元谋古猿化石，历史悠久。而人从爬行到直立的过渡，正是从这儿也能得到见证。
1965年5月1日，在这儿发现的元谋人牙齿化石，小河元谋古猿遗址，位于物茂乡小河村北，蝴蝶梁子和村南界牌梁子两地，属小河村地区。1987年1月中旬，李云芬、李自秀母女俩按元谋人陈列馆安排，在小河蝴蝶梁子采集化石时，发现一件古猿左上颌骨化石(含4枚牙齿)、单枚牙齿化石21枚。同年3月2－－－19日，经中华人民共和国考古发掘证照考执字(1987)第16号文批准，由云南省博物馆、楚雄州文物管理所、元谋人陈列馆组成的元谋古人类联合考古发掘队，对小河地区进行正式发掘。至1990年，先后发掘共7次，共获元谋古猿头骨1件，上颌骨4件，下颌骨7件，单枚牙齿(含头骨、上下颌骨的)1093枚，以及大批哺乳动物化石标本。经初步研究，这批古猿化石和竹棚村豹子洞箐遗址出土的古猿化石一样，属于腊玛古猿和西瓦古猿两大类型。其时代均为上新世，距今约400万年。
元谋人遗址，位于元谋县城东偏南，约10公里的老城乡。挨小村公所的大那乌村东面200米的冲沟处。1965年5月1日下午5时左右，中国地质科学院地质力学研究所研究人员钱方等，在上那蚌村西北约500米、距大那乌村东200米的冲沟处，在高约4米的小山包下部粘土层中，发现两枚门齿化石。化石保存为浅灰白色，石化程度很深。齿冠为铲状，硕大，较扁平；咬合面似刀状，且磨损较大。近齿冠基部肿厚，底结等凸起，齿根粗壮……。经中国地质科学院地质博物馆专家胡承志研究，确认为属同一男性，是他成年个体的一左一右上内侧门齿。并且具有从纤细型南猿，向直立人过渡的特点。订名为直立人、元谋亚种，简称元谋人。1972年2月22日，新华社报导了这一重要发现和初步研究成果，引起了国内外科学界的极大关注。
中科院的专家们，在研究讨论“元谋人”。1973年冬，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、云南省博物馆、元谋县文化馆等单位组成发掘队，对元谋人遗址及元谋盆地，进行多学科科学考查和发掘工作。在该地点同层位内，找到刮削石器3件，有人工痕迹的石块三件。在地表，采集到石器10件；这些石料均为石英岩，并发现大量密集的炭屑。1984年12月中旬，北京自然博物馆、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所等单位，又在该遗址南偏东300米处，比牙齿化石出土层稍高的地层内，发掘到元谋人胫骨化石一段；尖状骨器一件，有人工痕迹的骨头二件。迄今为止，在元谋诸地层内，发现元谋人同时期的哺乳动物群化石，共6目29属37种(包括未订种在内)，其中绝灭种，暂订种，是总数的84％。该动物群可与缅甸西瓦立克地区动物群和我国北方渝社、泥河湾动物群相比较。
经对元谋诸地层进行古地磁年代测定，哺乳动物群化石和牙齿化石本身等综合研究。证明元谋人是我国生活在更新世早期、距今170万±10万年前的原始人类，是我国人类历史的开篇。元谋人化石的发现与研究，将我国人类历史推前了100多万年，是我国迄今发现的早期类型直立人的代表。他们不仅会使用和制造工具，而且不能排除已会用火的可能性。
小横山文化的石制品出土地点，位于元谋县城北4公里处公路东侧的小横山上。这里有一套厚3米的砂砾层，不整合覆盖在元谋诸地层上。1984年2月、1985年，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的黄慰文、卫奇两人，分别在砂砾层形成的陡坎下面，采集到石器六件，还从砂砾层中拾到一件。由此认为，这批石器制品原本埋藏在砂砾层中，只是砂砾崩塌后才暴露出来。石料均为石英砾石，石器分别为直刃、多刃刮削器和砍砸器，采用垂直砸击、交互打击、两侧错向加工等方法制作成器。与元谋人时代的石器相比，石料、加工方法基本相似，但实物体积明显增大。根据地层、地貌推断，这批石器的时代可能为晚更新世早期，距今约30万年。这一时期的文化遗物，除小横山外，在元谋火车站西约500米的铁路东侧山坡，也曾采集到石核、石片与石器多件。根据地层地貌及文化遗物分析研究，元谋火车站采集到的文化遗物，其时代和类型与小横山大体相当，应归为同一时代的同一类型文化遗物。
四家村文化(旧石器时代晚期文化)，地点位于黄瓜园镇凹家村南约100米的丛林管冲沟处，该地点属龙川江东岸三级阶地前沿，整个地点，地貌从东向西倾斜。在一条长近100米的冲沟里，面积约1000平方米，文化层在距地表40厘米、厚约2米的砾石层中。
1973年冬，由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、云南省博物馆、元谋县文化馆组成的元谋盆地科学考察中发现并试掘。试掘面积为10平方米，地层中出土石器17件，砾石层地表采集石器30余件。石料为石英石、脉石英。这些石器分别为石核、石片、砍砸器、尖状器、单刃、复刃刮削器等。为直接打击、单向、交互重击法加工。以石片加工为主。根据采集地点地貌、器型上判断，其时代为旧心器时代晚期。此外，对这一时期的文化遗物采集地点，还有老城区鱼洪乡，大帕湾村南500米的象山北坡路旁；黄瓜园镇淇新村东南约200米处，老城乡月玲珑村西约3000米的龙川江东岸西向山坡上等地点。
这些惊人的发现、发掘，为我国人类的历史起源与变化，提供了第一手真实的史料。人由猿进化的过程，也有了更有力的佐证。
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