科學(xué)時報 2008-7-17 作者：記者 洪蔚
利用CT技術(shù)研究珍貴的古人類化石，已經(jīng)成為國際古人類學(xué)者探索人類起源和演化的重要工具，但這在我國還只是剛剛開始。
近日，中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所同高能物理研究所合作，利用高清晰度工業(yè)CT對柳江頭骨化石進(jìn)行了掃描和三維重建，這是我國學(xué)者首次利用CT技術(shù)清晰展示的古人類腦的形態(tài)特征。
古人類化石是研究人類起源和演化的重要材料，由于化石標(biāo)本的珍貴性，不可能對其進(jìn)行實體解剖，傳統(tǒng)的研究方法主要對化石外表形態(tài)進(jìn)行觀測和分析。
上世紀(jì)50年代，發(fā)現(xiàn)于廣西柳江的人類頭骨化石，是迄今在華南地區(qū)發(fā)現(xiàn)的保存最為完整的更新世晚期人類化石，對于研究更新世晚期人類演化及現(xiàn)代中國人的起源具有非常重要的價值。由于該頭骨化石顱腔內(nèi)面附有堅硬的鈣質(zhì)膠結(jié)物，多年來一直無法獲得清晰的顱骨內(nèi)表面形態(tài)及顱內(nèi)模，因而研究工作只能停留在頭骨的外表面形態(tài)上。
CT技術(shù)可以在不破壞標(biāo)本的情況下，對古人類化石進(jìn)行高分辨率的斷層掃描，結(jié)合圖像處理技術(shù)，獲得高精度的外表以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維圖像，成為研究人類化石標(biāo)本的強(qiáng)大工具。
此次對柳江人頭骨進(jìn)行的CT掃描和三維重建，為研究人類大腦演化及柳江人在人類進(jìn)化中的地位，提供了新的信息。通過與北京周口店及世界范圍內(nèi)的其他古人類化石以及現(xiàn)代人顱內(nèi)模的比較，顯示柳江人腦多數(shù)特征與現(xiàn)代人相似，如長而寬的腦型，額葉寬闊飽滿，腦較高，頂葉加長；少數(shù)特征與現(xiàn)代人不同而似早期人類，如枕葉后突程度較現(xiàn)代人顯著、小腦半球較現(xiàn)代人收縮。虛擬顱內(nèi)模測量獲得柳江人的顱容量為1567毫升，位于晚期智人的變異范圍而遠(yuǎn)大于現(xiàn)代人的平均值?；谶@些發(fā)現(xiàn)，研究者認(rèn)為更新世晚期人類腦的發(fā)育程度具有某些原始特征。
主持此項目研究的中科院古脊椎動物與古人類所吳秀杰博士認(rèn)為，我國擁有豐富的古人類化石標(biāo)本，高清晰度CT技術(shù)的應(yīng)用獲取了一系列以往無法取得的古人類頭骨及大腦特征的數(shù)據(jù)，包括顱骨內(nèi)表面形態(tài)、內(nèi)耳結(jié)構(gòu)、骨骼和牙齒的微細(xì)解剖特征、大腦各部位表面形態(tài)等，對于研究人類體質(zhì)特征的演化具有十分重要的意義。由于高清晰度CT具有很強(qiáng)的射線穿透能力和分辨率，對于柳江人頭骨這樣的石化很重、顱內(nèi)面附著有大量地層膠結(jié)物的化石無疑是一個強(qiáng)有力的研究工具。CT技術(shù)在未來將會對中國古人類學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。
中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所是國內(nèi)唯一專門從事人類起源與演化，以及相關(guān)的古生物演化的研究機(jī)構(gòu)，主持了包括周口店北京人在內(nèi)的大部分中國古人類化石的發(fā)現(xiàn)和研究。這項研究作為中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所和高能物理研究所合作探索高清晰度CT在古生物研究領(lǐng)域應(yīng)用項目的一部分，得到了國家自然科學(xué)基金的資助。這項成果已經(jīng)發(fā)表在最新出版的《科學(xué)通報》2008年53卷13期上。
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