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【科研速報】早期現代人「北方擴散路線」研究新進展

早期現代人擴散的路線和時間節點(Bae et al., Science 2017)

早期現代人的起源、演化和擴散是學術界關注的熱點科學問題。針對早期現代人的擴散這一問題,學術界以往多關注沿阿拉伯半島、印度、東南亞等地區擴散的「南方路線」,發表了大量關於早期現代人「南方擴散路線」的研究成果。相較而言,現代人擴散「北方路線」的研究顯得冷清。然而,近些年來隨著古DNA分析技術的發展、新的測年技術的應用、考古新材料的發現等,越來越多的學者開始將目光投向現代人擴散的「北方路線」。2017年Christopher J. Bae等學者在Science上發表綜述文章,評述了早期現代人擴散的不同路線及時間節點,其中「北方擴散路線」被著重強調。

NEW RESEARCH

中國古人類學、考古學的新發現指示了該地區現代人演化的區域連續性和複雜性,同時中國的部分區域也發現了歐亞大陸西部現代人擴散到東亞的證據。目前,早期現代人沿「南方路線」擴散到中國的考古學證據十分薄弱,而北方則發現了明確的具有「西方」特點的考古學遺存,預示了「北方擴散路線」的存在。中國科學院古脊椎動物與古人類研究所高星研究團隊針對早期現代人「北方擴散路線」這一問題發表了多項研究成果,包括石製品技術指示的人群擴散與互動、基於GIS最低成本路徑模型模擬現代人北方擴散路線的具體路徑等。近期,該團隊又與來自德國、美國的同行合作,分別在Science Bulletin(《科學通報》)和PLoS ONE(《公共科學圖書館-綜合》)上發表了關於這一問題研究的最新成果。

與「北方擴散路線」相關的重要遺址及其年代和出土的石製品(Li et al., Science Bulletin, 2020)

應Science Bulletin邀請,該團隊為其「研究亮點」(ResearchHighlight)撰寫了早期現代人北方擴散路線研究的評述,於2020年6月19日在線發表。評述指出,化石人類學、古基因組學、考古學等多方面證據表明,距今約5-3萬年間,早期現代人曾沿中亞、西伯利亞、蒙古、中國西北地區等向東擴散。這一擴散晚於沿「南方路線」擴散開始的時間(距今約12-8萬年),表明早期現代人的擴散是一個複雜過程,在不同時段有著不同的擴散路線,並且擴散的機制和動因可能有所不同。早期現代人在沿北方路線擴散過程中與古老類型人類(尼安德特人、丹尼索瓦人等)有過頻繁的基因交流,揭示出古人類基因交流歷史的複雜性。「北方擴散路線」的新研究成果表明早期現代人的擴散是一個複雜的動態過程,且擴散過程中與不同人群的基因交流可能是常態,提醒學者在討論我們的直接祖先——現代人的起源和演化時應該更加重視區域複雜性和基因交流的頻發性。

石製品技術是論證早期現代人擴散路線的重要證據。因與早期現代人出現的時間重疊、出土具有行為現代性特徵的文化遺物(如裝飾品)等,研究者通常認為舊石器時代晚期初段(Initial Upper Paleolithic,IUP)的文化遺存與早期現代人相關。以往的研究立足東北亞不同區域石製品技術的籠統對比,提出了此類技術的擴散路線,但缺乏以人類行為決策為基礎的詳細技術對比。針對此情況,高星、李鋒團隊選擇寧夏水洞溝遺址第1地點的石製品開展了詳細的技術分析。寧夏水洞溝遺址群是中國舊石器時代晚期的重要遺址群,在石葉技術的擴散、晚更新世晚期東北亞人群互動和生態適應等研究方面發揮著重要作用。其中,第1地點因出土具有歐亞大陸西方舊石器時代中晚期過渡特點的石製品遺存,被學術界所重視,為討論早期現代人的擴散提供了重要材料。

水洞溝遺址第1地點(圖B第一排中為1963年發掘負責人裴文中先生)

水洞溝遺址第1地點1963年出土石製品的技術研究將古人類的技術實踐看作行為決策過程,通過對石核準備、檯面修理和剝片面維護、剝片、石器加工等不同石製品生產階段行為決策的分解與提取,重建古人類的技術知識體系。通過與俄羅斯西伯利亞阿爾泰地區、外貝加爾地區、蒙古北部地區相關IUP遺址石製品技術的對比,發現不同地區存在一定的區域技術特點,但總體上水洞溝第1地點的石製品技術與西伯利亞阿爾泰地區更為接近;相較而言,其與蒙古北部和外貝加爾地區差別較大。目前已有的年代學研究結果顯示,此類遺存在西伯利亞阿爾泰地區出現的時間較早,在蒙古北部、外貝加爾地區和中國北方出現的時間大體同時,但晚於阿爾泰地區。綜合以上證據,高星團隊提出東北亞地區IUP石葉技術的擴散是多路線模式,而非之前學者提出的單線擴散模式。此項研究從考古學角度揭示出早期現代人的北方擴散路線並非單一的,而可能存在多條路線,表明早期現代人擴散的複雜性。該項成果已於2020年6月15日在PLoS ONE上發表。

水洞溝遺址第1地點1963年出土石核的技術分析

水洞溝遺址第1地點1963年出土的石器

現代人北方擴散路線的相關研究也存在一些薄弱環節,給研究者提出了諸多新的課題。目前中亞、中國西北地區等發現的相關考古遺址還較少,亟需系統的調查以填補北方擴散路線上的空白,使得該路線更為完整、更加充實;早期現代人化石的發現和古DNA的研究案例較少,基礎數據有待補充;北方擴散路線所在的區域地理環境多樣(林地、草原、沙漠等),早期現代人擴散過程中對不同生態環境的適應是今後相關研究的重點;早期現代人擴散中與古老類型人類基因交流頻發,他們之間的文化交流是否存在、以何種方式存在、如何在考古學材料中辨識等也是今後研究的重要內容。目前,高星團隊正在開展中國科學院國際合作局「一帶一路」專項項目的研究,立足「一帶一路」沿線區域和國家的史前考古學研究將補充此區域古人類學和考古學基礎數據,揭示「一帶一路」國家和地區史前人類交流和互動的歷史,增強絲路沿線各國的歷史文化認同,增進各國之間的文化互信和民心互通。

研究由中國科學院戰略性先導科技專項(B類)、中國科學院國際夥伴計劃、國家自然科學基金、中國科學院青年促進會、中國科學院國際人才計劃等資助。

作者:李鋒

供圖:李鋒

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