古人類食物結構演化研究

內容在古人類食物結構演化研究

——南方古猿

——尼安德特人

——田園洞人中國古代代居民飲食結構

——中國首個食譜分析（蔡蓮珍、仇士華）古人類食物結構演化研究自猿向現代人進化的漫長歲月里,其食物結構發生了明顯的變化,即以植物類食物為主轉為動植物類食物并重。那么,食物結構的改變,對人類的進化究竟產生了怎樣的影響呢?現代營養學的研究表明,與現生大猿相比,人類食物結構的多元化有利于人類從外界環境吸收多種營養,在一定程度上降低了嬰兒的死亡率、延長了他們的平均壽命,增強了適應外界環境的能力。而肉食的攝取,則對于人類增大腦量、開發心智和改善營養,更是至關重要。此外,食物新種類的獲取,也往往與人類行為的進化密切相關。因此,人類食物結構的演化之路,自始至終都是人類起源和進化研究的重要組成部分,而萬年以前古人類(hominin)食物結構的探索,更是揭示人類食物結構演化的關鍵所在。Sr生物純化：一般說來,Sr的吸收遠不如Ca吸收有效,致使骨中的Sr/Ca值顯著降低。通常,食草動物骨中積淀的Sr/Ca約為其食物的1/5,而食肉動物骨中積淀的Sr/Ca又約為食草動物的1/5。一般認為,C3植物的δ13C平均值約為-26.5‰,而C4植物的δ13C平均值則約為-12.5‰。豆科植物的δ15N大約等于0‰,而非豆科植物的δ15N則稍高，同位素,N同位素的富集顯得更有規律,營養級每上升一級,大約富集3‰～4‰,如較之食物,食草類動物骨膠原的δ15N,將富集約3‰～4‰;而較之食草類動物,以之為食的食肉類動物δ15N,又將進一步富集約3‰～4‰。陸地系統海洋系統C3海藻白尾鹿軟體動物浮游生物非洲自古以來既生長有茂密的樹林（C3)，也有開闊的草原（C4)肯尼亞科比福拉營養系統食草動物陸生營養系統（一）南方古猿的食物結構人類的進化之路人類的進化大致分四個階段：1）南方古猿Australopithecines（400萬～150萬年前）——阿法種、非洲種、粗壯種、鮑氏種等

