13万年前现代人类就已出现在东亚：道县遗址的铀系测年证据表明

《Journal of Archaeological Science: Reports》：Modern human presence in eastern Asia before 130 ka: evidence from U-series re-dating of Daoxian site

本研究通过铀钍测年法重新测定了南方中国Fuyan洞Daoxian遗址的考古层位，确定其年代范围为230.2±4.3万至130.7±1.4万年，支持早期迁徙模型，挑战传统晚期迁徙观点。

　　

Jiemei Zhong|Yanyan Yao|Shengnan Yu|Min Tang|Xiaochun Wu|Zhongyong Tang|Guanjun Shen|Wei Wang|Chun-Yuan Huang|Chuan-Chou Shen

山东大学文化遗产研究所，中国青岛市即墨滨海路72号，266237

摘要

智人（Homo sapiens）首次“走出非洲”大约发生在20万年前。然而，他们迁移到东亚的时间仍存在争议。本文基于对中国南部福岩洞（Fuyan Cave）洞穴沉积物的新的放射性铀-钍（U-Th）测年结果，对与道县（Daoxian）智人相关的考古层位进行了限定。结果显示，含有智人化石的层位位于230.2 ± 4.3万年至130.7 ± 1.4万年前之间。结合该遗址及其他考古遗址的年代数据，我们的研究结果表明，现代人类进入东亚的时间应早于13万年前。

引言

智人的起源是古人类学中的核心课题，化石和遗传证据均指向非洲。来自摩洛哥杰贝尔伊尔胡德（Jebel Irhoud，约31.5万年前，即公元1950年之前）（Hublin等人，2017年；Richter等人，2017年）、埃塞俄比亚奥莫基比什（Omo Kibish，23.3–19.5万年前）（Fleagle等人，2008年；McDougall等人，2005年；Vidal等人，2022年）以及埃塞俄比亚赫托布里（Herto Bouri，16万年前）（White等人，2003年）的关键化石支持了这一观点（图1）。线粒体DNA研究进一步证实了非洲起源论，认为所有现代人类都源自约20万年前的一个共同母系祖先（Cann等人，1987年）。目前普遍接受的观点是，智人在30万至20万年前之间在非洲进化（Hublin等人，2017年；McDougall等人，2005年；Vidal等人，2022年）。进化完成后，智人开始从非洲迁徙出去（图1）。

关于智人离开非洲的时间，学术界存在“晚期扩散”和“早期扩散”两种竞争性模型。多项研究（Hublin等人，2017年；McDougall等人，2005年；Vidal等人，2022年）支持“晚期扩散”模型，认为智人在17.7万年前已扩展到西亚（Hershkovitz等人，2018年）。传统上认为，解剖学意义上的现代人类全球大规模扩散发生在更晚的6.5–4.5万年前（Fu等人，2013年；Fu等人，2013年；Mallick等人，2016年）。然而，越来越多的证据支持“早期扩散”模型（Harvati等人，2019年；Hershkovitz等人，2018年；Posth等人，2017年）。例如，以色列米斯利亚洞（Misliya Cave）的考古研究表明，智人离开非洲的时间比之前认为的要早（Hershkovitz等人，2018年）。还有一些研究提出，智人可能在13万至7万年前开始从非洲扩散（Bae等人，2017年；Cai等人，2017年；Clarkson等人，2017年；Goh等人，2020年；Groucutt等人，2018年；Grün等人，2005年；Liu等人，2010a；Liu等人，2015年；Martinón-Torres等人，2017年；Rabett，2018年；Shen等人，2002b；Shen等人，2013年；Westaway等人，2017年）。

