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[硕士论文] 禤华丽
考古学及博物馆学 中国科学技术大学 2017(学位年度)
摘要:植物性食物是人类食物结构中的主要组成部分,探索古人类植物性食物利用的演变过程及区域差异,能为我们研究农业的发生、发展与古人类如何适应环境变化等热点问题提供重要科学资料。秦岭-淮河一线是我国现代东部地区南北亚热带与暖温带的分界线,然而,在过去全球气候变化的影响下,全新世以来上述气候类型的界线曾发生过多次南北移动,黄淮、江淮地区也因此成为我国东部地区南北不同气候类型、农业模式及考古学文化的过渡带。安徽是这一过渡带的重要组成部分,依江淮分水岭为界可将安徽划分为以淮河流域为主体的安徽北部地区和以长江流域为主体安徽南部地区。7000-5000 a BP是我国史前农业经济形成的关键时期,对该阶段安徽南北不同地区考古遗址开展植物考古工作,有助于我们了解安徽史前时期先民植物资源利用及农业结构的演化过程,并为探讨安徽南北新石器中晚期古人类植物性食物资源构成的区域差异等提供科学证据。
  本文利用淀粉粒分析方法,对安徽北部的蚌埠双墩(7300-6800 cal BP)、定远侯家寨遗址上层(6200-5600 cal BP)及安徽南部的繁昌缪墩(7010-6840 cal BP)、含山凌家滩遗址(5600-5300 cal BP)出土的236件器物,包括陶器、石器和兽牙进行了残留物分析,并结合相关植物考古资料对安徽南北两大区域7000-5000a BP期间古人类植物性食物资源利用情况进行对比分析,在此基础上,基于文化背景和环境背景对安徽南北不同区域新石器时代晚期古人类植食资源利用异同的原因进行分析。
  本文共分为五章,第一章为绪论,主要介绍本文的选题缘起、研究背景、研究内容、研究方法、技术路线及研究目标等问题;第二章和第三章运用淀粉粒分析方法分别对安徽北部地区和南部地区7000-5000 a BP期间的代表性遗址—双墩遗址、侯家寨遗址上层、缪墩遗址和凌家滩遗址古人类植物性食物结构开展分析;第四章和第五章对安徽南北地区在该时期古人类植物性食物构成的异同进行总结,并探讨造成这种异同的原因。
  实验结果表明,7000-5000 a BP期间,安徽北部为稻作农业模式,其水稻利用程度在侯家寨文化时期有所提高,其它植物性食物主要包括小麦族、薏苡属、莲属和其它块根块茎类植物,植物资源利用状况在该阶段总体变化不大。安徽南部一直为稻作农业模式,采集性食物中水生植物的利用比较突出,如莲属、芡实和香蒲,尤其以莲属植物淀粉粒的出现频率最高。
  安徽南北不同区域在7000-5000 a BP期间古人类植物性食物构成大体相似,其农业类型均为稻作农业,差异性在于7000 a BP前后安徽南部地区水稻利用程度可能比北部地区高,且安徽南部地区对莲属植物的利用比较突出。
  结合相关植物考古材料、文化和环境背景,本文认为安徽北部7000-5000 aBP期间古人类的植物性食物结构受周边文化影响不大,而南部地区缪墩遗址的水稻利用应该受到了太湖流域马家浜文化影响。安徽南北不同区域相似的农业及植物性食物结构应主要受全新世大暖期温暖湿润的环境影响,总体来说,自然环境因素对该阶段古人类植物性食物结构组成的影响较大。
[硕士论文] 刘建超
考古学 山西大学 2016(学位年度)
摘要:若是将法国神甫、古生物学家、考古学家桑志华在甘肃庆阳地区黄土与黄土底部砾石层中采集几件人工打制的石核和碎块这一事件作为中国旧石器时代考古大门开启的标志,那么我国旧石器时代考古已历经九十余载光阴,期间取得了不斐的成绩。实物是进行考古研究的前提,它包括遗物与遗迹两类,但是一直以来,学者们多对遗物(石制品与骨骼化石等)自身所附带的文化因素研究情有独钟,对遗迹研究不太热衷,导致目前我国旧石器考古研究有所失衡。
  本文独辟蹊径,力求将我国境内发现的旧石器时代遗迹进行完整的统计,然后再对其进行详细的分类研究,解释考古资料,追寻人类的过去,探讨遗迹中隐含的人类行为因素,以充实我国旧石器时代考古研究领域的相关内容。
  本文首先将目前我国旧石器时代遗址中发现的数量稀少的遗迹进行分类、分期,主要分为三大类,分别是:人类活动形成的遗迹;动物活动形成的遗迹;暂时不能解释的遗迹;然后对其进行更为细致的划分,尤其是人类活动形成的遗迹,毕竟人是行为活动的主体,这是本文的研究重点。本文将人类活动形成的遗迹大致分为:用火遗迹;人工建筑遗迹;工具制作加工遗迹;餐食活动面遗迹;祭祀崇拜遗迹等五类,将每一地区的考古发现罗列出来,而后将主要遗迹的发现情况用表格展现出来,并归纳出每一类遗迹的特点;此外对于其他两类遗迹现象,本文进行了简单的论述,作为辅助性的材料,意在提醒考古发掘者们在田野发掘时需多加留意特殊的遗迹现象,因为它们不仅可以从侧面反映出古人类当时生存所依赖的生态环境、生存资料(水源、石料、动植物资源)、生存空间等,还有助于阐释人类行为模式。本文中有些遗迹现象还与国外同时期的发现进行对比研究,寻找两者之间的差异。在阐述完已发现的遗迹现象后,每一章节的最后部分都将整个研究上升到人的层面之上,透物见人,尝试分析各类遗迹中所蕴含的古人类行为,这正是本文的研究重点。
[博士论文] 方翠熔
固体力学 重庆大学 2015(学位年度)
摘要:直立行走使得人体和人类社会开始走向了独特的演化之路,它既是人类起源的标志,又是人类演化的生物学基础。
  但人类究竟是如何演化出直立行走行为的呢?人们从多个角度为此提出了各式各样的假说和理论,其中较为系统且有一定合理性的理论竟然多达30多种,遗憾的是,大多数认真思考过这个问题的人们特别是人类学学者们都觉得这些假说缺乏强有力的说服力,人类直立行走的演化依然是一难解之谜。
  本文从运动力学的角度结合古人类化石特征对古人类树栖运动方式作出了一个合理猜测-----双臂摆荡是树栖时期人类祖先经常性采用的运动模式,并运用力学基本原理对人体由此导致的适应性演变进行了较为详细的力学分析,较为充分的论证了古人类这种树栖运动方式是直立行走行为的合适过渡,古人类双臂摆荡行为是后来直立行走演化的直接原因。
  正是由于古人类为适应双臂摆运动方式导致的身体结构优化,使得其上肢长度短于下肢,而且躯干短于上肢,这种体型使得人类无法像非洲大猿一样用指背行走,也不能像猩猩和猴类一样用拳或掌行走。另一方面,双臂摆动要求古人类髋关节和膝关节完全打开伸直,腰椎也必须形成特殊的 S形曲线,这些都为直立行走打下了基础。通过对半直立人体模型进行数值模拟应力分析,我们发现半直立其实是一种很不稳定的力学结构,其大量的肌群处于紧张用力对抗自身重力的状态。由此,所有认为古人类经历了长时间的半直立状态最后终于站起来的假设我们认为都是不可靠的。故人类并不是在稀树草原上努力克服重力站起来的,而是树枝上摆动时受重力和离心力共同拉伸作用而直立的。
  本文从力学的角度,结合古人类化石详细介绍了人体各个部位骨骼的演化与双臂摆动运动之间的关系,并对现代人体长度比例做了详细测量以验证本文的理论预测。
  此外,通过建立力学模型对以下一些有趣的问题做出了合适的分析和解答:
  (1)与亲缘关系最近的黑猩猩相比较,人类的身体为何如此修长?
  (2)为什么唯有人体的上肢短于下肢,躯干短于上肢?而其他猿类的上肢都要长于下肢。
  (3)人类的大拇指为什么这么长,而手掌却较短?在确认古人类经常性制作和拿握工具之前他们就已经进化出了长而弯曲的大拇指,一些著名古人类的拇指化石甚至显示其长度明显超过现代人。
  (4)为何唯有人类的颈部如此细长?
  (5)为何人类的肩膀宽阔,胸背扁平?
  (6)为何人类的肩胛骨平行于背面而不是像其他猿类一样与背面斜交?
  (7)为何人类的腰腹如此细长灵活?一些古人类腰椎化石显示其可能具有6节腰椎,(古化石 STS14,Lucy等)甚至胸椎和骶椎也具有腰椎的功能,而黑猩猩只有两节可自由活动的腰椎。
  (8)为何人类的脊椎要有如此多前后方向的弯曲?
