生物考古学视野下人类的牙齿与饮食

饮食在人类文化的起源与演变中扮演着重要角色,而牙齿作为饮食信息的主要载体,从不同角度为复原古代人类饮食谱系提供了可能。作为人类咀嚼行为、饮食结构及生业模式的直接反映,口腔疾病和牙齿表面微观痕迹的体质人类学分析显得尤其重要。牙齿中微量元素和稳定同位素的检测,对于揭示古代人类的迁徙与流动、生命在不同阶段的摄食行为与营养状况、农业的起源与发展等问题具有着不可估量的作用。本文在回顾考古遗址中出土人类牙齿的重要性及研究方法的多样性基础上,结合牙齿的生长发育特征,绘制了不同牙位各生长序列所匹配的人类年龄图谱,并参照此图谱,提出了全新的牙本质连续切片取样方法。本文构想从体质人类学与碳、氮等稳定同位素分析的角度出发,以牙本质的连续切片、肢骨及肋骨等人体组织为关联式地研究材料,在探索古人类个体生命史的基础上展望“代际考古”。     

通过稳定同位素分析云南大阴洞遗址先民的生业经济方式

农业的起源和传播是人类历史上最重要的变革之一。本文通过对云南省文山州广南县大阴洞遗址出土的17例人骨标本的C、N稳定同位素分析,探索新石器时代晚期至青铜时代,滇东南地区先民的食物结构和生业经济。结果显示,大阴洞遗址居民的δ¹³C值范围为-20.2‰ ~ -17.5‰,主要以C₃类食物为主;δ¹⁵N值范围为9.2‰ ~ 10.7‰,所处的营养级别较高;两性之间存在食谱差异,大部分男性比女性摄入更多的动物蛋白。结合相关考古发现,大阴洞遗址居民可能主要经营稻作农业,兼营狩猎;对动物资源的利用可能具有多样性,并通过采集、渔猎及家畜饲养补充食物来源。考虑到云南作为农业向中南半岛传播的重要通道,进一步对云南地区新石器-青铜时代先民的生业策略选择的梳理发现,云南地区新石器时代不同区域的人群有不同的农业经营策略。到青铜时代,随着小麦的传入,农业经济的选择更为多元化,动物资源的获取技术也更加成熟多样。不同的农业策略选择除了受到自然条件的影响,也是与相邻地区文化互动的结果。     

赤峰兴隆沟遗址人类椎骨疾病的生物考古学研究

对赤峰兴隆沟遗址第一地点出土的人类椎骨上椎体的退行性关节病(DJD)和黄韧带骨化(OLF)进行了生物考古学研究,制订了这两种病症患病程度的分级记录标准,并对患病率和患病程度均值进行了统计分析。对两性的对比发现DJD的差异主要体现在男性颈椎患病较多而女性腰椎患病较多,OLF的主要差异则是男性胸椎患病率显著高于女性。通过与对比组的比较,发现兴隆沟组腰椎、颈椎DJD患病率相对较高,并再次验证了两性患病情况存在的明显差异;兴隆沟组OLF患病率与对比组也有显著差异。兴隆沟组的椎骨患病情况不一定与生业模式有关,只反映了脊柱承受负荷的情况,其差异暗示行为模式上的差异。建议开展其他方面研究以详细了解其行为模式,同时要重视建立统一的古病理研究标准的重要性。     

海洋性聚落先民的食物结构:昙石山遗址新石器时代晚期人骨的碳氮稳定同位素分析

本文对18例昙石山文化墓葬出土人骨进行骨胶原的提取和碳氮稳定同位素测定,并通过污染鉴别,其中的17例为有效数据。有效骨样的δ~(13)C值在-20.9‰~-16.5‰范围,δ~(15)N值在8.5‰~14.4‰范围。就稳定同位素整体分析结果而言,昙石山先民主体所处营养级较高,以广泛的肉食来源和一定量的C_3类植物为生。推测肉食来源中主要有大量的海生类资源,也包含了陆生动物。进一步的分析表明,昙石山先民的食物营养级可能与社会贫富并无关联。单因素方差分析显示,未成年人的食物结构和成人基本相似,但可能更偏向于食用高营养级的食物;两性的食性未表现显著性的差异。作为一个海洋性聚落,昙石山遗址的经济活动应以渔猎采集为主,水稻种植很可能仅为辅助性的经济行为。     

