态证据，并在古人类生存与分布的时空信息，特定人群迁徙、扩散的路线，不同人群的基因交流等方面，提供重要的线索与启示。这些材料、证据与信息，对于研究和重建人类演化的过程、趋势与格局，对于构建人类起源与演化的理论，不可或缺。
吴新智通过对中国出土的古人类化石的形态观测和与其他地区标本的比较研究，指出东亚人类化石上存在系统性、连续性的演化特征和镶嵌进化的证据，包括颜面在水平方向扁平 , 鼻梁矮 , 鼻腔与眼眶之间骨表面平或稍凹 , 眼眶近长方形 , 上颌骨颧突下缘弯曲 ,与上颌体连接处位置较高 , 额骨与鼻骨和上颌骨相接的骨缝呈大致水平的弧形 , 额骨正中线上最突出处靠下 , 头骨最宽处在中三分之一部的后段 , 早期较强而中期较弱的正中矢状脊 , 上门齿呈铲形等，并在少量化石上提取到可能是基因交流导致的西方古人类常有的性状，进而提出东亚人类演化的 “ 连续进化附带杂交 ” 假说。近来在中国的一些古老型人类牙齿上进一步提取到向现代人演化的性状，给该理论提供了更多的形态证据。在更大的层面上，人类演化出直立行走能力的时间，直立人相对于之前的人类脑量明显增大，尼安德特人独特的体质特征，现代人体质特点出现的时间和目标人群，尼人与早期现代人基因交流的形态证据等，这些重要人类演化信息的提取和科学结论的建立，都依赖于对人类化石形态和结构的观测分析，这就是为什么古人类学界对人类化石趋之若鹜，每每有所发现，都会成为轰动性的新闻，常能成为 Nature、Science 封面文章的缘故。
但该领域有明显的薄弱环节。人类化石毕竟凤毛麟角，被发现者往往残破不全，很难提供完整的信息，存在着很多时空缺环，无法据此建立起早期人类演化的完整证据链；人体都有个体特点和变异，化石标本也同样，其形态对一个时段或群体的代表性存在被质疑的空间；对化石的形态和结构研究依赖两方面信息：测量性性状和非测量性性状，对后者的观察分析难免受到研究者经验与主观因素的影响，具有一定的不确定性；由于标本稀缺，定量分析和重复验证能力相对较差；有些化石因发现的偶然性或非经专业工作者发掘出土，年代和出土环境信息缺失，很难将其放到一个精确的年代框架中加以讨论；体质形态有些可能受制于遗传变异，有些应该源于环境适应，目前的阶段还很难将人类体质演变的内因外力区分出来，因而形态研究能够发现人类起源与演化的现象却难以揭示其动因与机理。因为化石本身的局限，一些重大学术问题目前还无法得到令人满意的解答，例如最初的直立行走是源于何种动因，是在陆地上演化出来的行为方式还是在树栖阶段就已经发生？
尼安德特人的内耳迷路是其独有的特征吗？具有现代人形态特点的 Omo 头骨被从距今10 万年提前到距今 20 万年，可信度有多大？中国地区年代超过 100 万年的古人类头骨只有蓝田公王岭出土的一具，它能代表该地区那样长时段内的古人类形态特点吗？
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