2）能人Homohabilis（260~150萬年前）

3）直立人Homoerectus（180~20萬年前）

4）智人Homosapiens（20萬年以后）早期智人——20~5萬年前晚期智人——5萬年以后人類的進化史阿法南猿沙赫人屬地猿屬千年人屬始祖南猿肯人屬南猿非洲種能人匠人直立人魯道夫人南方古猿驚奇種傍人埃塞俄比亞傍人粗壯種傍人鮑氏種尼安德特人智人海德堡人真人屬進化譜系早期智人ArchaicHomosapiens晚期智人Homosapiens南方古猿：纖細種&粗壯種南方古猿,主要分為纖細種（非洲種africanus）和粗壯種（robusts）。牙齒形態:粗壯種的門齒、犬齒較小,而頜骨較粗壯,加上臼齒碩大,牙齒琺瑯質甚厚,據此推測,其主要食物可能為小而硬的、多纖維的粗糙植物,并進一步認為粗壯種的最終滅絕,很可能與這種低營養的食物結構有關。纖細種的食物種類多樣,為雜食結構,其營養明顯廣譜化,從而增強了他們的進化優勢,并最終成為人類(Homosapiens)的直系祖先。而由纖細種進化而成的人屬(Homo),其腦容量較大而腸胃的吸收面積較小,唯攝取人體所需的復合營養方能有此結果,因此,人屬的食物結構也必然具有雜食的特征。然而,骨化學分析的研究成果,卻對此提出了新的見解。南非斯瓦特克朗斯Swartkrans遺址發現了大約180萬年前的南方古猿粗壯種,1992年，Sillen等測定了其骨骼的Sr/Ca比值,并與該遺址食草類和食肉類動物的相應Sr/Ca值進行了比較,結果發現,南方古猿粗壯種的Sr/Ca值,略高于該遺址的食肉類動物,而遠低于食草類動物,這一事實表明,該遺址南方古猿粗壯種的食物結構應與食肉類動物相近,即其食物組成中應該有一定量的動物。1995年，Sillen等分析了該遺址的人屬(Homosp.),具有更高的Sr/Ca值,這可能與其較為廣泛地攝取富含Sr的地下植物資源(如塊莖類植物)有關。粗壯種——Sr/Ca非洲種——Sr/Ca2005年，Sponheimer分析了南非斯泰克方丹(Sterkfontein)地區的南方古猿非洲種(A.africanus),其牙齒琺瑯質的Sr/Ca比值,雖也位于食草類動物和食肉類動物之間,但顯著高于南方古猿粗壯種,表明該南方古猿仍屬雜食類,但較南方古猿粗壯種更多地攝取了富含Sr的食物,如地下塊莖類植物、昆蟲類等。黑猩猩的食物結構—穩定同位素一般認為,與人類祖先最為接近的現生猿類,當屬非洲的黑猩猩。因此,黑猩猩的食物結構,在一定程度上代表著最早期人類的食物結構。黑猩猩食物結構的研究表明,其食物主要為森林中的果類或嫩樹葉,即C3類植物,研究還發現,即便在C4類植被和食物十分豐富的草原環境中,其食物依然主要為C3類植物,表明黑猩猩的食物結構相當穩定。粗壯種—13C穩定同位素分析1994年Lee-Thorp對南非斯瓦特克朗斯(Swartkrans)地區約180萬年前的南方古猿進行了穩定同位素分析,其牙琺瑯質則相對富集了13C,表明其食物雖以C3類為主,但已有一定量的C4類食物,它可能來自C4類植物、以C4類植物為主要食物的動物或者兩者兼而有之。2006年Sponheimer利用牙琺瑯質的激光消融(Laserablation)穩定同位素分析進一步證實,該古猿對C4類食物的攝取,還存在著季節性或年度性的明顯變化,表明C4類食物的攝取,業已成為該古猿賴以生存的主要手段之一。vanderMerwe分析了距今300萬年前的南非Makapansgat地區以及年代稍晚些的南非斯泰克方丹地區南方古猿非洲種的食物結構，發現其與粗壯種基本相似,只是C4類食物的比例更高

,個體間食物結構的差異也更大,反映了該古猿適應生存環境的能力更強。非洲種—13C穩定同位素分析匠人—13C穩定同位素分析Homoergaster（190-140萬年前）根據在東非發現的更新世早期人類化石命名的人屬成員。其身體大小、形狀和牙齒特征與后期人類更為接近，被認為是智人的祖先。但也有人認為匠人與直立人相同。對匠人的食物結構分析顯示其δ13C值卻與南方古猿粗壯種、非洲種基本相同,差異并不顯著。南方古猿和直立人Lee-Thorp（2003）測量了一批南方古猿和直立人牙化石、古代和現代動物牙齒琺瑯質中的δ13C。各類猩猩和長頸鹿，以新鮮的樹葉和果子為食稱為“Browsers”，C3植物為主，-12‰石化和現生馬科動物及牛羚等食草動物“Grassers”，C4植物為主，0‰南方古猿和直立人-8‰~-6‰之間，C4植物和食草動物在他們的食譜中也占有一定比例。當氣候干旱森林退化而草原發育時，南方古猿和直立人的繁衍發展將占據優勢。推測新近紀中新世(Miocene)的古人類,仍棲息在森林環境,主要以C3類的果類和嫩葉等為生的話。上新世(Pliocene)乃至更新世(Pleistocene)早期,南方古猿在學會雙足行走的同時,其食物結構也由素食轉為雜食,即雖以C3類為主,但已包含相當量的C4類食物,如莎草、白蟻、無脊椎動物、爬行類、鳥類以及小型哺乳類動物。古環境研究還表明,即使南方古猿的生存環境類似于現代黑猩猩的棲息地,其食物中依然包含相當量的C4。C4類食物的攝取,可能與雙足行走一樣,成為古猿的基本特征之一,使得古猿能夠更好地適應生存環境。南方古猿阿法種