东亚现代人来源的考古学思考:证据与解释

现代人的起源与扩散是当今古人类学界极具争议的问题。目前,"多地区进化"假说和非洲起源为主的"同化"假说是该争议的两大阵营。在"多地区进化"假说的基础上,立足中国的化石材料,吴新智提出了中国乃至东亚古人类"连续演化、附带杂交"的假说,认为中国的现代人主要由本地古老类型人类演化而来。本文从现代人扩散关键时段的考古材料出发,讨论氧同位素5～3阶段(大约13～3万年)考古材料在研究中国现代人形成中的作用和存在的挑战。首先,概括介绍现代人起源的主要假说和现代人扩散的假定路线——南线和北线的多重证据;其次,在此背景下,通过对中国境内考古材料的概括,分析不同石器技术可能反映的现代人来源;最后,简要探讨立足考古材料研究现代人起源与扩散的挑战。总体而言,氧同位素5～3阶段的旧石器考古材料支持中国北方南部和中国南方古人类的连续演化,同时也指示了非洲扩散而出的现代人人群自西北地区和南方地区进入中国的可能性。该模式支持中国古人类"连续演化、附带杂交"假说,然而我们也认识到中国现代人起源研究的考古基础仍十分薄弱,使用考古学材料研究现代人扩散的理论基础也需探讨。目前,细化、完善基础考古数据仍是中国旧石器时代考古学和古人类学学者努力的主要方向之一。如此,我们才能够更加有效地将人类化石与考古学证据融合,进而结合分子生物学的研究,更为全面地理解现代人的起源与演化。     

稳定同位素生物考古学的概念、简史、原理和目标

上世纪70年代末以降,考古遗址中出土生物材料的稳定同位素分析,在考古学和生物考古研究领域越来越发挥重要作用,成为现代考古学研究的重要组成部分。国内外学界常将其定位为分析技术,从未从学科层面予以考虑和重视。鉴于同位素分析的重要性以及学科发展的迫切性,将其由分析技术层面上升至学科层面实属大势所趋。本文将之前的"稳定同位素分析"首次命名为"稳定同位素生物考古学"(简称为同位素生物考古学),将其列为广义概念下生物考古学的重要学科分支之一。本文详细介绍了稳定同位素生物考古学的概念、研究简史、分析原理和研究目标;在分析原理上,除已有的"我即我食"和"我非我食"之外,还首次提出了"我即我是"和"我即我居";并对今后如何深入开展研究进行了展望。     

青海喇家遗址人类遗骸的锶同位素比值分析

喇家遗址位于青海省民和县,主体为齐家文化的遗存,距今大约3900~4300年。喇家遗址古代人类迁移活动的研究,对于探索黄河上游古代文明,推动该地区齐家文化研究,有着积极的学术意义。本文首先采用电感耦合等离子体质谱技术对喇家遗址出土的22个个体的44份牙釉质和骨骼样品进行了元素分析,根据检测结果排除了受到污染的2份骨骼样品。其次,通过热电离质谱分析方法对喇家遗址出土22个个体的42份牙釉质和骨骼样品及8个猪牙釉质样品的锶同位素比值进行了测定。检测数据表明,猪牙釉质的锶同位素比值的标准偏差远小于其他动物,可以推断猪由当地饲养的可能性是最大的,因此其牙釉质锶同位素比值可以代表当地的锶同位素水平。经过计算得到8个猪牙釉质的锶同位素比值的平均值为0.710930,将该平均值加或减2倍标准偏差可以得到喇家遗址当地的锶同位素比值范围在0.711058~0.710802之间。以此为前提可以推测,本次检测的22个个体中,有17个个体牙釉质的锶同位素比值在遗址当地的锶同位素比值范围内,可能为本地出生。还有2个个体牙釉质在当地的锶同位素比值范围上下限附近,姑且存疑;仅有3个个体牙釉质的锶同位素比值在遗址当地的锶同位素比值范围以外,表明这些个体可能在其他地区出生,去世后埋葬在遗址中。此外,数据分析还显示,本地出生人群牙釉质的锶同位素比值平均值与骨骼的锶同位素比值平均值比较接近,暗示喇家遗址当地古人类生活方式可能比较统一。     

中国古代儿童断奶模式与喂养方式初探——以安徽薄阳城遗址人骨的C、N稳定同位素分析为例

了解古代儿童的断奶模式和喂养方式,可望为揭示古代儿童的营养状况、生长发育以及其死亡原因提供有价值的重要信息。近些年来,通过对古代儿童骨骼的C、N稳定同位素分析,重建古代儿童的断奶模式和喂养方式,成为国际生物考古界的研究前沿,但在我国尚无任何相关报道。为此,本文以安徽滁州薄阳城遗址人骨(包含不同年龄阶段的儿童和成年人)样品为研究材料,通过对同一个体肋骨和肢骨的C、N稳定同位素分析和比较,重点探讨了我国西周时期儿童的断奶模式及喂养方式。研究结果显示:儿童在2岁已有辅食的摄入,大多数儿童在3-4岁已经完成断奶;断奶后的儿童,其食物中包含更多的植物作为辅食。本研究,印证了我国历史文献中有关儿童喂养模式的最早记载(唐代孙思邈的医书《千金方》),也为系统探索我国古代儿童的断奶模式和喂养方式提供了很好的范例。     

