3.3. Kết quả định loại các hóa thạch hang Đá Đen
Các hóa thạch đƣợc tách khỏi trầm tích bám bằng các phƣơng pháp cơ học đập, tách bớt trầm tích, sau đó rửa bằng nƣớc hoặc xử lý hóa chất để loại bỏ, tẩy sạch trầm tích mà vẫn giữ đƣợc xƣơng răng hóa thạch ngun vẹn. Tồn bộ hóa thạch thu đƣợc ở hang Đá Đen là các răng rời của nhiều nhóm thú. Để phân loại chính xác lồi động vật cần có nhiều tiêu chí về hình thái, sinh thái học và cả về di truyền học so sánh giữa các nhóm. Tuy nhiên dựa trên các so sánh hình thái, kích
thƣớc có thể xác định khá chính xác tới bậc phân loại họ/lồi với những lồi có hình thái đặc trƣng hoặc có các sai khác khá rõ về kích thƣớc.
Đợt khai quật lần thứ nhất năm 2005 có 694 mảnh xƣơng răng đã đƣợc thu thập và đánh số, đợt khai quật lần thứ hai năm 2008 thu đƣợc 332 mảnh răng rời của thú, có một số mảnh xƣơng thú có dấu vết gặm có thể của thú gặm nhấm và đều nhỏ vụn khơng có đủ tiêu chí để phân loại. Địa tầng trầm tích chứa hóa thạch đƣợc khai quật trong hai mùa là đồng nhất nên nếu xét tổng thể các hóa thạch ở hai đợt khai quật có thể coi là một. Quần cƣ động vật hang Đá Đen có 24 lồi/nhóm lồi, thuộc các Bộ linh trƣởng, Bộ ăn thịt, Bộ có vịi, Bộ guốc lẻ, Bộ guốc chẵn và Bộ gặm nhấm. Các nhóm khơng có mặt trong sƣu tập khai quật 2008 nhƣng có mặt trong sƣu tập năm 2005 là ngƣời khôn ngoan - Homo sp., vƣợn - Hylobates sp., voi răng kiếm - Stegodon orientalis (Owen, 1870), lợn vòi - Tapirus indicus
(Desmarest, 1819) và chuột - Rattus sp. [25]. Kết quả tổng hợp về thành phần lồi đƣợc trình bày trong Bảng 3.1.
Bảng 3.1. Thành phần lồi động vật hóa thạch ở hang Đá Đen
Phân loại Tên Latinh
Bộ linh trƣởng Primates
Họ ngƣời Hominidae
Phân họ ngƣời Homininae
Người ? Homo sp.
Phân họ đƣời ƣơi Ponginae
Đười ươi Pongo pygmaeus (Linnaeus, 1760)
Họ khỉ đuôi dài Cercopithecidae
Khỉ Macaca sp. A
Khỉ Macaca sp. B
Voọc Trachypithecus sp.
Bộ ăn thịt Carnivora
Họ mèo Felidae
Mèo, báo? Felis sp.
Họ chồn Mustelidae
Lửng lợn Artonyx collaris F.Cuvier, 1825
Họ gấu Ursidae
Gấu chó Ursus malayanus (Raffles, 1821)
Gấu ngựa Ursus thibetanus (G.Cuvier, 1823)
Bộ có vịi Proboscidae
Họ voi Elephantidae
Voi châu Á Elephas maximus Linnaeus, 1758
Họ voi răng kiếm Stegodontidae
Voi răng kiếm Stegodon orientalis (Owen, 1870)
Bộ móng guốc ngón lẻ Perissodactyla
Họ tê giác Rhinocerotidae
Tê giác Rhinoceros sp.
Họ lợn vòi Tapiridae
Lợn vòi Tapirus indicus Desmarest, 1819
Bộ móng guốc ngón chẵn Artiodactyla
Họ lợn Suidae
Lợn rừng Sus scrofa Linnaeus, 1758
Họ bò Bovidae
Trâu/bò Bubalus bubalis / Bos sp.
Sơn dương Nemorhaedus sumatrensis (Bechstein, 1799)
Họ hƣơu Cervidae
Nai Cervus unicolor Kerr, 1972
Hoẵng Muntiacus muntjak (Zimmermann, 1980)
Bộ gặm nhấm Rodentia Họ nhím Hystricidae Nhím Hystrix sp. Đon Atherurus sp. Họ dúi Rhizomyidae Dúi Rhizomys sp. Họ chuột Muridae Chuột Rattus sp.
