秦始皇陵区出土2200年前人下颌骨形态学研究

来源:岁月联盟 作者:杨楠,邵金陵,段清波 时间:2010-07-12

【摘要】    目的: 通过对陕西秦始皇陵区山任窑遗址出土的2200年前人下颌骨观察和测量,了解我国秦代人的下颌骨特征. 方法:选取保存较完整的下颌骨49个,采用数显游标卡尺及0~360°游标万能角度尺对下颌骨进行三维测量,并记录其表面各标志性结构,结果用SPSS13.0软件进行统计分析. 结果:首次报告了秦代人下颌骨的各项测量数据及非测量性状的研究结果,下颌骨的各项测量数据,除下颌角外,各年龄组之间均无统计学差异(P>0.05). 颏孔位于第二前磨牙下方者居多,下牙弓形态主要以椭圆形为主. 结论:为人类体质学和进一步研究人类下颌骨演化积累数据资料.

【关键词】  考古学 秦代 下颌骨 测量

  【Abstract】 AIM: To find out the characteristics of mandible of the people in Qin dynasty about 2200 years ago through the observation and measurement of mandible sample excavated from Emperor Qin Shihuang?s Mausoleum. METHODS:  Forty-nine well preserved samples were selected.Metric and non-metric studies were carried out respectively. 0~360°omnipotent angle ruler and digital vernial caliper were used for three dimension measurements. Non-metric traits were recorded by observation. Data obtained were analyzed by SPSS13.0. RESULTS: All data of measurements by three dimensions were reported for the first time. No statistic differences were found among different age groups except mandibular angle (P>0.05). The position of mental foramen was mainly under the second premolar,and there were more oval arch forms in mandible. CONCLUSIONS: The study provides some data for human anthropology and human mandible evolution.

  【Key words】 archaeology; Qin dynasty; mandible; measurement

  0   引言
   
  下颌骨是颅面部唯一可运动的骨,其生长发育易受环境因素的影响和制约. 对古代人下颌骨的研究不仅有助于了解当时人的体质、生理状态、生活环境和文化,而且也有助于认识颌骨及牙齿在人类演化中的变化. 但目前对古代人下颌骨的研究甚少[1]. 2003-02/03,陕西省考古研究所始皇陵考古队在清理一处秦代窑址时发掘出百余具秦代人遗骨,距今约2200年,如此大规模地、一次性地出土同一时期的人类骨架,在考古学界并不多见. 有关秦代人下颌骨的研究至今未见报道,因此有必要对该时期人下颌骨进行相关研究.

  1   材料和方法

  1.1   材料   所用标本系陕西省考古所始皇陵考古队在秦始皇陵区山任窑遗址发掘的秦代人遗骨. 可供研究的完整的下颌骨标本共计49个,均为男性,年龄范围15~45岁. 个体的性别和年龄鉴定由西北大学考古系提供. 测量工具包括细尖爪数显卡尺(可精确到0.01 mm,桂林广陆数字测控股份有限公司生产),0~360°游标万能角度尺(可精确到5分,上海量具刃具厂生产),卷尺,直角规等.

  1.2   方法   分为线性测量和非线性测量两部分.

  1.2.1   线性测量方法   游标万能角度尺测量下颌角,卷尺测量曲线长度,其余项目用细尖爪数显卡尺集中时间进行测量. 测量分下颌体、下颌支、下颌角部、下牙弓四部分,按照《人体测量方法》及《人体骨骼测量方法》进行. 根据骨龄分为三组:青年组(≤20岁),中年组(20~40岁),老年组(≥40岁). 全部测量由作者一人完成,为了较少误差,每个样本测量三次,取其平均值. 各部分测量项目包括: ①下颌体测量项目:下颌体长、下颌体高(颏孔处)、下颌体厚(颏孔处)、下颌联合高、颏孔间宽、下颌骨弧、颏孔高度和髁颏长. ②下颌支测量项目:  下颌支高、下颌支最小高、下颌喙突高、喙突间宽、下颌支宽、下颌支最小宽、下颌切迹宽、下颌切迹深、髁突前后径、髁突内外径、髁突内极间距、髁突外极间距. ③下颌角部测量项目:下颌角角度和下颌角间宽. ④下牙弓测量项目:下牙弓长、下牙弓宽.

  1.2.2   非线性测量观测项目   包括颏孔位置、颏孔数目、下颌牙弓形态.
   
  统计学处理:计量结果用x±s 表示,采用SPSS13.0软件进行统计分析,组间均数比较用方差分析,组间构成比较用χ2检验.

  2   结果

  2.1   线性测量结果   对下颌体、下颌支、下颌角和下牙弓四个部分的测量,分别从三维方向上报告了下颌骨各项测量指标. 此外,除下颌角各年龄组之间有统计学差异(P<0.01)外,其余各组均无统计学意义(表1).

  表1   出土秦代人下颌骨测量数据(略)

  2.2   非线性测量   颏孔位于第二前磨牙下方最多,其次是位于第一前磨牙与第二前磨牙下方之间,而位于第一前磨牙下方最少. 颏孔位置与左右侧没有关系(P>0.05,表2).
   
  观测的49例下颌骨标本中,颏孔副孔出现情况为左侧单孔4例(8.16%),右侧单孔3例(6.12%),左侧双孔2例(4.08%),右侧未发现双孔. 下牙弓形态为椭圆形26例最多(53.06%),其次为方圆形14例(28.57%)和尖圆形9例(19.57%).