  (9)化石显示古人类的髋部比现代人还要宽阔的多,可是当初人类的大脑较小,如果不是生育要求所致又不利于行走,是什么原因致使其进化出如此宽阔的髋部?
  (10)古人类足迹化石显示,人类的足弓至少已有三百二十万年历史,比人类狩猎历史还要久远得多,那我们的足弓是如何形成的?
  (11)人类足部与四趾并行的拇趾是怎样形成的?
  (12)什么优势使得奔跑速度缓慢的人类能够在两百多万年至一两万年前这段时期拥有一个较为成功的狩猎演化历程?
  (13)古人类能否直接对抗重力由半直立慢慢演变为直立?
  综合本文人体动力学结论以及对众多化石资料的详细分析,我认为人类直立行走行为是树上在重力的帮助下而非在地面上与重力对抗中演化而来的。
[硕士论文] 格日乐图
科学技术史 内蒙古师范大学 2012(学位年度)
摘要:在现代人类起源地的问题上,学术界存在着两种对立观点--“非洲起源说”和“多地区起源说”。“非洲起源说”认为现代人类起源于非洲,“多地区起源说”认为现代人类起源于多个地区,两种学说的争论从20世纪40年代开始,一直延续至今,且远未结束。在此期间,科学工作者从古人类学、解剖学、免疫学、遗传学、分子人类学等方面做了大量研究,取得了丰硕的成果,为现代人类起源研究提供了多方位的参考资料,加深了我们对自身起源发展的认识。
   本文在前人的研究基础上,根据史实资料,对关于现代人类起源地争论的产生、发展历史进行了梳理。论文主要分为三部分,主要内容如下:
   一、阐述与本文相关的历史背景、前人研究结果;分析总结在人类起源问题上存在的主要争论问题及其研究现状。由此得出,现代人类起源问题是当今人类学研究领域争论最激烈的基本理论问题之一。
   二、详述“非洲起源说”和“多地区起源说”争论的产生、发展历史,介绍在不同时间两种对立观点的支持者所获得的证据及其所起的作用;比较分析两种学说的中心观点、各自的证据及存在不足。总结得出,现代人类起源地的争论始于1939年魏敦瑞提出的“多中心起源说”,到20世纪80年代争论达到高潮,一直持续到现在。
   三、概述21世纪以来现代人类起源地争论的研究进展。随着现代生物学技术不断被应用于人类起源的研究,“非洲起源说”渐成主流学派,但因缺乏直接的化石证据,仍无法彻底击败“多地区起源说”,两种对立学说的争斗仍在继续。与此同时,部分学者另辟新径,提出了一些新的观点,例如“基因交融学说”和“人类起源地带学说”,使现代人类起源地的问题更加复杂化。
[硕士论文] 徐帆
生物化学与分子生物学 重庆医科大学 2012(学位年度)
摘要:目的:为了能客观描述笼养食蟹猴所发生的行为,编制一套适合观察并描述该物种的行为谱,并对其进行实践验证。
  方法:前期通过扫描观察法,对6012个食蟹猴个体进行观察,记录所发生的行为,并对其进行规范的文字定义和视频图片注解,而后对所纪录的行为按照Position-Action-Location(PAL)原则进行要素注解;最后,随机选取40只个体,进行行为谱验证,并统计样本全天所发生的行为频数和持续时间。
  结果:通过对6012个个体进行扫描观察,开始结合文献报道,共计编撰了107种动作,随后验证有83种动作存在,根据研究目的将分娩行为和排遗行为的动作舍去,共计有53种动作入选,进入验证;并根据生物生态学功能,将53种动作划分成12大类行为:摄食行为、聚温行为、发情行为、交配行为、育幼行为、休息行为、运动行为、友好行为、冲突行为、警戒行为、通讯行为、各种行为。
  结论:所创建的行为谱切实可行,可以客观的描述笼养食蟹猴在白天各个时间段内所发生的行为。
[硕士论文] 许渤松
动物学 天津师范大学 2009(学位年度)
摘要:当代分子生物学技术的发展,使得上世纪80年代初诞生的古代DNA研究逐步走上科学的发展轨道,成为新兴的多学科交叉研究领域。中国的考古文化遗址众多,其中的古代人类遗骸不仅为人类学研究提供了物质基础,也为古代DNA研究提供了弥足珍贵的财富,使得我们可以通过现代分子生物学技术了解早期先民的渊源、遗传结构以及和现代人群的关系,从而为揭示晚期智人在中国的进化和迁徙历史提供重要线索。
   按照学术界公认的古代DNA研究可靠性标准,我们对来自青海大通上孙家寨墓地遗址的人类遗骸进行了科学、严谨的古代DNA分析,获得了可靠的古代DNA数据。从29例个体的牙齿中成功提取到了线粒体DNA并对其单倍群归属进行了准确划分。在可信数据的基础上,对上孙家寨古代人群的母系遗传结构进行了分析。结果显示:2000年前的青海地区居民主要由欧亚大陆东部人群组成,并且与现在的青海人群具有很好的遗传连续性。结合部分古代人群的mtDNA数据,以及考古学和人类学的研究结果,我们推测欧亚大陆西部人群东进的时间早于3500年前,最晚在距今2000年前渐趋式微,达到平衡;东进的最远距离不会超过青海、甘肃地区。
   此外,我们从技术层面上对古代DNA的抽提进行了研究,发现抽提阴性并不能如预期地检测到痕量的污染,并提出了相应的改进方法,推进了古代DNA研究的可靠性。
[硕士论文] 王红
环境地理学 南京师范大学 2007(学位年度)
摘要:现代人类的起源、演化和迁移是人类学界研究和争议的热点之一。“非洲起源”与“多地区连续演化”两种假说的支持者们已激烈争论了近二十年。依原有的年代框架,我国的重要晚刿智人化石均在30 ka以内,并存在“时间缺环”,即缺少有确实年代依据的40-100 ka间的人类化石。这一格局被认为是东弧现代人类来源于非洲的重要证据。 位于江苏省南京市溧水县城东南约21公里的神仙洞,是江苏境内最早发现人类化石的古人类遗址,其年代位置的确立对相关学科的研究有着重要的意义。本文测定了该地点4个动物化石样品的铀系年龄,4个样品的<'230>Th/<'234>U年龄范闱为7-109 ka,测定了其中2个样品的<'227>Th/<'230>Th年龄,结果与<'230>Th/<'234>U法在±1σ误差范围内一致,支持年代数据的可信度。因此,暂将神仙洞含化石堆积的年代定为7-109 ka,跨度至少100 ka,应比原认为的整体距今~10 ka合理得多。但洞穴地点骨化石铀系年代总体偏年轻,上述年代范围很可能被低估,含化石堆积底界因此更可能属中更新世晚期。人颞骨化石被认为出土于第Ⅰ钙板层之上,应为晚更新世末期或全新世早期。 近年的研究结果表明,凡洞穴堆积夹生多层钙板的,似无一例外都有较大的时间跨度。神仙洞堆积与3层钙板互层,其年代跨度再次印证这一观点。同时,神仙洞年代结果与我们已有研究的广西“柳江人”地点(通天岩)、云南宜良张口洞、西畴仙人洞等地点也一致,支持我国中、晚更新世人类遗址原有年代框架被总体压缩的观点。对我国中、晚更新世人类遗址的年代研究正在进行,用Gamma能谱铀系或AMS <'M>C测年应可进一步确定神仙洞人化石的年代,为研究现代人类起源、演化和迁移提供重要证据。
[博士论文] 蒋洪恩
植物学 中国科学院植物研究所 2006(学位年度)
摘要:古民族植物学(Paleoethnobotany)在我国尚属一个比较年轻的学科,其主要研究对象是先民们所栽培或利用过的植物遗存(Plant remains),目的在于揭示古代人们对食物的选择,栽培植物的起源,早期农业的出现以及居址周围的自然与生态环境。吐鲁番地区降水稀少。干燥的环境,使得考古遗址中的植物遗存得以完好的保存。本论文首次对吐鲁番洋海墓地(2500 B.P.)的包括木材、果实、种子、茎杆、叶片等在内的植物遗存进行了系统的研究,依此分析了当时的植被及环境,并对与当时的土著居民密切相关的植物类群进行了详细研究。