南方古猿粗壯種人屬Australopithecusafarensis我國的工作趙凌霄（博士論文）曾經測量了30多件早更新世動物牙齒化石的δ13C，樣品包括湖北建始龍骨洞的布氏巨猿和其他哺乳動物牙化石（包括鹿、牛等食草動物）、廣西柳城巨猿洞的布氏巨猿。測量值集中在-16‰~-18‰，漲落很小。趙凌霄推斷，巨猿等哺乳動物主要以C3類植物為食物，它們的生存環境應該是茂密的森林而不是開闊的草原。（二）尼安德特人的食物結構距今大約30萬~3萬年生活在歐洲、近東和中亞地區的古人類。在3萬多年前,隨著冰川蔓延過整個歐洲大陸,這個人種滅絕了。尼安德特人已經能夠制造使用復合工具、具有狩獵能力及喪葬等習俗。對尼安德特人的分類地位有不同看法，有學者將其歸入一個人屬內與智人并列的尼安德特種(Homoneanderthalensis)，也有學者將尼安德特人歸入古老型智人。尼安德特人的全基因組德國馬克斯普朗克進化人類學研究所科學家斯萬特帕博領導的研究團隊使用全基因組測序方法，對來自克羅地亞、德國、俄羅斯和西班牙的6個生活在約4萬年前的尼安德特人的骨骼進行測序，并將測序結果與來自中國、法國、巴布亞新幾內亞、非洲南部和西部的5個現代人的基因組進行比較后發現，除非洲人外，現代人有約1%~4%的DNA（脫氧核糖核酸）源自尼安德特人，而之前的研究沒有找到過這種“基因共享”的證據。尼安德特人的食物來源Marillac遺址位于法國境內,距今約4萬年。早在20世紀90年代初期,Bocherens等即比較分析了該遺址哺乳動物與尼人骨骼的δ13C和δ15N,發現尼人的δ15N值與食肉類動物相當,表明尼人的食物結構以肉食為主,主要來自于陸生環境下的食草類動物。之后,一系列其它遺址,如比利時的Scladina洞穴遺址(8～13萬年前和4萬年前)、Awirs洞穴遺址(4萬年前)和BetchealRoche洞穴遺址(4萬年前);法國的SaintCesaireI遺址(3.6萬年前);克羅地亞的Vindija洞穴遺址(3萬年前),這些遺址的尼人骨中的δ13C、δ15N值,均顯示:尼人與陸生食肉類動物處于同一營養級,屬于主動狩獵者,其食物的主要來源為開放環境下的陸生食草類動物。近10萬年內,其食物結構始終相對不變,反映了其獲取食物資源的手段和方式較為單一。歐洲現代人Richards分析了一批歐洲現代人的δ13C、δ15N值,其中,1.3萬年前英國南部Gough和SunHole洞穴遺址的數據表明,其δ15N值甚高,與陸生的食肉類動物相當,反映了這些現代人的食物主要來自陸生的食草類動物,如牛或馬鹿等。對于距今約2.6萬年的捷克、俄羅斯和英國各遺址,其δ15N值高于陸生食肉類動物,而與淡水魚、水禽相似,表明這些現代人的主要食物來源為淡水類食物,如魚、貝類或鳥類。對于英國北威爾士距今約1.2萬年的Kendrick洞穴遺址,其δ13C、δ15N值表明,那里現代人的食物中,海生類的比例為30%左右,很可能為高營養級的海生生物,如海里的哺乳動物等。尼人被取代的原因之一現代人,其食物資源已不僅限于陸生食草動物,還包括其它食物,如淡水類和海生類,顯示了現代人通過擴大狩獵范圍和領域,在食物資源的選擇上比尼人具有更大的靈活性,增強了現代人對于生存環境的適應性。正是由于其食物結構的“廣譜革命”(broadspectrumrevolution),即食物的種類和來源較以前更為廣泛,才使得現代人的人口代代順利增長,在“物競天擇”中逐步占據了上風,并最終取代尼人而成為歐洲的主人。（三）田園洞人的飲食結構田園洞人的發現2001年，北京市田園林場(位于北京市房山區，距離著名的周口店北京猿人遺址約6公里)的工作人員在尋找水源時發現了一個山洞，洞內看起來很幽深。工作人員進去尋找水源，結果在洞內挖掘時發現了一些動物化石。隨后，林場經理田秀梅就攜帶著部分動物碎骨到中科院古脊椎動物與古人類研究所請求鑒定。世界文化遺產-周口店遺址周口店遺址是一處古人類文化遺址，位於北京市西南約48公里處的房山周口店龍骨山，是世界上材料最豐富、最系統、最有價值的舊石器時代早期的人類遺址。1929年，發現了北京人（68-78萬年）

