德国 Hahnöfersand 出土的现代人额骨的形态学分析

来自北方河岸的一个令人费解的颅骨碎片

上世纪70年代初，德国北部易北河（Elbe）沿岸 Hahnöfersand 的围堤施工中，工人发现了一块保存完好的额骨片。乍看之下，这块碎片似乎兼具尼安德特人和现代人的特征，引发了它可能属于混合个体的诱人猜想。本研究采用强大的三维方法重新审视了这块著名的骨头，提出了一个简单但影响深远的问题：这块化石真的位于尼安德特人与我们之间，还是只是我们物种中一个普通——尽管较为健壮——的成员？

额骨如何讲述进化故事

额骨构成额头和上眼眶的上部，其形状在不同人群和不同时代中各不相同。经典描述强调的特征包括额头的高度和弧度、眉弓在眼上方的突出程度，以及眉区不同部分之间分隔的清晰度。现代人通常被认为具有高而圆的额头和更为分散、精细的眉区，而尼安德特人及某些更早的人类往往表现为更平的额头和连续且强壮的眉梁。因此，Hahnöfersand 的这块骨头——看起来有些平坦但也呈现出现代人特征细节——长期以来被争论为罕见的杂交体或极为粗壮的现代人。

从“冰河时代混血”到中石器时代本地个体

早期关于该骨的研究依赖目测与简单测量，最初被测定约为 36,000 年前，即尼安德特人与现代人在欧洲可能有时间重叠的时期。该年代估计连同其混合的外观鼓励了混血的解释。然而，随后的一次放射性碳测年将该化石的年龄修正为约 7,500 年——明确处于中石器时代，远在尼安德特人灭绝之后。尽管有了这一修正，原始的混血观点仍在文献中流传，部分原因是更新的测年和重新解释未被广泛获取。新研究利用这一持续存在的争议，测试更为客观的三维技术如何澄清这些令人费解的、片段化化石的身份。

用全表面三维映射替代主观判断

研究者没有依赖少数人工挑选的点位或目测判断，而是采用了近乎无基准点的“表面配准”方法。他们构建了来自尼安德特人、中更新世欧洲人以及广泛的古代和近期现代人（包括一些具有异常粗壮眉部者）共 44 块额骨的详细数字模型。对 Hahnöfersand 骨进行了高分辨率三维建模、镜像并在虚拟环境中修复，以近似其原始整体形态。随后，研究人员用计算机算法将一个参考表面平滑变形以拟合每个标本，捕捉整个外形的数千个点。他们谨慎测试在不丢失关键形状信息的情况下，如何将这一密集数据集减少到每块骨约 100 个代表点，从而使强有力的统计分析得以高效应用。

Hahnöfersand 骨真正的归属位置

基于这些三维数据，作者使用主成分分析探索形状模式，并计算概括总体相似性的距离度量。关键结果显示，Hahnöfersand 的额骨明确落在全新世（近代）智人的变异范围内，远离尼安德特人和更早的欧洲人类。其三个位形最接近的是中世纪的德国颅骨，而非冰河时代的化石。即便考虑到该标本看似具有尼安德特人特征的因素，它也不表现为真正混血个体应有的中间位置。相反，其尺寸、弧度和眉部形态与现代人广泛的自然变异相一致，尤其接近那些眉弓相对较强的现代个体。

这对解读我们化石过去有何意义

研究得出结论：Hahnöfersand 的额骨最好被理解为一名健壮的中石器时代现代人，而非尼安德特人—现代人的混血体。作者展示了目测印象如何产生误导，尤其是当标本不完整、难以定向或仅与有限的参考颅骨进行比较时。他们基于三维表面的办法降低了观察者误差，并捕捉了整体形态的微妙特征，提供了一种强有力的工具，用于对来自人类多种形态可能共存的时代和地点的孤立骨骼进行分类。对非专业读者而言，核心信息是我们的物种历来具有形态多样性，而现代数字技术可以更清晰地揭示这种多样性，帮助避免有关“失落环节”和混血的耸人听闻但错误的主张。

引用: Röding, C., Profico, A., Merkel, M. et al. A morphological analysis of the modern human frontal bone from Hahnöfersand, Germany. Sci Rep 16, 12696 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-48468-5

关键词: 人类进化, 尼安德特人, 化石颅骨, 三维形态学, 中石器时代欧洲