   研究表明,吐鲁番洋海墓地植物群包括木材、禾本科粮食作物、杂草及其它植物共18种。其中我们详细研究了14种,隶属于7科14属,它们分别为禾本科黍属中的黍(Panicum miliaceum),大麦属中的青稞(Hordeum vulgare var.nudum),小麦属中的普通小麦(Triticum aestivum),芦苇属的芦苇(Phragmitesaustralis),虎尾草属的虎尾草(Chloris virgata),小獐毛属的小獐毛(Aeluropuspungens var.pungens),稗属的稗子(Echinochtoa crusgali),大麻科大麻属中的大麻(Cannabis sativa),紫草科紫草属中的小花紫草(Lithospermum officinale),豆科槐属中的苦豆子(Sophora alopecuroides var.alopecuroides),茄科枸杞属中的黑果枸杞(Lycium ruthenicum),松科云杉属中的云杉属未定种(Picea sp.),杨柳科杨属的胡杨(Popules euphratica)及柳属未定种(Salix sp.)。研究表明,这些植物遗存渗透到古洋海人生活的方方面面。其中,粮食作物为可能以黍为主,以普通小麦及青稞为辅;用以作装饰的为小花紫草的小坚果;可能与其原始宗教及医药相关的为大麻;与建筑相关的植物有芦苇、黑果枸杞、云杉(Picea sp.)、胡杨及柳(Salix sp.)等;与当地居民意义不大的杂草有稗子、苦豆子、小獐毛、虎尾草等。其中,大麻及小花紫草遗存的出土意味着当时的土著居民对当地的植物已经有了很高的认识水平;黍、青稞及普通小麦的出土意味着他们可能与东西方文化均有接触,为东西方文明的交融起了桥梁作用;所出土的部份植物如小獐毛、小花紫草、柳、苦豆子,尤其是稗子、芦苇及香蒲属植物等都属于喜湿植物。这说明,在当时的洋海墓地周边环境与今天相似,亦为一块植被丰富的绿洲,其中可能有大面积的湿地。
[硕士论文] 吴华彰
生物化学与分子生物学 安徽大学 2006(学位年度)
摘要:同大多数旧世界猴一样,在短尾猴中,婴猴出生不久就受到雄性的高强度照料。灵长类行为学家对雄性照料婴猴行为提出了三种假说加以解释:雄性优先照料与自己有亲缘关系的婴猴,是自己后代的一种“父系投资”;作为雄性的一种“繁殖技巧”使雌性在下一个交配季节优先选择作为性伙伴,以提高自己的交配成功率;作为低顺位雄性一种“斗争缓和”的工具来调节和稳定同高顺位雄性之间的关系。本研究以黄山短尾猴为研究对象,系统采集雄-婴照料数据并结合雄-婴之间的微卫星亲子关系鉴定结果,以研究雄-婴照料的本质,进而弄清短尾猴的照料行为是否是对自己后代的父系投资。通过本课题的研究,不仅可以回答雄-婴照料与亲缘关系的问题,而且对于揭示雄性短尾猴的亲缘识别机制具有重要意义,也为人类了解动物是如何进行亲缘识别提供了十分难得的研究模型,促进行为生态学和认知生物学的发展。 研究地点位于安徽黄山南麓(30°29′N,118°11′W)野生猴谷的鱼鳞坑A-2群,自1995年以来,李进华教授一直在该群连续进行研究,所有个体和母系关系以及雄性窜群进入该群的时间都有详细记录,根据每个短尾猴的外表特征能够进行个体识别。研究期间本群共有个体33只,其中婴猴6只。在短尾猴的产仔和交配季节采用目标动物取样法观察雄性对婴猴的的怀抱、近距、架桥、理毛等照料行为。每次观察时间为二十分钟,目标动物随机确定,同一个体两次取样时间至少间隔30分钟。累计观察时间计144个工作日,工作时间为上午8:00至下午5:00,天气原因不能观察除外。采样时间总计21520分钟,平均每只婴猴取样时间为3587分钟(3480-3700分钟之间)。数据采用SPSS10.0软件包进行统计分析。 研究结果表明:雄性对婴猴的照料时间与雄性的顺位相关,雄性的顺位越高对婴猴照料的强度就越大(Rs=0.671,p<0.01)。雄性怀抱、给婴猴理毛的频次与其参与照料婴猴的强度成正相关,雄猴愿意花费更多的时间去照料自己喜爱的婴猴,照料其它婴猴的时间则较少(Rs=0.817,p<0.01)。雄性的顺位和其参与架桥的频次相关,雄性的顺位越高,参与架桥的频次就越高(Rs=0.421,p<0.01)。其中低顺位主动架桥的频次显著高于高顺位雄猴(x2=50.752,p<0.01)。短尾猴中还存在严重的“重男轻女”现象,雄性婴猴接受怀抱、理毛和被用于架桥的频次明显高于雌性婴猴(Mann-WhitneyU=6.50,WilcoxonW=126.50,Z=-4.407,p<0.01)。通过对雄婴的亲子鉴定表明,虽然雄性表现出对某些婴猴的偏爱,即经常怀抱婴猴、给婴猴理毛,但是对婴猴的偏爱并不能说明雄性喜爱的婴猴就是此雄性的后代(t=1.114,p>0.05)。雄性对婴猴的照料时间和它们之间的亲缘关系不相关(t=1.938,p>0.05)。雄性介入婴猴架桥的频次和亲缘关系也没有相关性,雄性参与对婴猴的架桥频次不能反映出雄婴之间的亲缘关系(t=0.584,p>0.05)。 综上可以得出结论:在混交交配替体制的短尾猴社群中,虽然短尾猴具有高强度的雄-婴照料行为,且雄性特别是高顺位雄性表现出对某一婴猴的偏爱,对偏爱婴猴的照料时间也相应较长,但短尾猴的高强度照料行为并非是对后代的一种亲缘投资,雄-婴之间的父子关系的确认水平同雄性付出的照料强度以及雄性对婴猴的偏爱没有直接的关系,从而否定了雄性短尾猴的照料行为是对后代的一种“亲缘投资说”。 对雄-雄架桥行为的分析表明低顺位雄性利用婴猴作为一种社会工具来稳定和调节同高顺位雄性之间的关系,从而证实了婴猴作为短尾猴之间的“斗争缓和”媒介的假说。 雄性对不同性别婴猴照料的“歧视”可能是由于婴猴在生殖器官上的差异,性别不同的婴猴对雄性的所起的“逗乐反应”效果不同。另外,雄性婴猴比雌性婴猴面临更剧烈的生存斗争,成年雄性对雄性婴猴的特殊照料为雄性婴猴以后面临严酷的生存斗争提供了坚实的基础。
[博士论文] 王翠斌
古生物学与地层学 中国科学院大学 2016(学位年度)
摘要:中新世古猿化石的发现与研究对于解决早期人类起源与演化具有非常重要的价值,我国晚中新世的云南石灰坝禄丰古猿(简称禄丰古猿)是亚洲中新世晚期最具代表性的古猿成员。自1975年禄丰古猿首次发现以来,我国学者对禄丰古猿的颅骨、下颌骨和牙齿等标本进行了详细的形态学研究,且在生长发育方面也取得很大的成果。随着世界各地中新世古猿材料的不断发现以及研究方法的革新,禄丰古猿有必要开展进一步的深入研究来满足早期人类起源与演化研究的需要。本论文分析了禄丰古猿生长发育特点并探讨了其分类问题;分析其牙齿病理状况与环境关系的问题;同时在头骨形态特征基础上探讨其系统发育位置,为禄丰古猿与早期人类起源的相关性问题提供证据。