农业区游牧民族饮食文化的滞后性——基于大同东信广场北魏墓群人骨的稳定同位素研究

不同地域的人群具有不同的饮食传统和饮食文化。然而,当人们持续不断的直接或间接接触时,一方或双方原有的饮食文化将会产生变化,如拓跋鲜卑的饮食文化就经历了从游牧向农业的转变。本文对山西大同东信广场北魏墓群26例人骨进行了C、N稳定同位素分析,结果 (δ~(13)C值为-11.5±2.7‰,n=26;δ~(15)N值为9.8±1.2‰,n=26)显示,先民的食物类型差异较大,并包含大量的肉食资源。研究表明,以C_3类食物为主的先民主要放牧或狩猎,以C_4类食物为主的先民主要以种植粟、黍等C_4型农作物喂养家畜。大同东信广场北魏墓群人群中两种不同饮食传统的存在,显示游牧民族新的饮食习惯(以粟作农业产品为食)的形成滞后性于北魏政权的建立,这可能与气候变冷及他们的排斥有关。     

中西方旧石器文化中的技术模式的比较

对中西方旧石器文化中技术模式的比较表明,两者间存在很大的差别,充分显示了中国旧石器文化发展的特殊性以及中西方整个旧石器文化属于不同的传统。     

小河沿文化先民生活方式初探:以河北姜家梁遗址为例

长期以来,学界普遍认为,小河沿文化先民的粟作农业活动减弱,导致其文化较红山文化出现衰落的迹象。本文对河北阳原县姜家梁遗址(小河沿文化雪山一期类型)出土的人骨进行了C、N稳定同位素分析,发现:先民骨胶原的δ~(13)C均值(-7.0±0.3‰,n=25)和δ~(15)N均值(8.8±0.4‰,n=25),均显示粟类食物(包括粟类作物以及以之为食的动物)在先民食物结构中居重要地位;男、女性的δ~(13)C值也略存差异,表明女性从事更多的采集业。尤为重要的是,与红山文化人骨的同位素数据比较分析显示,以姜家梁遗址为代表的小河沿文化早期,粟作农业依然较为发达。显然,小河沿文化衰落的真正之谜,仍需加以认真探索。     

西北不同降水区域新石器至青铜时代人类活动与环境变化的关系

中国西北地区史前人类活动与生存环境变化的关系是学术界关注的热点科学问题。本文通过总结分析西北地区新石器至青铜时代遗址¹⁴C测年、动植物遗存以及人骨碳同位素数据,梳理了不同降水量区域人与环境相互作用的时空特征和变化过程,以及可能的影响因素。研究结果表明,10000-6000 BP,人类活动强度较弱且多分布在降水量大于400 mm的区域,人类活动与气候的关系尚不清楚;6000-4000 BP,粟黍农业的强化促进了人类活动空间向西扩散,显著的气候事件导致人类活动强度下降,人类活动对自然环境的影响开始显现;4000-2200 BP,史前跨大陆文化交流带来的农牧业元素促使不同降水量区域生存资料多样化,人类适应和影响环境的能力进一步加强,但该时期人类活动强度存在时空差异性,对环境的影响仅在区域尺度上呈现。     

Isotopic evidence for divergent diets and mobility patterns in the Atacama Desert,northern Chile,during the Late Intermediate Period (AD 900–1450)

The decline of the Tiwanaku state saw the emergence of two new cultures—Pica‐Tarapacá and Atacama—during the Late Intermediate Period in northern Chile. Archeological evidence suggests that both groups practised maize agriculture and pastoralism, but that their interaction zones differed significantly. Marine resources are common at Pica‐Tarapacá sites, even those far from coast, while Atacama sites in the desert oases and precordilleran area seem to have directed their networks towards the highlands. Here we apply stable carbon, nitrogen, and oxygen isotope analysis on human bone and enamel to test dietary patterns and residential mobility at two sites, Pica 8 and Quitor 6, representing the Pica‐Tarapacá and Atacama cultures, respectively. Our results show that diet at the two sites indeed differed: significant but variable consumption of marine resources and maize is indicated at Pica 8, despite being an inland site, while diet at Quitor 6 was based mainly on terrestrial resources. The use of seabird guano and llama dung as fertilizers and extreme aridity may have contributed to the high nitrogen isotope values observed in Pica 8 humans. The δ¹⁸O values in Pica 8 individuals are generally lower than for Quitor in spite of its greater distance from the Andes. All three isotopes suggest the presence of at least five nonlocals in the 30 measured at Pica 8. This evidence for human mobility is consistent with the high levels of trade and interaction observed in the archeological record, and begins to quantify the degree of movement of specific individuals. Am J Phys Anthropol 156:374–387, 2015. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.