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Isochron 26Al/10Be burial dating of Xihoudu: Evidence for the earliest human settlement in northern China - 14/12/20

Datation d’enfouissement 26Al/10Be par isochron du Xihoudu : Preuve de la première occupation humaine dans la Chine du Nord

Doi : 10.1016/j.anthro.2020.102790 
Guanjun Shen a, i, , Yiren Wang b, Hua Tu c, Haowen Tong d, Zhenkun Wu e, Kathleen Kuman f, , David Fink g, Darryl E. Granger h,
a College of Geographical Sciences, Nanjing Normal University, 210023 Nanjing, Jiangsu, China 
b Shanxi Provincial Institute of Archaeology, 030001 Taiyuan, Shanxi, China 
c BGEG, School of Earth Sciences, China University of Geosciences, 430074 Wuhan, Hubei, China 
d Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of Sciences, 100044 Beijing, China 
e State Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology, Institute of Earth Environment, Chinese Academy of Sciences, 710061 Xian, Shaanxi, China 
f School of Geography, Archaeology and Environmental Studies, University of the Witwatersrand, 2050 Johannesburg WITS, South Africa 
g Australian Nuclear Science and Technology Organisation, PMB1, 2234 Menai, NSW, Australia 
h Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, Purdue University, 47907–1397 West Lafayette, IN, USA 
i Jiangsu Center for Collaborative Innovation in Geographical Information Resource Development and Application, Nanjing Normal University, 210023 Nanjing, Jiangsu, China 

Corresponding author at: College of Geographical Sciences, Nanjing Normal University, 210023 Nanjing, Jiangsu, China.College of Geographical Sciences, Nanjing Normal UniversityNanjing, Jiangsu210023China⁎⁎Co-corresponding authors.

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Abstract

The mainstream school of human evolution posits that Homo erectus was the earliest species to leave Africa at ∼1.85 million years (Ma) ago. Recent discoveries from the Shangchen loess-palaeosol sequence near the Lantian hominid site in northern China, however, show lithic artifacts up to 2.12 Ma, pre-dating the fossil record of H. erectus. Here we apply the recently established isochron 26Al/10Be burial dating, whose reliability has been verified by intercomparison with 40Ar/39Ar dating, to two locations at the Palaeolithic site of Xihoudu ∼100km east of Shangchen. The results show that the stone tools found within river gravels there are 2.43±0.06 Ma (1σ) old, making them the earliest radio-isotopically dated evidence for human occupation in Eurasia. The new date is supported by relative dating of the associated fauna, by consistent simple burial ages of quartz sand from deep cores, and by agreement between the two isochrons. Although the validity of the Xihoudu artifacts has been previously debated because of marked fluvial abrasion, there is clear evidence of intentional flaking. In particular, in addition to two cores with small amounts of cortex, a number of flakes lack original rock cortex, which indicate multiple and sustained removals that do not occur naturally. The great antiquity of the Xihoudu artifacts renders firm support to an earlier “Out of Africa I” that approaches the emergence of the genus Homo and the Oldowan industry.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

La majorité de la communauté scientifique étudiant l’évolution humaine propose que Homo erectus était la première espèce humaine à quitter le continent africain, il y a ∼1,85 million d’années (Ma). De récentes découvertes dans la séquence de paléosols et de loess, située près du site de l’Homme de Lantian dans le nord de la Chine, montrent néanmoins, la présence d’artefacts lithiques depuis 2,12 Ma, y indiquant l’occupation d’homininés antérieure à l’apparition d’Homo erectus. Ici, nous avons appliqué la datation d’enfouissement 26Al/10Be par isochrone, une méthode établie récemment et dont la fiabilité a été vérifiée par l’intercomparaison avec la méthode de datation 40Ar/39Ar, à deux endroits sur le site Paléolithique de Xihoudu, situé à ∼100km à l’est de Shangchen. Les résultats montrent que les outils lithiques découverts dans des graviers fluviatiles, sont datés de 2,43±0,06 Ma (1σ). Il est de ce fait le plus vieux site d’occupation humaine de l’Eurasie daté par une méthode radio-isotopique. Cette nouvelle datation a été appuyée par la datation relative établie par la biostratigraphie, par les âges d’enfouissement des quartz de sable provenant de carottes profondes, et par une bonne concordance obtenue entre deux isochrones. Même si la validité des artefacts de Xiboudu a été débattue dans le passé à cause d’une abrasion fluviatile marquée, il est évident que les outils ont été façonnés intentionnellement par les hommes. On note, en particulier, la présence de deux nucléus avec très peu de cortex et un grand nombre d’éclats sans cortex, indiquant des enlèvements multiples et persistants. Les artefacts de Xihoudu datés du début du Quaternaire conforte vivement le scénario d’une migration plus ancienne en dehors de l’Afrique (« Out of Africa I »), à une période proche de l’émergence du genre Homo et de l’industrie Oldowayenne.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Palaeolithic site Xihoudu, Isochron 26Al/10Be burial dating, Early Pleistocene, Earliest human migration, Homo erectus, Northern China

Mots clés : Site Paléolithique du Xihoudu, Datation d’enfouissement 26Al/10Be par isochrone, Pléistocène inférieur, Homo erectus, Chine du Nord


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Vol 124 - N° 5

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