  釉面横纹的数目可用于推断个体牙齿的牙冠形成时间,在生长发育研究中具有重要的意义。本研究运用数码体视显微镜和扫描电镜观察了禄丰古猿30枚齿冠完整的前部牙齿,包括上下颌中门齿6枚、侧门齿10枚和犬齿14枚。本论文首先观察了上述禄丰古猿30枚前部牙齿的唇侧面釉面横纹分布特点,结果如下:牙冠从牙尖至牙颈方向釉面横纹分布密度有疏密变化,近牙尖釉面横纹密度多数为7-10条/mm,中间至牙颈釉面横纹密度较尖部增大,大约11-25条/mm,其中上下犬齿和上侧门齿的釉面横纹平均分布密度大于上下中门齿和下侧门齿。此外采用小样本平均值的t值假设检验(置信区间为95%),结果表明禄丰古猿中门齿、侧门齿和犬齿唇侧面釉面横纹分布均存在性别差异,尤其后者的差异性非常显著。最后将禄丰古猿前部牙齿釉面横纹分布特点与傍人、能人、化石人属成员、现代人以及现生非洲大猿相比,其更类似于南方古猿;其齿冠十等分的釉面横纹数与大猩猩接近,多于南方古猿、傍人和华南化石猩猩,少于现代人和黑猩猩。另外,本文根据唇侧面釉面横纹计数的观察结果以及芮氏线生长周期,估算各齿型的牙冠形成时间。为更深入地了解禄丰古猿牙冠形成时间在不同齿型及性别间是否存在明显差异,本文用SPSS软件对其进行显著性差异检验。采用小样本平均值的t值假设检验(置信区间为95%),结果显示禄丰古猿犬齿牙冠形成时间存在极显著的性别差异,雄性牙冠形成时间明显长于雌性,侧门齿也存在显著的性别差异,而中门齿性别间则无显著性差异。此外对禄丰古猿中门齿,侧门齿和犬齿的牙冠形成时间进行单因素方差分析并两两对比,结果显示中门齿与侧门齿的牙冠形成时间不存在显著性差异,而犬齿与中门齿和侧门齿均存在显著性差异,犬齿牙冠形成时间明显长于门齿。同时也对禄丰古猿前部牙齿的牙冠形成时间与齿冠高进行相关性分析,其结果表明两者有显著的正相关性。将禄丰古猿与其他古猿和现生大猿、南方古猿以及人属成员进行对比,结果显示其前部牙齿牙冠形成时间长于原修康尔猿、南方古猿、傍人、人属成员,接近于蝴蝶禄丰古猿和大猩猩,而明显小于黑猩猩、华南化石猩猩及现生猩猩。
  牙釉质发育不全是反映牙齿发育过程中遭遇生理性刺激的有效指标。本文对禄丰古猿261枚单颗恒齿进行观察分析,发现223枚牙齿普遍罹患带状牙釉质发育不全(LEH),比例为85.4%,高于其它已报道过的中新世古猿、化石人科成员及现生大猿。另一方面,用扫描电镜和数码显微镜着重分析了12枚犬齿,均有多条LEH,且雄性犬齿的LEH条数多于雌性;相邻LEH间的釉面横纹数在14-25条之间。结合禄丰古猿釉面横纹的生长周期(9天),估算相邻LEH之间的时间间隔为4.8-6.6月,季节性营养不良可能是禄丰古猿釉质发育不全的主要原因。
  此外,本文检查和重新整理Begun et al.,1997以及Grehan and Schwartz,2009的特征矩阵后,删除了不具分类意义的特征,修订了9个编码的特征状态,并新增加了10个新特征,此外增加两个分类单元Samburupithecus和Rudapithecus,建立24个分类单元和83个头骨性状的矩阵。系统分析结果显示:禄丰古猿在Sivapithecus-Pongo支系之外,接近于欧洲中新世古猿,且位于人类与非洲大猿共同祖先的基干位置。
[博士论文] 魏偏偏
古生物学与地层学(含古人类) 中国科学院大学 2016(学位年度)
摘要:多年来,肢骨都是古人类学和体质人类学的重要研究材料。肢骨形态特征及变异可以为人类属种演化分类提供重要依据。除此之外,人类肢骨的形态特征与机械载荷密切相关。机械载荷在肢骨上留下的痕迹主要有尺寸大小、形状、力学和骨壁厚度密度等,反映肢骨在生前形态功能的状态。这些保留在肢骨上的形态功能信息可以通过不同的形态和肢骨粗壮度指标的变化来记录。通过对不同古人类属种或古代居民肢骨形态功能的研究,可以为推断当时人类的生活方式、行为活动、生存环境以及人群之间关系等提供重要信息。
  以往对人类肢骨粗壮度差异的研究主要是通过肉眼观察和传统的线性测量。近几年,随着计算机断层扫描(micro-computed tomography,CT)和激光扫描技术等仪器设备被用于古人类学研究,许多新的数据分析方法不断地应用到肢骨形态功能研究中,其中包括几何形态测量、生物力学分析和形态示量图等。近年,一些国外学者使用这些新方法对肢骨开展了诸多方面的研究,而国内对肢骨的研究还是侧重于传统的形态描述和线性测量。迄今为止,采用CT、激光扫描、生物力学分析、几何形态测量等研究方法手段对中国古人类肢骨化石开展的形态功能研究基本上还是空白。
  发现于周口店田园洞的大约4万年前的古人类化石是近10余年在中国发现的重要更新世晚期人类化石之一,曾被认为是东亚最早的早期现代人。以往对田园洞人肢骨的研究曾经注意到一些可能与肢体载荷运动、病理、生活方式有关的现象。为了进一步深入研究以田园洞人为代表的中国更新世晚期古人类肢骨形态功能状态,进而为揭示这个时期的古人类的生活状态和行为活动提供重要的参考依据,本文选择田园洞古人类股骨化石、世界范围更新世早、中、晚期古人类以及近现代人类标本,采用高清晰CT和三维激光扫描采集并建立了田园洞人类股骨以及对比标本的三维虚拟数字模型。在此基础上,对全部标本股骨进行了生物力学、二维和三维几何形态测量和形态示量图等方面的细致分析,试图全面揭示田园洞古人类股骨的形态功能状态以及相关的运动行为方式。
  本研究发现:1)田园洞个体股骨骨干横断面生物力学指数的判别分析结果显示,田园洞个体股骨骨干横断面与旧石器时代晚期古人类分布更为一致;该个体股骨近端骨干的的抗弯曲强度整体上与早期现代人接近;远端前后侧的抗弯曲强度要明显大于内外侧,表现为前后侧和内外侧截面惯性矩比值(Ix/Iy)较大;虚拟彩色图谱分析发现,田园洞个体股骨骨干骨密质厚度分布模式与早期现代人一致,而与尼安德特人不同。2)田园洞个体股骨中近端骨干骨密质分布模式与近现代人群比较接近,远端存在差异;股骨整体的抗弯曲强度与近现代人群之间的差异较小,主要差异表现在前后侧和内外侧抗弯曲强度的相对比值上;股骨近端形状,包括股骨头和股骨颈区域的三维形状和股骨生物力学长度80%处横断面轮廓形状,整体上与大同南郊北魏游牧人群最为接近,而中部形状则与近现代人群具有较大差异。3)田园洞个体股骨中近端骨干横断面的生物力学指数和形状的左右侧差异相对较小,在股骨生物力学长度50%处,右侧股骨骨干横断面轮廓较圆,左侧的前后侧抗弯曲刚度较大;65%处,左侧轮廓较圆,右侧的前后侧抗弯曲刚度较大;80%处,右侧较圆,右侧抗弯曲强度较大,整体表现为在股骨中部和近端位置,偏向于在某一侧的某一个方向上受到的抗弯曲强度稍大。4)通过放射照片和CT扫描发现,田园洞个体股骨远端骨干后侧股骨粗线异常发育部位的内部髓腔发育并未出现异常,其骨骼内部具有低密度骨质的生长,且有一条纵向的裂缝,本论文对变异部位进行了描述和提出了一些相关的推测,但具体病因尚不能明确。
  基于上述发现,作者认为,该个体生前的活动性水平应该相对较高,这可能与其常年在山区活动、奔跑狩猎有关。同时,田园洞个体应该是经常一侧负重,这可能与其狩猎和渔猎等行为密切相关。结合其整体的形态功能分析结果可知,田园洞个体股骨远端前后侧较大的抗弯曲强度不仅与该个体的活动水平有关,还受到了远端股骨粗线的特殊生长发育状态的影响。尽管田园洞个体股骨中远端股骨粗线的发育存在异常,但是该个体下肢骨整体的粗壮度与更新世晚期古人类基本一致,具有该时期人类的正常活动水平。通过与世界范围内的更新世古人类和近现代人群的对比,结合本人观察和前人对田园洞个体左右侧股骨的形态描述和线性测量分析,本论文对股骨形态功能分析的指标与早期现代人的表现基本一致。
  本论文是首次采用CT、三维激光扫描、生物力学分析、几何形态测量、反映骨密质厚度的形态示量图等手段和方法对中国古人类肢骨化石形态功能以及古人类运动行为活动进行的探索性研究。论文对相关的数据提取手段和分析方法在未来古人类学和体质人类学的推广应用进行了讨论。
[博士论文] 方园
古生物学与地层学(含古人类学) 中国科学院大学 2015(学位年度)
摘要:本文是对福建漳平奇和洞遗址出土的全新世早期人骨遗骸的研究。本文根据奇和洞Ⅱ号、Ⅲ号个体人骨遗骸的保存状况,使用人类学观察与测量、主成分分析、公式推算、CT等方法对奇和洞人骨的性别与年龄、测量与非测量性状、病理表现、牙齿磨耗等内容进行了研究,具体分析了奇和洞人的健康状况、身体大小特征及由人骨表现出来的人群关系、时代与地区特征等。