Bộ guốc chẵn trong quần cƣ động vật ở hang Đá Đen có số lƣợng nhiều nhất, chiếm tới 63,03% trên tổng số 971 răng định loại đƣợc. Trong đó lợn rừng có đầy đủ các loại răng cửa, răng nanh, răng tiền hàm, răng hàm của cả hàm trên và hàm dƣới với 363 răng. Họ bị có hai đại diện là trâu/bị và sơn dƣơng với số lƣợng mẫu rất ít so với các nhóm thú khác trong bộ guốc chẵn. Nhóm có tỉ lệ nhiều thứ hai là nhóm linh trƣởng với 16,27% tổng mẫu. Các loài thú ăn thịt chiếm tỉ lệ nhỏ chỉ 4,02% điều này cũng là hợp lý với các loài sinh vật đứng ở vị trí cao trong chuỗi thức ăn.
Hình 3.7. Biểu đồ tỉ lệ % mỗi loài so với tổng số lượng mảnh răng định loại được (NISP=971)
Việc phân loại răng dựa vào so sánh hình thái, kích thƣớc với các mẫu vật sinh vật hiện đại, so với mẫu ở các di chỉ cổ sinh đã đƣợc định loại và các atlas giải phẫu so sánh. Dƣới đây là mô tả sơ lƣợc về hóa thạch các nhóm lồi trong sƣu tập hang Đá Đen.
Bộ linh trƣởng - Primates
Khỉ - Macaca sp. Rất nhiều răng rời có đặc trƣng hình thái thuộc về nhóm
khỉ Macaca sp. Răng hàm trên có 42 răng hàm M, 19 răng tiền hàm P, 5 răng nanh C và 2 răng cửa I, ngồi ra cịn một mảnh xƣơng hàm trên bên trái có ba răng P4, M2,M3. Răng hàm dƣới có 17 răng hàm M, 6 răng tiền hàm P, 5 răng nanh C và 4 răng cửa I. Tuy nhiên trong nhóm răng khỉ trong sƣu tập hang Đá Đen có thể phân thành hai lồi với hình thái tƣơng tự, chỉ khác nhau ở kích thƣớc to nhỏ khá rõ rệt. Chúng tôi tạm xếp Macaca sp. A là nhóm có kích thƣớc răng nhỏ, nhóm Macaca
sp. B có kích thƣớc răng to hơn.
Voọc - Trachypithecus sp. Răng của voọc có cấu trúc tƣơng tự răng khỉ,
nhƣng thƣờng nhỏ hơn và có các núm cao, nhọn hơn tƣơng đối rõ. Chúng tôi tạm xếp các răng này của voọc Trachypithecus sp. Nhóm này gồm các răng: 1 P, 1 M
của hàm trên, 1 I, 1 C, 1 P và 3 M của hàm dƣới. Ngồi ra một số răng bị mịn nhiều khơng cịn những đặc điểm phân loại đƣợc xếp vào nhóm nghi vấn khỉ/voọc.
Đười ươi - Pongo pymaeus (Linnaeus, 1760), tìm đƣợc tổng số 49 răng rời
của đƣời ƣơi. Trong đó 9 răng bị vỡ chỉ cịn một phần mặt nhai khơng cịn đủ đặc điểm hình thái để xác định vị trí răng trong hàm. Các răng khác khơng cịn phần chân răng nhƣng có mặt nhai khá nguyên vẹn. Răng hàm trên gồm 9 M, 10 P, 2 C, 3I. Răng hàm dƣới gồm 13 M, 4 P và 2 I.