1936年，發現山頂洞人（~3萬年）1967年，發現新洞人（~17~11萬年前）2003年，發現田園洞人（~4萬年前）2003年發掘2002年底周口店古人類學研究中心向國家文物局提出發掘申請，2003年5月獲得發掘執照。2003年6月，發掘取得了突破，周口店古人類研究中心在周口店遺址附近的田園洞出土了這批山頂洞人時期的晚期智人化石。田園洞由此也成為了周口店遺址群的第27個地點。到目前為止，考古人員已從田園洞里挖掘出的古人類化石有：帶有牙齒的下頜骨、鎖骨、肱骨、橈骨、胸骨、股骨、腓骨等，它們屬于同一個男性個體。從牙齒的磨損情況看，年齡較大，形態上屬智人，和現代人差異不大。考古人員命名———“田園洞人”。田園洞人年齡幾何？2007年用田園洞6塊動物骨化石和一根人類大腿骨采取的共7件樣品得出的年代數據彼此相差很小，更增強了這個年代的可信度。田園洞人下頜骨上前后齒的比例居于歐洲著名的尼安德特人和現代人的的重疊范圍之內，尼安德特人是距今3萬到10萬年間的古老型人類。而且田園洞人指脛骨（小腿骨）、腕骨和指節骨的一些特征也與尼安德特人類似，比如田園洞人的小腿骨比較粗壯，而現代人則明顯細長些；田園洞人手指骨末端的隆起類似圓形，而現代型人的則似馬蹄形；此外，田園洞人手腕的鉤骨明顯長于現代人。這表明田園洞人的基因并不完全來自非洲現代型人類，部分基因可能來自以尼安德特人為代表的歐亞大陸的古老型人類，吳新智院士表示，這也證明非洲現代型人并未完全取代包括中國在內的歐亞大陸古老型人類，為現代型人類“多地區進化說”提供了有力的論據，“這毫無疑問對目前流行的‘非洲起源’學說提出了巨大的挑戰。2007年的新發現成為歐亞大陸東部最早的在形態上與現代智人一致的古代人類化石記錄田園洞人的重大意義-我們的祖先田園洞人屬於晚期智人，在形態上屬于解剖學上的現代智人，已經跟現代人基本是一樣的了。中國從4萬年前一直到現在，沒有任何證據表明人類有很大的遷徙活動。所以應該說，他就是我們的祖先。支持吳新智先生提出的東亞地區人類“連續進化附帶雜交”的理論。田園洞人古DNA研究田園洞人只攜帶著少量古老型人類——尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA，更多表現的是早期現代人的基因特征，且與當今亞洲人和美洲土著人（蒙古人種）有著密切的血緣關系，而與現代歐洲人（歐羅巴人種）的祖先在遺傳上已經分開，分屬不同的人群。田園洞人（性別仍不清）的線粒體很明確屬於現代人的支系，尤其B4’5型主要只分佈在亞洲東部（漢族占百分之十幾）、大洋洲和美洲（而大洋洲和美洲的這部分人也很明確是從亞洲東部遷過去的）田園洞人的生活環境距今大約4萬年前的地球，正好處于末次冰期中一個相對溫暖時期，這時候的北京-華北平原地區溫暖濕潤，有著大片的草甸草原和森林草原，出產各種鮮美的果實。這里的各種梅花鹿，豪豬等至少三十多種動物安適平和的生活著。田園洞是北京西山上一個并不起眼的小山洞，處在燕山山脈向華北平原過渡的丘陵地帶，豐富的動植物和水資源為田園洞古人類的生息繁衍提供了難得家園。田園洞人在這里一代代的繁衍生息，直到大約2萬年前，華北的氣候發生了變化，末次冰盛期的到來使得氣候變得寒冷，很多動物都離開了，洞穴中的空間也逐漸減小，田園洞人也隨之遠離了這里。研究目的—田園洞人以何為生？周口店田園洞是近幾十年來所發現的距離周口店遺址最近的含古人類化石及哺乳動物化石豐富的洞穴。田園洞動物群以梅花鹿占絕對優勢,食肉類動物很。對梅花鹿年齡結構分析的研究表明中年、青年個體占主體,其次為幼年和老年個體，很可能與史前人類狩獵活動有關。以捕獵梅花鹿為生？食草動物C3和C4比例動物以C3為主平均-19.5C4≈4%人以C3為主