  引言部分首先辨析了两个概念,即作为考古学文化分期的“新石器时代”与作为地质年代的“全新世”。我国南、北方地区新石器时代早、中、晚期时间范围存在差异,而“新石器时代”这一词汇更多地指向了所研究材料的工具技术背景与文化属性,而不是确定的时间信息。故本文选用“全新世”这一地质年代作为对奇和洞人骨的时间限定。在对已有的全新世早期人骨研究进行简要回顾后,本文指出了已有研究中存在的问题与不足,最后引出了本文的研究意义与研究目的。
  第一章介绍了奇和洞遗址的基本情况及奇和洞人骨遗骸的保存状况、性别鉴定与年龄推算。发现于2009年的福建漳平奇和洞遗址在其史前时期地层先后出土三具人骨遗骸。对人骨遗骸进行AMS14C测年结果显示,奇和洞人的生存年代为距今约9500年。本文研究的奇和洞Ⅱ号虽保存有全身大部骨骼,但各部骨骼保存状况不甚理想,尤以颅骨最为突出;奇和洞Ⅲ号则保存有较完整的颅骨和下颌骨。考虑到史前时期居民牙齿磨耗普遍较重这一特点,本文在选用由全口腔牙齿磨耗分级标准对奇和洞Ⅱ号、Ⅲ号进行年龄推算后,对所得年龄推算值进行了校正。最终结果显示本文研究的奇和洞Ⅱ号、Ⅲ号分别为一32岁左右的女性个体和一52岁左右的男性个体。
  第二章为本文的研究方法与研究材料,即对奇和洞人全身各部骨骼、牙齿的测量与非测量性状、各部的病理观察、牙齿磨耗、牙齿大小、颅容量、身高、体重等内容研究中所使用的观察、测量、统计标准与方法;并以更新世晚期、全新世早期、全新世中晚期为序详细地罗列出本文所用全部样本组信息及数据。
  第三章研究了奇和洞Ⅱ号、Ⅲ号颅骨、下颌骨、牙齿的测量性状与测量指数,这一部分内容涵盖了40项颅骨测量性状与17项测量指数,14项下颌骨测量性状与2项测量指数,2项牙齿测量性状。本章着重对奇和洞Ⅲ号颅骨测量性状与测量指数与更新世晚期、全新世早期、全新世中晚期16个样本组进行了数值比较与主成分分析。整体而言,奇和洞人的头骨呈现出长颅、狭颅、狭额、狭上面、中眶、阔鼻、中腭等特点,就测量项目数值的比较结果来看,奇和洞人的头骨测量性状承继了部分更新世晚期人类的发育特征,同时也表现出了一些与全新世早期、全新世中晚期人类相似的发育特征。
  第四章研究了奇和洞Ⅱ号、Ⅲ号颅骨、下颌骨、牙齿、颅后骨的非测量性状,这一部分内容涵盖了25项颅骨非测量性状、5项下颌骨非测量性状、53项牙齿非测量性状与14项颅后骨非测量性状。由于个体数极小,故无法将颅骨、下颌骨非测量性状的观察结果与其他样本组进行出现率的比较分析。由于牙齿磨耗较重,致使多数齿尖形态不可观察,但奇和洞Ⅱ号、Ⅲ号前部牙齿的铲形、双铲形发育等表现,说明其较符合“中国型牙”的发育特征。
  第五章研究了奇和洞Ⅱ号、Ⅲ号全身骨骼、牙齿的病理表现,并对其可能的健康状况进行了分析。在奇和洞人骨遗骸上发现了包括龋齿、牙周病、根尖周病、线型釉质发育不全、第三臼齿扭转阻生在内的多种牙齿疾病,而诸如贫血症、牙结石、融合牙、退行性关节病、骨质疏松症、骨髓炎等病症均未有发现。整体而言,以奇和洞Ⅱ号、Ⅲ号为代表的奇和洞人的健康状况良好,但与此同时,以奇和洞人为代表的我国全新世早期居民已经遭受到多种疾病的侵扰,也面临着一定的生存压力。通过与更新世晚期、全新世各样本组牙齿疾病的发病比较与详细分析,本文以奇和洞人的整体病理表现例证了我国全新世早期人类的生存状态与健康状况。
  第六章从牙齿咬合面磨耗、邻面磨耗、特殊磨耗三个角度对奇和洞Ⅱ号、Ⅲ号各齿进行了观察。从牙齿咬合面磨耗来看,奇和洞人全口腔牙齿磨耗普遍较重;牙齿磨耗存在颌位、部位、侧别差异;牙齿磨耗模式更符合狩猎-采集人群的牙齿磨耗特征;但两个体不尽相同的磨耗平面特征提示其在食物内容上可能存在差异。从牙齿邻面磨耗来看,奇和洞人存在双磨耗面现象,较有可能是由相邻牙齿龋变所致。从牙齿特殊磨耗来看,奇和洞人存在上颌前部牙齿舌侧磨耗现象。简而言之,奇和洞Ⅱ号、Ⅲ号的牙齿磨耗呈现出非典型的狩猎-采集人群的牙齿磨耗特征,两个体的牙齿磨耗存在各自的磨耗特点。
  第七章研究了奇和洞Ⅱ号、Ⅲ号的牙齿大小、颅容量、身高与体重。奇和洞人的牙齿大小处于现代人的变异范围内,并不具备古老特征。就颅容量而言,奇和洞Ⅱ号、Ⅲ号的颅容量在新石器时代女性、男性个体中分别属于中间水平和较高水平;奇和洞Ⅲ号的颅容量发育呈现出一定的古老特征。以奇和洞Ⅱ号为代表的奇和洞人虽为福建地区新石器时代早期人类的代表,但其较突出的身高发育水平并不符合新石器时代和现代南方地区居民身高较低矮的典型特征;同时,其体重发育也高于福建地区现代女性的发育水平。综合奇和洞人牙齿大小、颅容量、身高与体重研究的结果,处于更新世晚期向全新世过渡阶段的奇和洞人,其体质发育整体表现出古老性与现代性并存的混合性特征,富于变异性。
  第八章从奇和洞人的颅骨、下颌骨和牙齿三项内容着手探讨了奇和洞人体质发育的时代特征。综合各方面的分析结果,奇和洞人骨遗骸并无特别显著的古老特征;除去个别略原始的表现,如颅长较长、颅容量较大、颅壁略厚、犬齿轻微铲形,其骨骼发育与现代居民更为接近。
  第九章从奇和洞人颅骨、颅后骨的测量与非测量性状着眼,尝试分析了奇和洞人体质特征所具有的区域代表性。就测量性状而言,通过与不同样本组颅长、颅指数、鼻指数、腭指数等的数值比较,很难得出奇和洞Ⅲ号具有典型的南方人群特征这一结论。就非测量性状而言,一方面,本文对部分头骨非测量性状的观察结果,由于样本数过小而使得统计结果无法与其他不同地区样本的出现率进行比较,从而无法有效完成人群关系的分析;另一方面,本文还试图提取出奇和洞Ⅱ号颅后骨非测量性状信息,由于这一领域的本土研究成果较少,尚不能提供有效的对比数据,故亦无法进一步解析奇和洞人颅后骨非测量性状所蕴含的时空信息。
  综合本文的各项研究结果,奇和洞人的头骨发育既保存有部分古老特征,同时也呈现出南方地区人群特征;牙齿发育显示出了现代性与微弱的原始性;而身体特征发育较为良好。奇和洞人虽然在体质特征上与现代人较为接近,但仍与现代居民存在一定的差异。奇和洞人的体质特征发育表现出混合性、过渡性与变异性共存的特点。
[硕士论文] 夏凡
生态学 中国科学院大学 2015(学位年度)
摘要:2013年11月至2014年10月,文章对云南白马雪山国家级自然保护区一个人工辅助投食滇金丝猴群进行了行为学观察,采用焦点动物取样法和全事件记录法收集研究群体中成年雌雄个体的交配相关的行为数据,主要包括邀配对象、交配过程、持续时间和回合数,以及参与交配的雌雄对在交配结束后相互理毛的持续时间和回合数。研究对象包括6个独立繁殖单元(OMU)中观察到繁殖行为的16个雌性个体,6个OMU的主雄以及4个参与单元外性行为的全雄群(AMU)个体。全年有效观察日计303天,除新组建的红点的OMU外,每个单元的平均观察时长为210.2±20.4小时(平均值±标准误SE)。相关研究结果如下:
  (1)交配前,滇金丝猴雌性个体会出现邀配行为,具体表现为雌性通过小跑或跳跃进入雄性视线范围内(与雄性距离<1m或在2-5m范围内),爬伏呈臀向雄性邀配(单次爬伏时长7.4±5.4 s);若一次邀配失败,雌猴可能会连续爬伏邀配(最多4次);邀配过程中雌性并不发出叫声。雄性发动交配的方式是直接靠近雌性进行爬跨,并无其他明显仪式性邀配动作。
  (2)雄性在接受邀配或主动爬跨时采用腹-背姿势爬跨雌性,两前肢抱住雌性胯部进行骨盆推动。雌性则在交配过程中保持爬伏姿势,并大幅度左右摆头。雄性在经过多次骨盆推动后有时会有一次深插,并在停顿射精后松开雌性胯部,结束爬跨。交配过程中两性个体均不发出叫声。交配结束后雌性会主动为雄性理毛,但雌性主动理毛与交配是否射精关联性不强,交配后雌性主动理毛雄性可能是雌性对雄性交配的回报以及维持交配关系的策略。