Răng hàm của Pongo ln có nhiều đƣờng rãnh phức tạp, nhìn chung có kích thƣớc to hơn so với răng của ngƣời. Để xác định vị trí răng trên hàm, các răng cửa và răng tiền hàm tƣơng đối dễ phân biệt do đặc điểm hình thái khá khác nhau giữa các răng. Với các răng cịn nằm trong xƣơng hàm thì răng hàm M1 tƣơng đối đều dạng vng/chữ nhật, răng M2 có xu hƣớng dạng hình thang với phía gần nhỏ hơn, răng M3 dạng gần với hình tam giác. Tuy nhiên với răng hàm rời thì thƣờng rất khó phân biệt do kích thƣớc phần thân răng gần nhƣ tƣơng tự. Các răng có vết mịn ở mặt trƣớc và mặt sau có thể chắc chắn là răng hàm M1/M2, răng M3 dễ xác định hơn với dạng tam giác và phía gần thƣờng khơng có vết mịn do khơng tiếp xúc với
răng khác, tuy nhiên cần lƣu ý các răng M1/M2 cũng có thể khơng có vết mịn nếu răng thƣa.
Người khôn ngoan - Homo sp., khơng tìm thấy răng ngƣời trong sƣu tập
năm 2008. Trong đợt khai quật năm 2005, có một số răng rời đƣợc định loại là của ngƣời. Răng ngƣời có khác biệt khá rõ về kích thƣớc và các đặc điểm hình thái nhƣ khơng nhiều đƣờng rãnh phức tạp ở mặt nhai, nhƣng với các răng có kích cỡ tƣơng đối lớn và mặt nhai bị mịn nhiều thì khó khẳng định chuẩn xác. Vấn đề về sự có mặt của răng ngƣời trong các di chỉ cổ sinh còn cần đƣợc nghiên cứu. Hiện nay chúng tôi đang ứng dụng phƣơng pháp Micro CT scan dựng mơ hình cấu trúc bên trong của răng để có các chỉ tiêu khác góp phần định loại các răng thuộc các nhóm có hình thái tƣơng tự nhau nhƣ Pongo pygmaeus (Linnaeus, 1760), Homo erectus (Dubois, 1892) và Homo sapiens Linnaeus, 1758. Mong rằng sẽ sớm có kết quả tốt có thể sử dụng để phân biệt các răng có đặc điểm hình thái khó phân loại rõ ràng.
Bảng 3.2. Kích thước các răng của các loài thuộc Bộ linh trưởng
Phân loại / hàm Răng Số
răng Gần xa (mm) Ngoài trong (mm) Pongo pygmaeus hàm dƣới I1 2 10.06 8.96 - 9.5 P3 1 15.4 14.42 P4 3 14.62 - 15.25 12.89 - 13.76 M1/M2 9 13.58 - 16.26 10.8 - 14.79 M3 2 14.49 - 14.5 12.78 - 12.9 hàm trên I2 3 9 - 10.36 7.62 - 8.61 C 1 14.23 6.86 P3 3 11 - 12.24 13.64 - 14.4 P4 3 10.83 - 11.08 14.36 - 16.78 M 6 12.1 - 15.28 13.74 - 16.86 Macaca sp. hàm dƣới I1 2 5.68 - 7.08 5.5 - 6.4 I2 1 5.18 4.56 C 3 11 - 11.82 6.34 - 8.24 P3 1 8.84 6.14 P4 4 6.9 - 8 5.3 - 6.2
M1/M2 13 8 - 10.24 6.24 - 8.08 M3 3 12 - 12.9 7.6 - 8.3 hàm trên C 1 6.5 5.8 P3 7 5.9 - 6.2 6.28 - 7.1 P4 12 5.9 - 7 7 - 8.3 M 31 6.24 - 11 6.26 - 10.4 M3 9 7.86 - 10.7 8.1 - 9.62 Trachypithecus sp. hàm dƣới I1 1 7.4 4.32 C 1 7.22 4.42 P3 1 8.2 4.36 P4 1 5.7 4.32 M1/M2 1 6.76 5.24 M3 2 8.6 - 8.6 5.68 - 5.48 hàm trên P3/P4 1 5.24 5.6 M1/M2/M3 1 7 6.4
Bộ ăn thịt - Carnivora chỉ gồm một số ít răng rời nhƣng thành phần loài khá đa dạng. Một số mảnh răng khơng có các điểm đặc trƣng để định loại đƣợc xếp vào nhóm thú ăn thịt nói chung. Có tới 12 mảnh răng nanh rất to có thể là lồi hổ hoặc gấu, tuy nhiên do các răng nanh này đều mất chân răng hoặc chỉ là mảnh vỡ bởi vậy chúng tơi tạm xếp vào nhóm thú ăn thịt lớn.