早期智人向亚洲的扩散被认为通过北部和南部两条路线进行（Fu等人，2014年；Fu等人，2013年；Goebel，1999年；Seguin-Orlando等人，2014年；Bae等人，2014年；Fleagle等人，2008年；Ge等人，2020年；Grün等人，2005年；Hershkovitz等人，2018年；Hublin等人，2017年；James和Petraglia，2005年；Liu等人，2015年；Liu等人，2010a；Macaulay等人，2005年；McDougall等人，2005年；Richter等人，2017年；Shen等人，2013年），其中中国南部在这一过程中发挥了关键作用。然而，智人在中国南部的存在仍存在争议（图1），这体现在多个关键遗址的年代数据存在差异。在志仁洞（Zhiren Cave），最新的年龄估计为190–130万年前（Ge等人，2020年）；而早期研究则认为其年龄在116–106万年前（Cai等人，2017年；Liu等人，2010a）。刘江洞（Liujiang Cave）的年龄范围也较广，最新估计为33–23万年前（Ge等人，2024年），而早期研究则认为其年龄在153–70万年前（Shen等人，2002b）。卢纳洞（Luna）的最早年龄估计为120–70万年前（Bae等人，2014年），最新研究将其年代确定为全新世中期，即4.6–7.2千年前（Sun等人，2021年）。中国南部福岩洞（Fuyan Cave）的智人化石年代也存在不一致性（Liu等人，2015年；Sun等人，2021年）。

Liu等人（2015年）的研究将福岩洞中发现的智人化石年代定为120–80万年前。Sun等人（2021年）的最新研究提出了全新世年代，但这一时间框架也受到质疑。这些差异凸显了构建该地区智人存在时间线的复杂性，并反映了关于他们最初到达东亚时间的广泛争论。智人何时到达中国南部的问题仍未解决。

在本研究中，我们仔细重新确定了福岩洞（坐标111°28′49.2″ E, 25°39′02.7″ N，海拔232米）中道县智人（Daoxian H. sapiens）所处的考古层位，以确定其最小和最大年龄范围。结合志仁洞的年代数据，我们得出智人应早于13万年前到达东亚的结论。

章节片段

地层、样本和铀-钍测年

福岩洞（图2）位于一个高度为150米的山丘内的相互连接的喀斯特系统中。洞穴主入口宽20米，高5米。主洞室从南向北逐渐变窄，最终过渡到一个宽5–10米、高10–20米的潜水通道，该通道延伸至最内层洞室，长度超过100米。

区域I、II和III由Li等人（2013年）在首次系统性发掘时划定（图2）。

结果

五个沉积物样本的²³⁰Th/²³²Th原子比值列于表3中，范围为4.41 ± 0.19 × 10^-6至5.50 ± 0.30 × 10^-6。经加权平均（Bevington和Robinson，2002年）得出的值为4.9 × 10^-6，2西格玛区间为±1.0 × 10^-6。为保守起见，年龄计算采用了四西格玛不确定性范围内的平均值±2.0。

八个洞穴沉积物样本的铀-钍含量、同位素比值及校正后的²³⁰Th年龄数据如下所示

道县智人的铀-钍测年结果及其与以往研究的比较

在区域IIA的西部剖面，我们采集的最上层石笋样本IIA-W-1的年龄为130.3 ± 1.0万年前。另外两个样本IIA-W-2（130.4 ± 1.4万年前）和IIA-W-3（133.4 ± 4.1万年前）的年龄表明，该考古层的最低年龄应在130.8 ± 1.4万年前。考古层下方未观察到流石层，因此无法进一步确定其精确年代

结论

本研究通过对具有明确地层背景的洞穴沉积物样本进行铀-钍测年，重新评估了中国南部道县遗址的年代框架。共分析了来自福岩洞的16个样本，以确定含有人类化石层位的最小和最大年龄。我们的研究结果得出新的年龄范围为230.2 ± 4.3万年至130.7 ± 1.4万年前。这些发现挑战了传统的“晚期扩散”模型

作者贡献声明

Jiemei Zhong：撰写初稿、数据可视化、调查、数据管理。Yanyan Yao：调查。Shengnan Yu：调查。Min Tang：方法学研究、数据管理。Xiaochun Wu：调查。Zhongyong Tang：调查。Guanjun Shen：撰写、审稿与编辑、方法学研究、概念构思。Wei Wang：撰写、审稿与编辑、监督、方法学研究、资金获取、概念构思。Chun-Yuan Huang：数据管理。Chuan-Chou Shen：

利益冲突声明

作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

本研究得到了国家社会科学基金（20&ZD246）的重大项目和泰山学者计划专项资助。我们衷心感谢中国地质科学院喀斯特地质研究所的Jian-Jun Yin在野外调查中提供的宝贵支持。铀-钍测年工作得到了台湾地区国家科学技术计划（114-2116-M-002-016-MY3）和高等教育Sprout项目的资助