  (3)雌性的连续多次邀配在全年均有发生,发动频次在交配季与非致孕季之间无差异;不同年龄段的雌性均会发动连续多次邀配,亚成年雌性连续多次邀配的例数显著高于成年雌性。个体连续多次邀配的成功率显著高于自身单次邀配的成功率,连续多次邀配可能是雌性个体提高邀配成功率的策略之一。雌性邀配时,爬伏地点离雄性越近越容易得到雄性的关注并成功交配,说明越靠近被邀配雄性,越容易获得主雄的关注,从而提高交配几率。
  (4)滇金丝猴全年均有交配行为,交配高峰期在7-9月,两性参与交配的积极性和对季节变化的响应不同;交配主要由雌性通过邀配发动(76%),交配高峰期也是雌性邀配的高峰期;雄性爬跨频次(年均0.43次/月)和射精爬跨比(年均19%)则在全年无显著变化。由于雌性只可能在交配季(7-9月)受孕,因此雌性个体在交配季交配次数增加可能是提高受孕几率的手段,但对于雄性个体而言,在交配季接受雌性的频繁邀配可能对其造成过多消耗。因此保持一定的射精频率可能是一种更优的繁殖策略和生理限制。
  (5)观察期内记录到滇金丝猴在一天之内多次交配的现象,多次交配例数和交配持续时长在交配季与非致孕季之间并无显著差异,这说明多次交配并非完全以生殖为目的,通过亲近异性个体并建立良好的交配关系,有助于间接提高繁殖成功率。雌性通常与一个雄性多次交配,而雄性通常选择与多个雌性交配,这也体现了两性繁殖策略的差异,即雌性倾向于通过尽快产仔保证自身繁殖利益,而雄性倾向于与多个雌性交配而增加其繁殖的成功。
  (6)研究期内记录到5次单元外性行为,与单元外雄性个体交配是雌性增加自身繁殖成功率、避免近亲繁殖的策略,但单元内雌性的配子资源外流不利于OMU主雄的繁殖;滇金丝猴OMU的主雄主要通过阻止单元外性行为的发生来维持交配权。此外,研究群中非主雄替换情况下的雌性迁移,体现了重层社会中外婚制和近亲繁殖回避机制的存在,它有利于增加雌性自身的繁殖机会,也有助于增加整个种群的进化适合度。
[博后论文] 朱敏
地质学;古生物学 中国科学院大学;中国科学院古脊椎动物与古人类研究所 2015(学位年度)
摘要:步氏巨猿(Gigantopithecus blacki)是在第四纪期间绝灭的超大型类人猿,曾被认为是人类的祖先。因此,巨猿动物群是东亚地区学术界最为关注的第四纪哺乳动物群之一。近年,广西崇左生态公园及周边地区发现了许多具有重要意义的不同时期的巨猿化石地点,采集到丰富的步氏巨猿和与之共生的其他哺乳动物化石。随着东亚地区一系列重要巨猿化石地点的相继发现,各种地质测年技术的日趋成熟与广泛应用为探讨第四纪步氏巨猿动物群的时序和演化特点提供详实的证据。广西左江流域更新世不同时期的巨猿动物群的初步研究和磁性地层学的研究表明,早更新世巨猿动物群的演化可分为早、中、晚三个发展阶段。早期阶段以鲤鱼山百孔洞和泊岳山巨猿洞动物群为代表,它以含有较多新近纪残余属种(如Homotherium、Sinomastodon、Hesperotherium、Hippopotamodon、Dorcabune及Cervavitus等)和更新世初次出现的较原始的种类(如Sinicuon dubius、Pachycrocuta licenti、Ailuropoda microta、Stegodonhuananensis及Tapirus sanyuanensis等)为特征。中期以无名山三合大洞动物群为代表,动物群以较进步的Ailuropoda wulingshanensis、Cuon antiquus、Tapirus sinensis等种类初次出现为特点。晚期演化阶段以无名山缺缺洞和木榄山无名洞动物群为代表,动物群中新近纪孑遗种类明显减少,代之而起的是中更新世常见的东方剑齿象Stegodon orientalias、包氏大熊猫Ailuropoda baconi等进步的种属。中更新世晚期的代表性地点是木榄山合江洞,更新世晚期的代表地点是木榄山双坛洞。
  广西扶绥岩亮洞早更新世(~2.0Ma)含有巨猿化石的洞穴堆积中新发现的巨颏虎新种(Megantereon microta sp.nov)包括一个完整的左下颌、一颗单独的右m1、P4、P3以及p3。从个体大小上看,岩亮洞的巨颏虎是迄今为止在亚洲大陆上发现的体型最小的一个种。下颌颏突巨大,前侧面近乎垂直,下门齿着生位置显著抬升,前臼齿极度退化,p3缺失,p4双齿根、发育两个清晰的后附尖等特征。这是该种在亚洲大陆的首次发现,为探讨巨颏虎的扩散历史和系统演化提供了新的材料。
[博士论文] 张红艳
自然地理学 南京大学 2013(学位年度)
摘要:南洛河流域位于中国自然地理南北分区的界线上,气候受亚洲季风环流控制。同时,该流域又是中国南北旧石器文化交流的重要通道。第四纪以来,南洛河的河流阶地等地貌部位堆积了大量较为连续的黄土沉积,记录了更新世该流域的环境变化过程。在这些黄土堆积中发现了数以万计的中更新世以来的古人类活动遗留的旧石器制品。因此,南洛河流域黄土与古环境变化的研究,对于理解更新世以来南洛河流域古人类演化、旧石器文化发展中的环境因素以及亚洲季风对中国中部地区的影响都具有重要意义。本论文通过黄土地球化学元素和Sr/Nd同位素等判别了南洛河流域黄土的成因和物源;通过粒度、磁化率、有机质碳同位素等指标重建了该流域更新世的气候和植被变化过程;通过元素碳和炭屑分析揭示了流域内火的发生状况。最后与人类活动阶段相对比,恢复了人类活动时期的气候、植被情况并探讨了当时人类用火与环境变化的关系。
  黄土的成因和源区分析是通过黄土沉积序列来重建环境演变过程的基础。南洛河流域黄土与黄土高原标准黄土具有相似的粒度分布特征和化学组成,表明研究区的黄土是上地壳物质经过多次搬运、充分混合而沉积形成的,具有典型的风成沉积特征。Sr/Nd同位素分析表明,南洛河流域的黄土具有相对较高的87Sr/86Sr比值和非常低的εNd(0)值,表明其物质来源不同于黄土高原,而具有多源区的混合特征。结合流域黄土地层分布、沉积特征、现代尘暴监测数据等推断,南洛河流域黄土一部分来源于中国西北地区的广大沙漠、冲洪积扇等,另外一部分来源于与附近造山作用相关的松散基岩碎屑风化物质以及邻近的古河流、古湖泊沉积物等。
  南洛河流域旧石器考古点附近的黄土细粒级组分较黄土高原黄土多,黄土和古土壤中粒度变化不明显,表明来自北方的寒冷气流受到秦岭山系的阻挡,冬季风对该地区的作用较秦岭以北的黄土高原地区明显减弱;化学元素组成在黄土和古土壤层间分布均匀、化学风化指数(CIA)较黄土高原黄土偏高,指示研究区黄土在沉积后经历了较为强烈的风化和淋滤作用,与中国北方的广大黄土高原地区相比,受夏季风的作用更加强烈,气候整体较为温暖湿润。在第四纪以来中国北方逐步干冷化的背景下,南洛河流域这种稳定且较为温暖湿润的气候为当时古人类生存提供了一个庇护所。
  南洛河流域黄土全样有机质碳同位素(δ13Corg)与磁化率变化对比良好,揭示了该流域更新世以来植被组成变化主要受冰期-间冰期控制下的气候变化影响。0.4Ma之前黄土δ13Corg值较为稳定,主要分布在-24‰左右,植被主要为纯C3植被;0.4Ma之后,δ13Corg值随冰期-间冰期气候变化波动加剧,其分布范围扩大,以C3占主导的C3和C4植物混合植被为主,间冰期C4植物增加。南洛河流域的古人类活动强度在0.4Ma前后明显增加,结合有机碳同位素、孢粉和古生物资料分析得出,南洛河流域早期人类主要生存在以C3为主的C3和C4植物混合的森林草地植被环境中。