-17.6C4≈18%食草動物食肉動物硫穩定同位素研究人員在遼寧小狐山古人類遺址曾發現過漁叉，時間大約在距今3萬年前，稍晚于4萬年前的田園洞。在山頂洞人遺址中，也有一些淡水魚魚骨被發現，但沒有出現捕的工具；因此，我們不知道當時人類用怎樣的方式捕魚。在舊石器晚期，人類數量劇增，有限的資源已經不能滿足他們的需求，他們必須開拓食譜。可以想象，按照當時人們的技能，肯定要經過復雜的勞動才能獲得。水生類食物的出現對人類大腦的發育非常有幫助，可能促進了人類心智的發展，加快了人類進化的步伐。陸生淡水（四）中國古代代居民飲食結構粟（小米）黍（黃米）1984年《考古》第十期70004000粟C4連續性水稻北方?年代4630?家養水稻C3為主C4為主C4C4山東地區古代居民飲食結構齊烏云譯,袁靖校1依據長野縣出土人骨的碳、氮同位素比值和微量元素含量恢復古代人類的食物結構，文物季刊,1998,(4)氮同位素測試失敗與蔡蓮珍的莒縣陵陽河的結果不一致C4~33.6%（換算后）？同一時期、同一地區古人飲食結構有差別？討論一下！X=（B+20）/13蔡蓮珍飲食結構與社會地位、階級的關系65.1%66.4%普通人34.9%的C3類植物是稻米or小麥or其他嗎？遺址周邊的環境調查陸地動物肉、雜糧、大米、榛屬、胡桃屬、板栗屬、錐栗屬等食物類型。山東滕州西公橋遺址人骨的穩定同位素分析遺址考古學背景和樣品選擇樣品污染的識別一般認為,C3植物的δ13C平均值為–26.5‰,C4植物的δ13C平均值為–12.5‰.δ13C值居于C3和C4植物平均值之間,反映了先民食物中既包含C3類植物,又包括C4類植物。考古發現,大汶口文化時期先民種植的農作物既包括粟,還包括黍和水稻.C3和C4植物比例C4植物為主的先民(C4的比例大于50%)具有較高的δ15N,這表明以粟為主食的先民獲取肉食資源較為容易。以C3為主的先民(C3的比例大于50%)δ15N較低,反映了以稻為主食的先民獲得肉食資源的途徑較少。不同時期內先民食譜的變化早期,先民應為稻粟混食,兩者在人們食物中的比例相當(各占50%左右)。到了中期,粟的比例減小(小于50%),稻則相應增加,反映了稻在先民食物中占了較為重要的地位。晚期,先民對C4類植物的利用又有所增加。箱線圖δ15N的變化δ15N在不同時期變化的盒式圖。總體而言,δ15N平均值位于7‰～9‰之間,表現出雜食類的特征,反映了先民的經濟方式主要是農耕和飼養家畜,但也并非一成不變。從早期到中期,δ15N值增加,推測當時人們食用了較大量的肉類。根據考古資料,大汶口文化時期的中、晚期,家畜的飼養已經很普遍,西公橋遺址本身也發現了一定數量的豬骨。故此,家畜飼養業的發展,應是δ15N值增加的主要原因。遺址到了晚期,δ15N又稍有下降。山東日照市兩城鎮遺址龍山文化先民食譜的穩定同位素分析研究背景兩城鎮居民龍山時期4600~4000BP骨骼中的羥磷灰石——不能用齊和蔡的公式——骨膠原平均9.8‰(–6‰~-12‰)按照富集-12‰計算原食物為(–18‰~-24‰)。水稻等C3類食物-26‰。X=（B+14）/1357%15%35%12%48%13%25%20%35%35%29%52%29%58%25%晚期以C4類為主早期以C3類為主C4比例大汶口時期C4小米為主，有少量水稻C3出現龍山早期C3為主龍山晚期C4為主兩城鎮居民的飲食結構變化宗日遺址人骨的穩定同位素分析背景宗日遺址位于青海省同德縣巴溝鄉班多村和卡力崗村間的黃河北岸。最初,該遺址被認為是馬家窯文化分布最西的遺址,但在實際發掘的過程中,一些截然不同于馬家窯文化的陶器(宗日式陶器)的發現以及為數眾多的俯身直肢葬,表明該遺址可能是新的考古學文化遺存。