Họ mèo - Felidae, đại diện tiêu biểu là loài hổ Panthera tigris (Linnaeus,
1758) với hai răng tiền hàm đặc trƣng cho loài này, một răng P4 hàm trên và một răng P3 hàm dƣới. Trong họ mèo cịn có một số răng vỡ, có kích thƣớc nhỏ hơn nhiều so với hổ có thể là răng của báo/mèo, gồm 1C, 1P hàm dƣới và 1 P hàm trên.
Họ chồn - Mustelidae, loài lửng lợn Artonyx collaris F.Cuvier, 1825 với 1
M hàm dƣới, 1 răng P và 1 M của hàm trên. Răng tiền hàm P4 hàm trên có mặt nhai dạng tam giác. Núm paracone phát triển thành dạng lƣỡi sắc nổi lớn hơn hẳn so với metastyle, có núm parastyle nhỏ và một núm protocone rất nhỏ. Răng hàm M1 hàm trên có chiều gần xa lớn hơn chiều ngoài trong, paracone và metacone là các núm phát triển, hai núm ở phía ngồi và vành phía ngồi gần khơng thẳng hàng, tạo thành dạng vòng cung vào phía trong răng. Các núm ở phía trong metaconule, protocone và paraconule có kích thƣớc tƣơng tự nhau tạo thành một đƣờng gợn sóng trên mặt nhai. Viền phía trong rất phát triển.
Họ gấu - Ursidae, có các răng rời thuộc về hai loài gấu ngựa Ursus thibetalus (G.Cuvier, 1823) và gấu chó Ursus malayanus (Raffles 1821). Lồi gấu
chó có 3 răng rời, trong đó có 1 M1hàm dƣới, các răng M1 hàm dƣới và M2 hàm trên bị mòn rất nhiều, khó phân lồi. Các răng gấu ngựa gồm 3 răng M, 2 C hàm trên, 1 răng M, 1 P và 1 C hàm dƣới. Các răng ở gấu ngựa nhìn chung có tỉ lệ chiều trƣớc-sau/ngồi-trong lớn hơn so với gấu chó. Đối với gấu chó, răng M2 hàm dƣới có dạng hình ovan và tƣơng đối thấp hơn.
Bảng 3.3. Kích thước các răng của các lồi thuộc Bộ ăn thịt
Phân loại / hàm Răng Số răng Gần xa (mm) Ngoài trong (mm) Panthera tigris hàm dƣới P3 1 13.8 6.7 hàm trên P4 1 32.7 0 Felis sp. hàm dƣới C 4.62 3 P3 1 8.34 3.9 P4 1 10.5 5.1 hàm trên P4 1 15.68 7.74 Artonyx collaris hàm trên M1 1 18.3 10.88 Ursus thibetanus hàm dƣới P4 1 9.8 6 M2 1 22 12.4 hàm trên M1 1 17.76 13.74 M2 1 25.18 13.54 Hình 3.9. Răng nhóm thú ăn thịt
Bộ có vịi - Proboscidae, các mảnh răng voi có cả răng sữa và mảnh răng của
cá thể trƣởng thành nhƣng phần đƣợc tìm thấy đều là các mảnh vỡ. Răng có dạng nhiều phiến, nhiều khả năng chúng là loài voi châu Á-Elephas maximus, Linnaeus 1758. Các mảnh răng của voi thu đƣợc trong năm 2005 tƣơng đối to. Đáng chú ý là một mảnh răng nhỏ có các đặc điểm cấu trúc có lớp men răng dày, thân phiến dạng chữ U giống loài voi răng kiếm-Stegodon orientalis (Owen, 1870) (?).
Hình 3.10. Răng voi
Bộ guốc lẻ - Perissodactyla
Tê giác - Rhinoceros sp. Các răng tiền hàm và răng hàm khơng có sự khác
biệt rõ ràng, gồm 40 răng/mảnh răng P/M thuộc hàm dƣới và 34 răng P/M là răng hàm trên. Răng có cấu trúc rất đặc trƣng với các nếp gấp metalophid kết hợp metaconid và protoconid, nếp gấp hypolophid kết hợp entoconid và hypoconid. Về hình thái có thể phân biệt đƣợc răng tê giác một sừng Rhinoceros sondaicus
giác thu đƣợc ở di chỉ Đá Đen đều là các răng rời đã mất chân răng và thân răng mịn nhiều nên chúng tơi tạm xếp vào nhóm tê giác Rhinoceros sp.