  黄土中的炭屑含量变化与黄土磁化率和δ13Corg变化具有很好的相关性,表明南洛河流域更新世以来自然火的发生主要受气候和植被变化的控制。古人类用火的时段对应自然火的高发时段,表明自然火的频繁发生为人类用火提供了有利条件。黄土元素碳主要代表一种高温下的燃烧或者化石燃料的燃烧。元素碳含量在地表以下一直处于较低水平且变化不明显,指示旧石器时期人类在用火时还不会主动选择燃料。
[博士论文] 卢小康
古生物学与地层学 中国科学院大学 2013(学位年度)
摘要:本文详细描述了产自云南省元谋盆地晚中新世古猿动物群一具部分保存的幼年骨架,以及产自该盆地同一地层的下颌和牙齿材料,详细的对比之后,将新材料归入元谋无鼻角犀Acerorhinusyuanmouensis,恢复了该种的有效性。新材料提供了关于该种幼年上颊齿的形态数据:DP1形态简单,不发育原脊;DP2-DP4的前附尖和前尖肋发达,不发育后尖肋和中附尖,不发育内外齿带,发育不规则的齿柱;DP2发育小刺中窝,发育弱的原尖和次尖收缩;DP3和DP4原尖和次尖收缩发达,前刺较长,不发育小刺和中窝。通过高精度X射线断层扫描获得尚未萌出但是已经发育完全的上颊齿形态,与正型标本对比发现,该种上颊齿可发育1到2个弱的小刺,上前臼齿舌侧齿桥的发育存在种内的个体差异。新材料证实该种发育短的鼻骨,枕嵴后缘发育浅的缺刻,两侧顶嵴不融合为矢状嵴,假外耳道的后缘向背侧后方延伸较短。归入该种产自同一盆地和地层的下颌材料发育窄的下颌联合部,没有下颊齿dp1或p1的齿槽存在,下颊齿的下前脊退化非常短;下颊齿与Acerorhinus fuguensis相同,不发育内外侧齿带。归入该种产自同一盆地和地层的下门齿i2材料形态和大小与Aceratherium hezhengensis和属型种Aceratheriumzernowi相近,较A.fuguensis小。
  根据头后骨骼的形态和大小推测了该属的体型和生存环境。肱骨和股骨测量值表明,Acerorhinus与Aceratherium的近端肢骨长度接近,稍短于Plesiaceratherium和Hoploaceratherium的测量值,属于中等体型的无角犀。保存的第三掌骨近端关节面形态与Aceratherium和Hoploaceratherium接近,但是A.tsaidamensis的第三掌骨较Chilotheridium、Plesiaceratherium和Hoploaceratherium的粗短,表明Acerorhinus不仅近端肢骨变短,远端肢骨,即前、后脚骨已经中度特化,但没有达到Chilotherium的水平。Acerorhinus在南方晚新近纪地层(云南元谋盆地)的发现,扩大了该属的地理分布,从侧面证实了关于Acerorhinus和Chilotherium在生境上的差异,前者更倾向于在林间疏地和灌木丛的环境中生存繁衍,与元谋盆地晚中新世古猿动物群当时的生境吻合,而Chilotherium已经演化出一些列适应开阔草原的特化性状,如宽阔的下颌联合部、粗短的脚骨。
  本文的系统分析新增特征105个,共387个头骨、牙齿和头后骨骼特征,首次建立了包括所有无角犀类群的性状矩阵。根据系统分析结果建立无角犀亚科单系分支,包括无角犀族和矮脚犀族。矮脚犀族在无角犀亚科内处于较为进步的系统位置,趋向于形成单系分支。Mesaceratherium收集性状较少,支持节点的特征较弱,其系统位置有待以后更多的研究来确定。产自北美新近纪地层归入无角犀的4个属在最简约树上没有形成单系分支,Peraceras与欧亚大陆的Chilotherium和Shansirhinus显示较近的系统关系。非洲早中新世地层的Turkanatherium保存的头骨和上颊齿形态与真犀亚科内的类群更为接近,形态对比和系统分析的结果均不支持将该属作为无角犀亚科的类群,本文将其归入真犀亚科。Chilotheridium的肢骨纤细,鼻骨发育低矮的角座隆起,分支分析结果的节点支持较弱,该属与其他无角犀类群的系统分类关系在本文没有得到较好的解释。Aphelops mutilus和Alicornops laogouensis的头骨和颊齿特化程度较低,与其他晚新近纪无角犀的系统分类关系并不稳定。无角犀亚科系统发育研究的进一步工作需要考虑一下两个方面:无角犀亚科与始新世和早渐新世不发育鼻角的真犀科类群的系统关系;无角犀亚科内处于基于位置的类群与矮脚犀族的系统关系。
  
[博士论文] 管振华
动物学 中国科学院大学 2013(学位年度)
摘要:在2008年1月至2012年1月期间,对云南中部无量山大寨子(24°21′N,100°42′E)一个西黑冠长臂猿群体(G2)进行了生态行为学研究,并在2011年1月到2011年12月期间采集到一个年周期的行为数据。在此期间,主要研究内容包括食性、活动时间分配、理毛行为、空间距离、呜叫行为、群内以及群间冲突等方面,分析了西黑冠长臂猿群体的食性、时间分配的群间差异,探讨了西黑冠长臂猿对于栖息地环境的适应性策略,并利用社会网络分析法研究了群体的社会结构(理毛社会网络以及空间距离社会网络)。
  研究期间利用以5分钟为间隔的瞬时扫描法记录空间距离数据与行为数据,在610个小时的观察记录中,采集到行为数据19274个,取食数据5240个(其中5174个可以明确到取食物种),空间距离数据31013个。G2群取食70种植物和3类动物,70种植物可分为三个植物类型:木本植物(45种)、藤本植物(20种)、附生植物(5种),已鉴定的植物分别隶属于34科、55属;3类动物包括小型哺乳类、昆虫类及蠕虫。G2群食性具有显著的月变化,但个体差异不大,在总体食性取食中取食果实的比例最大,其次是叶、芽类,再次为花,附生植物最少。G2群的活动时间分配具有显著的个体差异和月变化,全年时间分配中移动行为占用时间最多,其次是取食行为和休息行为,玩耍时间排在第四位,呜叫和其他行为所占时间最少。结合G3群的行为数据和食性数据(引自黄蓓2011),两个群体的活动时间分配差异不大,6类行为中仅移动行为时间分配G2显著高于G3。在食性上两个群体差异显著,这些差异显示出西黑冠长臂猿对于不同家域栖息地采用不同的适应性策略。
  理毛行为是一种具有社会功能的特殊行为,G2群的理毛行为在时间分配中占据很小比例(1.45%)。利用社会网络分析法分析了西黑冠长臂猿的理毛行为社会网络,并引用了相邻群体G3群(引自黄蓓2011)的理毛行为数据进行对比,以便更清晰的展示理毛行为在长臂猿群体中发挥的重要功能。密度比较显示长期稳定的群体(G3,6年中没有发生个体取代)理毛行为社会网络具有更多的理毛配对关系以及更高的网络密度。新迁入雌性个体与亚成年雄性个体为获得其他个体的容忍而实施更多理毛行为(理毛伙伴最多以及较高实施理毛次数),这点也显示出理毛行为的社会功能。理毛行为同样显示出性内竞争对于长臂猿群体社会行为的影响。迁入雌性个体选择成年雌性作为自己的主要理毛对象(除了后代),其次选择成年雄性个体;亚成年雄性个体选择成年雄性个体作为自己的主要理毛对象。
  社会网络分析法同样被用于分析西黑冠长臂猿群体的空间近距离社会网络。亲缘关系对于社会结构是有影响的,后代个体通常倾向于和母亲保持近距离;未独立的个体和母亲的空间近距离关系随着年纪增长而降低;亚成年个体位于群体的边缘位置;成年雄性个体AM2在群体中与成年雌性AFR以及其后代的空间近距离关系要高于另外一个雌性AFI及其后代。我们初步推测这种情况可能与保护婴猿有关,在父亲不确定性低的情况下,雄性为了保护后代避免被捕食而和雌性保持近距离(AFR符合这一原因)。月平均温度和人类活动影响了群体的空间近距离月变化,G2群的SRI(即群体月平均空间近距离)在温度低的月份里增加,在温度高的月份里减少;在人类活动干扰严重的月份里,SRI降低。通过对呜叫数据与SRI的相关性分析,G2群呜叫频次(r=0.609,p=0.036)和雌性呜叫的同步率(r=0.756,p=0.004)都显著和SRI相关,支持了呜叫行为的群体凝聚力功能假说。