在青海共和盆地的黃河及其支流沿岸均發現了類似的陶器,反映了此類文化相對比較獨立,被定名為宗日文化。根據14C測年樹輪校正和陶器分期研究結果,該遺址年代為5200~4100aBP。宗日文化基本與馬家窯文化同期,后為齊家文化4200~3800aBP所取代。《宗日遺址出土了被譽為“國之瑰寶”舞蹈彩陶盆和雙人抬物彩陶盆》青海省樂都縣柳灣彩陶博物館取樣宗日遺址自1994年正式發掘到1996年全部發掘工作結束,共開5X5m2探方31個,清理墓葬341座、灰坑18個、祭祀坑18個。在全部341座墓葬中,有133座沒有陶器,其余墓葬共出土陶器963件。陶器可區分為兩個系統,宗日系統和馬家窯文化系統。根據隨葬陶器的形制和器物組合規律,墓葬可以劃分為一、二、三期。對分布于不同期的18座墓葬以及5座未定分期的人骨進行取樣(見表1),共計24個(M32為合葬墓共取2個骨樣)。污染的識別所有樣品13C值均在以C4植物為主的范圍。15N值相差范圍較大(7.59~9.23‰),表明肉食資源在先民食譜中的比例有一定差異。其平均值和標準偏差(8.33±0.44‰)位于雜食類動物,表明宗日先民應為動植物混食結構。宗日先民以粟和黍作為主要農作物,食物中包含一定量的動物蛋白。至于動物蛋白來源,可能來自漁獵或家畜。根據考古發掘資料,甘青地區新石器時代種植粟或黍較為普遍,而粟和黍均為C4植物,這與穩定同位素C分析的結果相吻合。文化層內出土的大量動物骨骼以及用動物骨骼制作的各類骨器尤其是魚鉤的出土都表明漁獵也是先民謀生的手段之一。農業——畜牧業轉變？目前,較為普遍的認識是宗日文化發展過程中農業經濟的比重越來越小而畜牧的比重是越來越大,先民最終結束了定居而轉為游牧。1)在第3次冰進事件(距今4000年前后)的影響下,整個甘青地區的文化都呈現出農業經濟解體開始向畜牧經濟過渡的趨勢,在這樣的宏觀的氣候大背景下,宗日文化應該也有著同樣的發展趨勢;2)宗日后期隨葬的陶器不如前期精美且存在明器化的傾向,預示著農業文明的衰落。人們食物中C4植物的比例(a)和
15N的變化(b)旱作農業在先民食物中的地位在逐漸增強,而漁獵采集活動在逐步減少。另外,從古氣候學、地理學等方面得到的信息從側面也證實了以粟和黍種植為主的農業經濟一直是先民的主要經濟模式,認為宗日遺址已經再朝著畜牧業為主的經濟過渡的論據尚不充分。(b)(a)賈湖遺址先民的食譜研究背景賈湖遺址位于河南省中部偏南的舞陽縣北舞渡鎮的賈湖村,其經緯度為東經113°40′,北緯33°36′。該遺址地處伏牛山東麓、黃淮海大平原的西南部邊緣,其地貌形態為波狀起伏的平原,海拔高度為40—100m。遺址總面積大約55000m2,遺址平面呈不規則圓型。1983年到1987年進行了6次科學發掘,發掘面積達2300m2,清理出房址45座,陶窯9座,灰坑370座,墓葬349座,甕棺葬32座,埋狗坑10座,以及一些濠溝、小坑和柱洞等。根據地層關系、文化的多元特征及14C年代的測定,賈湖文化可分為三期九段。第一期,其樹輪校正年代為BC.7000—6600年;第二期為BC.6600—6200年;第三期為BC.6200—5800年。總的來說,賈湖遺址的年代跨度約為距今9000至7800年。在灰河和泥河之間有一片小湖泊，即是賈湖，賈湖村坐落在賈湖北岸。賈湖遺址在中國考古學文化上占有重要的地位,被列為二十世紀中國一百項考古大發現之一。由于賈湖一期文化的上限年代距今9000年。賈湖遺址出土的大量炭化稻和稻殼印痕,表明那里已存在著頗為發達的稻作農業,很可能是中國稻作農業的發祥地之一。賈湖制骨工藝發達,骨器種類繁多,制作精致而規整,其中最值得一提的是賈湖骨笛。《9000年前可吹奏骨笛》一文發表在“Nature”