Lợn vòi - Tapirus indicus Desmarest, 1819, có 2 răng hàm, một thuộc hàm
trên và một hàm dƣới, các răng này đều thu đƣợc trong đợt khai quật năm 2005. Mặc dù răng lợn vịi có hình thái phân biệt dễ dàng so với các lồi thú móng guốc khác, nhƣng giống nhƣ tê giác, răng lợn vịi khó phân biệt giữa các răng tiền hàm và răng hàm.
Bảng 3.4. Kích thước các răng của nhóm móng guốc lẻ
Phân loại / hàm Răng Số
răng Gần xa (mm) Ngoài trong (mm) Rhinoceros sp. hàm dƣới P/M 4 46.8 - 57.26 42.6 - 54 hàm trên P/M 6 35.5 - 57.26 19.32 - 31.78 Tapirus indicus hàm dƣới M 1 0 21.6 hàm trên M 1 29.3 36.68
Bộ guốc chẵn - Artiodactyla
Lợn rừng - Sus scrofa Linnaeus, 1758. Lợn gặp phổ biến trong các di chỉ cổ
sinh, và thƣờng có số lƣợng nhiều nhất. Cả hai đợt khai quật hang Đá Đen đã tìm thấy 363 răng lợn, gồm cả răng sữa và răng trƣởng thành. Răng thuộc hàm trên có 35 răng M3, 46 răng M1/2, 50 răng P, 7 răng C và 9 răng I. Răng thuộc hàm dƣới có 29 răng M3, 77 răng M1/M2, 51 răng P, 3 răng C, 43 răng I và 4 răng dp. Ngồi ra cịn có 9 mảnh răng vỡ chỉ có thể nhận định là của lồi lợn. Các răng M1 và M2 cả hàm trên và hàm dƣới thƣờng khó phân biệt nếu là răng rời, nhƣng trƣờng hợp các răng cịn ở trong hàm thì răng M1 thƣờng có kích thƣớc nhỏ và ln bị mài mịn nhiều hơn M2.
Hình 3.12. Răng lợn
Nai - Cervus unicolor Kerr, 1972, trong bộ sƣu tập có hai loại hƣơu nai, nhóm răng có kích thƣớc lớn tuy khá phân tán nhƣng lớn hơn so với kích thƣớc của
thƣớc lớn hơn đƣợc định loại là của nai Cervus unicolor. Toàn bộ đều là răng rời, phần lớn bị mất chân răng với vết gặm của thú gặm nhấm. Răng sữa có 2 răng dp4 đều thuộc hàm trên. Răng vĩnh viễn gồm 9P, 11M hàm dƣới và 3P, 5M thuộc hàm trên. Cervidae đƣợc tạm xếp cho nhóm các răng có kích thƣớc nhỏ hơn khá rõ so với răng của nai vì hiện tại chƣa có căn cứ để phân biệt lồi cho các lồi hƣơu có kích thƣớc trung bình.
Hoẵng - Muntiacus muntjak (Zimmermann, 1980), các răng có kích thƣớc
nhỏ hơn rõ rệt đƣợc xếp vào loài hoẵng. Tổng số 87 răng đã đƣợc định loại, trong răng hàm trên có 36 răng hàm M, 35 răng tiền hàm P, răng hàm dƣới có 8 răng hàm M3, 3 răng hàm M1/2 và 15 răng tiền hàm P.
Nhìn chung cấu trúc răng của nhóm hƣơu nai là tƣơng tự nhau, khác biệt chính bởi kích thƣớc răng. điểm khác biệt dễ nhận biết nhất của răng nhóm hƣơu nai khác với nhóm trâu bị là thân răng ngắn.
Trâu/bị - Bovinae, thƣờng các răng rời của trâu và bị rất khó phân loại đến
lồi do khơng có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các lồi trong phân họ này. Tuy nhiên răng của nhóm này lại dễ dàng phân biệt so với răng các lồi khác có cấu trúc tƣơng tự với đặc điểm có thân răng rất cao, kích thƣớc răng lớn. Các núm cuộn gấp tƣơng