  研究期间,还记录到了38次群内冲突行为和10次群间冲突行为,其中在群内冲突行为中能够准确识别个体的记录为37次,争夺取食位置(9次)和雄性性内竞争(27次)是造成群内冲突行为的主要原因。根据群间冲突中个体的行为差异推测雄性性内竞争以及群外交配是引起群间冲突的主要原因。
[硕士论文] 张立召
古生物学与地层学 中国科学院大学;中国科学院研究生院 2012(学位年度)
摘要:步氏巨猿(Gigantopithecus blacki)是在更新世时期生活于我国华南地区的一种超大型猿类,它的体态特征、生活习性和演化分类倍受关注。牙齿釉质厚度在探讨灵长类演化和功能适应方面具有重要意义。本文利用显微CT技术构建巨猿牙齿虚拟模型,测量釉质厚度,从牙齿釉质厚度角度来探讨巨猿环境适应性和演化分类。
   通过对巨猿种内釉质厚度比较发现:雄性巨猿绝对釉质厚度比雌性巨猿厚,但相对釉质厚度比雌性巨猿薄;巨猿上臼齿釉质厚度稍大于下臼齿;相对釉质厚度,臼齿>门齿>前臼齿>犬齿,与现代人、黑猩猩、尼安德特人不同。
   通过对巨猿和其他灵长类釉质厚度比较发现:巨猿的绝对釉质厚度是已知现生和化石灵长类中最厚的;相对釉质厚度也属于厚釉质类型,与奥兰诺古猿、傍人粗壮种、南方古猿非洲种、现代人相近。
   釉质厚度的差异应该与牙齿功能的不同有关,厚的釉质使巨猿牙齿具有强的抗破裂和抗磨损功能,能够长时间咀嚼、研磨和进食坚硬的粗纤维植物。从演化方面来说,巨猿厚的釉质可能是人类和大型类人猿共同祖先的原始性状,不同的是巨猿釉质特化变的巨厚。
[博士论文] 胡荣
古生物学与地层学 中国科学院大学;中国科学院研究生院 2012(学位年度)
摘要:本研究通过组织切片、扫描电镜观察及微CT扫描等方法重点研究了广西化石猩猩牙齿生长发育的特点,主要包括芮氏线周期,前部牙齿釉面横纹分布及牙冠形成时间,颊齿牙尖釉质日分泌率、牙尖釉质形成时间、侧面釉质形成时间和牙冠形成时间以及釉质厚度,较为全面的展现了广西化石猩猩牙齿生长发育的特点,并利用牙齿生长发育特点推测了广西化石猩猩个体生活历史,通过与其他现生和化石灵长类的比较,简单探讨了广西化石猩猩的分类,为进一步研究起演化与起源提供了线索和证据。
   广西化石猩猩芮氏线周期为9-11天,以9天为主,与现生猩猩、大猩猩及现代人范围大部分重合,长于黑猩猩,在人猿超科中属于偏长型。同时还发现在旧大陆猴中,芮氏线周期与体重呈正相关关系。
   广西化石猩猩前部牙齿平均釉面横纹数目密度较大,仅次于黑猩猩,高于大猩猩、南方古猿、傍人及现代人;除侧门齿外,广西化石猩猩前部牙齿釉面横纹较多,多于禄丰古猿、早期人类及现代人,与现生大猿更为相近;广西化石猩猩前部牙齿侧面釉质形成时间较长,长于步氏巨猿、早期人类及现代人,与黑猩猩和猩猩非常接近。
   广西化石猩猩臼齿、前臼齿牙尖釉质日分泌率约为4.61μm/天,属于中等水平,大于现代人及现生大猿,但低于中新世的大部分古猿及早期人类。广西化石猩猩臼齿牙尖釉质形成时间偏长,仅短于奥兰诺古猿、步氏巨猿和傍人,长于现代人、现生大猿和其他中新世古猿、南方古猿;广西化石猩猩臼齿功能尖釉质形成时间长于非功能尖。广西化石猩猩颊齿芮氏线数目较多,稍少于大猩猩,多于现代人和黑猩猩。广西化石猩猩臼齿侧面釉质形成时间较长,仅短于大猩猩,长于现代人、黑猩猩、中新世古猿及早期人类。广西化石猩猩臼齿牙冠形成时间为2.47-4.67年,前臼齿为2.88-7.84年。广西化石猩猩颊齿牙冠形成时间较长,仅短于步氏巨猿,长于中新世其他古猿、早期人类、现生大猿及现代人,其中与现生大猿尤其是现生猩猩差异较小。
   广西化石猩猩颊齿绝对釉质厚度平均约为1.25mm,相对釉质厚度约为15.4,属于偏厚型釉质类型,与现生猩猩釉质厚度无明显差异,厚于非洲大猿,薄于大部分中新世古猿、早期人类及现代人。
   广西化石猩猩牙齿生长发育及釉质厚度与现代人和非洲大猿或多或少都存在一定差异,但与现生猩猩非常相似。广西化石猩猩作为猩猩的身份基本可以确定。相比非洲大猿,广西化石猩猩牙齿生长发育特点与现代人更为相近。相比非洲的古猿,广西化石猩猩与来自亚洲的古猿西瓦古猿、禄丰古猿和元谋古猿以及欧洲的森林古猿的牙齿生长发育特点更为相近,推测广西化石猩猩的起源可能与西瓦古猿、禄丰以及元谋古猿和森林古猿有着更近的关系。目前已有的牙齿生长发育的证据由于广西化石和现生猩猩样本量所限还不能证明广西化石猩猩与现生猩猩分属不同物种或亚种。
[博士论文] 邢松
古人类学 中国科学院大学;中国科学院研究生院 2012(学位年度)
摘要:周口店第一地点材料的发现确定了直立人的系统地位。多年来,周口店直立人一直作为东亚直立人典型代表在探讨一系列与欧亚更新世人类演化相关的理论问题时提供重要对比数据。随着世界各地早中更新世材料的不断发现、研究方法革新及研究工作的深入,目前已有的对周口店人类化石形态特征和变异规律的认识已经不能满足对中国,以及整个东亚地区更新世人类演化研究的需要。所以有必要对周口店直立人化石材料形态特征和整体变异特点开展进一步的深入研究。在周口店发现的牙齿化石材料较多,可作为研究周口店直立人形态变异的重要信息来源。
   本文在魏敦瑞对周口店直立人牙齿形态特征研究的基础上,采用形态描述、半定量化分析、不规则面积精确测量和几何形态测量方法对周口店直立人牙齿的非测量性状和测量性状进行了详细研究,并与世界各地各人类演化阶段材料进行了细致对比,进而筛选出了一批具有明显演化变化趋势和人群差异的性状。在所筛选出的性状框架内,总结了周口店直立人牙齿形态特征变异特点,并在此基础上重点探讨了周口店直立人时序性变异、周口店直立人与中国地区其他早中更新世化石人类的关系、以及周口店直立人的人群特点等问题。
   本文研究发现,周口店直立人牙齿形态特征没有表现出明显的时序性变异。周口店直立人在漫长的近30万年的生活时期,牙齿的形态特征保持着一定的原始、进步、衍生以及其他特殊状态组合的变异,在演化状态和变异范围上是连续的,没有发生明显的变化。
   周口店直立人牙齿形态特征明显进步于中国大部分早更新世标本,与建始标本可能存在种属差异(建始标本演化地位可能与非洲早期人属对应)。周口店直立人与中国地区其他直立人(淅川、和县、陈家窝、沂源)形态特征接近,可组成经典直立人组。相对这一组合,周口店直立人消失了性状的部分演化状态或某些性状本身。周口店直立人与中国早期智人中的巢县和长阳人牙齿形态特征接近,而比已经表现出早期现代人或现代人特征的桐梓、盘县大洞、周口店第四地点标本明显原始。
   相对印尼直立人,周口店直立人牙齿形态特征表现出更加进步和衍生的状态。周口店直立人牙齿形态特征变异范围相对印尼直立人的明显减小,以及相对中国地区其他直立人消失了部分性状本身或性状的演化状态的现象说明,周口店直立人人群可能发生过遗传漂变(Geneticdrift)。在南方古猿、非洲早期人属、其他直立人、欧洲更新世化石人类以及现代人标本中出现率极低的某些性状或性状的演化状态以高比率的形式出现在周口店直立人牙齿上的现象说明周口店直立人人群可能发生过奠基者效应(Founder effect)。
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