  表2   出土秦代人下颌骨颏孔位置(略)

  3   讨论
   
  对古人类化石的研究可以发现,颅骨、颌面部及牙齿随着人类的进化而不断变化. 研究古人类的颌骨有助于我们认识下颌骨及人类咀嚼器官的演化、演化速度及生长发育特点;并有助于我们了解生活环境,饮食方式对咀嚼器官的影响. 由于颌骨本身骨质相对于牙齿疏松,易于损坏,出土后保存完整的颌骨标本较少,因而有关古代人下颌骨的研究甚少. 本实验研究的标本取自迄今国内发现最集中,数量最大的秦代人遗骨标本,为我们了解秦代人下颌骨形态和研究下颌骨形态演变提供了丰富的第一手资料.
   
  下颌骨线性测量研究结果(表1)表明下颌骨三维测量指标除下颌联合高外,各项指标均较《人体质调查》中记录的人下颌骨[2]测量值大,其中以下颌体长,下颌体高、下颌体厚、下颌支高 、喙突高、喙突间宽、下颌角间宽最为明显,这说明与该秦代人标本相比,现代人下颌骨从三维方向上整体有缩小的趋势. 各年龄组间除下颌角外均无统计学差异,青年组和中年组下颌角均较老年组小,并且具有统计学意义(P<0.01),而青年组与中年组无统计学差异(P>0.05). 下颌角有随年龄增长变大的趋势. 据报道[3],30~40岁成年人为121°~123°,50~60岁成人为124°~127°. 下颌角的具有增龄性变化的特征,这种增龄性变化与咬合力减小和咀嚼功能降低,后牙段牙齿缺失有关[4]. 下颌角的发育和形态特点在很大程度上与咀嚼肌的功能密不可分,咀嚼肌的牵拉使下颌横向和向后向下生长,咀嚼肌力量越强下颌角部越粗糙,并且下颌角外翻越明显、角度更锐[5]. 但本实验的结果中,中年组比青年组略小,可能是与年龄分组有关,青年组为20岁以下,这一年龄段人群下颌骨发育尚未完全结束,下颌骨仍有向下向后生长的趋势.
   
  非线性测量研究,由于非线性测量性状为遗传性状,不受年龄影响,对说明各人种群体的体质特征有一定意义.
   
  颏孔位置与下颌牙根的关系随人种的不同有所变异,对现代人的颏孔与下颌牙齿位置关系,国内已有不少学者报告. 但对古人下颌骨颏孔与牙齿位置关系的报告,资料很少. 2006年李霞等[6]报道了新石器时代人颏孔位置与下颌牙齿位置关系发现颏孔位于第二前磨牙(P2)下方者最多(48.7%),其次是位于第二前磨牙与第一磨牙(P2,M1)之间者(34.2%). 位于第一、二前磨牙(P1,P2)之间者较少(17.1%). 未发现颏孔位于第一磨牙(M1)下方者. 本文研究结果(表2)发现颏孔位于第二前磨牙(P2)下方者最多(61.22%),但与以上文献不同,第二位是位于第一前磨牙与第二前磨牙之间(20.43%),位于第一前磨牙下方和第一磨牙下方的比较少分别为3.22%和4.30%.
   
  颏孔数目是下颌骨形态观察不可缺少的项目,现代人每侧仅有一个颏孔,偶尔有两个或三个颏孔的. 在化石人类如北京猿人和蓝田猿人则有两个以上的颏孔,有的多至四五个. 本研究中单孔出现率的结果与现代人8.6%近似,但双副孔出现率较现代人高,现代人双副孔出现率为1%,本研究为2.04%.
   
  下颌牙弓形态观察发现,在该人群样本中,椭圆形牙弓居多,其次为方圆形和椭圆形. 张昌贤等[7]研究发现,现代中国人牙弓的形态,女性近于尖圆形,而男性更近于方圆形. 与本文结果相似.
   
  综上所述,对秦代人下颌骨测量学性状和非测量学性状的研究可以帮助我们了解当时人的某些人口结构、种族体质特征等情况,并且通过这些研究可以加深对口腔颌面的演化过程的认识,为指导我们研究颌面部发育及颌面部形态变化特点提供资料,也为进一步研究人类下颌骨演化积累数据资料.

【文献】
    [1] Daura J,Sanz M,Subira M. E,et al. A Neandertal mandible from the Cova del Gegant[J]. J Hum Evol,2005,49(3): 56-70.

  [2] 李继硕. 中国人体质调查[M]. 上海: 上海技术出版社,1986,116-121.

  [3] 柏蕙英. 中国人下颌角的年龄变化[J]. 解剖学报,1979,10 (1): 13-19.

  [4] 谢秋菲,Ainamo A. 无牙下颌角大小与其皮质骨厚度和剩余牙槽骨高度的关系[J]. 中华口腔医学杂志,2004,39 (5): 390-393.

  [5] 张裕珠. 人类演化进程中的颞颌关节功能紊乱症[J]. 中华口腔科杂志,1982,17(3):173-176.

  [6] 李 霞,邵金陵,韩迎星,等. 新石器时代成人颌骨的测量研究[J]. 口腔医学研究,2006,22 (3): 249-251.

  [7] 张昌贤,吴海涛. 国人上、下牙槽弓的探讨[J]. 解剖学报,1981,1: 52-60.