
水洞溝遺址2號點出土的端刮器和刮削器(關瑩供圖)

【揭秘水洞溝遺址早期現代人行為特征及“廣譜革命”的發生機制】水洞溝遺址2號點第2文化層出土的鴕鳥蛋皮串珠裝飾品(關瑩供圖)

水洞溝遺址2號點發現的小麥族植物淀粉類(關瑩供圖)
末次冰期階段是早期現代人(即晚期智人)在亞洲擴散、演化的重要時期 。我國寧夏水洞溝遺址在年代上處于末次冰期晚期,出土的遺跡、遺物顯示了典型的舊石器時代晚期文化特點:石器類型呈現多樣化和標準化、使用骨器、大量制作鴕鳥蛋皮串珠飾品、大規模使用火塘、居住面存在功能分區以及人類營生方式發生轉變 。這些特征從文化的角度展示了該遺址的居民已表現出鮮明的早期現代人行為特點 。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所高星研究員和他的科研團隊對寧夏水洞溝遺址2號地點的古人類技術、智能和生存方式展開分析,并通過人類行為生態學模型闡釋其營生方式的轉變和“廣譜革命”發生的過程及機制 。
水洞溝遺址2號點位于寧夏回族自治區靈武縣 , 東距黃河18公里,長期以來被認為是中國北方典型的舊石器時代晚期遺址 。2號點第1和2文化層出土了上萬件包括石制品、哺乳動物骨骼、鴕鳥蛋皮裝飾品等在內的標本,另外還伴生8個規模不等的火塘遺跡,這些出土物和遺跡為遺址性質的判定提供了可靠依據 。水洞溝遺址2號點鮮明的早期現代人行為特點,不僅從時間框架上,更從文化因素上將水洞溝遺址2號點納入了具有全球意義的更新世末早期現代人群生存體系中 。
末次冰期約10萬年前開始發生,結束于全新世之初,期間約6萬年前進入末次冰期間冰階 , 氣候由冰期的干旱寒冷轉向了相對的溫暖濕潤,全球范圍內的植被和動物群都因此受到了極大的影響 。人類是對環境的應對最為積極者 , 并由此產生了相應的文化遺存 。20世紀60年代,考古學家Flannery根據更新世晚期在環境和人口的雙重壓力下發生的古人類營生方式的轉變提出了“廣譜革命”假說(broad spectrum revolution),認為古人類在面臨困境的情況下主動地拓寬了取食資源范圍,許多以前未被注意或重視的動植物資源,如野生谷物、水生軟體動物等被人們用于日常生活,即人類食譜的廣譜化 , 同時伴隨的現象還有狩獵、食物加工、食物儲藏等技術的進步和人類對所居住空間利用的日益復雜化等 。隨著新發現不斷增多 , “廣譜革命”可能發生的時間被提前至末次冰期最盛期來臨之前,即2.3萬年前左右 。
高星研究團隊通過對第1和2文化層部分石制品刃部的植物殘留物分析,發現了大量的禾本科植物種子淀粉粒,經過系統分類和與現生植物淀粉粒數據庫以及發表文獻中淀粉粒數據的對比 , 在9件石制品表面發現了35顆野生小麥族植物種子淀粉粒 。小麥族植物種子即為我們熟知的谷物,如大麥屬、小麥屬、黑麥屬等,還包括現在通常稱為牧草的山羊草屬、冰草屬、披堿草屬等 。同時 , 在樣品中還發現了產生異常破損和失去消光十字的類型,表明種子經歷過研磨、加熱或其他方式的加工 。這種對谷物類系統的加工涉及許多復雜的現代人行為,提供了水洞溝遺址2號點先民在植物資源開發方面有關技術儲備的信息 。因此判斷 , 水洞溝遺址2號點古人類已經積累了采集野生谷物方面的知識,認識到了谷物在營養成分、可儲藏性等方面的優勢,奠定了植物種植行為的認知基礎 。同時,對禾本科植物種子的大量采集及消費指示了古人類對食譜的拓寬 , 體現了營生模式的轉變 。
文章第一作者、古脊椎動物與古人類研究所關瑩博士說,“古人類營生模式的轉變,包含古人類對食物資源的選擇、狩獵采集方式、生產工具類型、食物加工方式、原始社會組織形態等一系列因素的改變 。水洞溝遺址2號點發現的對禾本科植物種子的采集和加工現象表明 , 古人類(晚期智人)在3-2萬年前已經拓寬了食譜范圍,植物采集目標已從低投入、高回報轉向了高投入高回報 。結合遺址空間發生功能性分化現象,我們認為 , ‘廣譜革命’在該階段的水洞溝地區已經發生,并對中國西北部古人類對野生植物的選擇與開發造成了一定的影響” 。
高星研究員解釋說,“水洞溝遺址2號點先民居址有復雜的使用方式和功能分區,以遺址為中心營地進行一系列復雜的行為活動,包括圍繞中心火塘制造多樣化、標準化的石器,制作和使用精致的骨器,制作裝飾品 , 縫制衣物等保暖物件 。隨著人口或環境壓力的增大,越來越多的資源被納入取食消費范圍,營生方式發生了明顯的改變 。這是在我國舊石器時代考古遺址中,從文化與行為角度可以確認的最早的一支現代人群 。然而,‘廣譜革命’不是簡單的一次性事件,而是時間跨度長達數萬年的復雜過程,并發生于世界上的許多地區,推動了史前人類對野生植物的開發與利用,最終將植物種植行為推向了歷史舞臺” 。
2012年1月出版的《科學通報》(57卷1期)刊發了該項成果 。該研究獲得了中國科學院戰略性先導科技專項、中國科學院知識創新工程重要方向項目和國家重點基礎研究發展計劃的資助 。
中國科學院古脊椎動物與古人類研究所
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