后,在國際上引起了強烈的反響。各種骨笛的制作工藝和吹奏技巧,令人嘆為觀止。出土的龜甲、骨、石、陶器上契刻符號的發現表明,在8000—9000年前的賈湖文化業已出現了具有原始文字性質的符號,它們很可能是中國漢字的雛形。世界上最早的文字起源—契刻符號

在遺址內發現世界上目前最早與文字起源有關的實物資料--甲骨契刻符號。香港中文大學的饒宗頤先生指出“賈湖刻符對漢字來源的關鍵性問題，提供了嶄新的資料”，并被認為是“早于安陽殷墟的甲骨文卜辭4000多年，領先于素稱世界最早的古埃及紙草文字。”是迄今為止人類所知最早的文字雛形。世界上最早的樂器——骨笛賈湖遺址共發掘出三十余支骨笛同是世界上迄今為止發現最早、保存最完整的管樂器。賈湖骨笛有二孔、五孔、六孔、七孔和八孔笛，長度大約都在17.3--24.6cm,直徑在0.9--1.72cm間，其制作材料系用鶴的尺骨制作而成，制作規范，形制固定。經中央民族樂團黃翔鵬等音樂家對其中一支七孔笛測試，知其已具七聲音階，并能完整吹奏現代樂曲。它把人類音樂史向前推進了3000多年。世界上最古老的“酒”

中國科技大學博導、賈湖遺址主要發掘者張居中教授與美國賓夕法尼亞大學著名教授、博士帕特里克·麥克戈溫合作，通過對出土陶器上的附著物進行研究證明：9000年前賈湖人已經掌握了酒的釀造方法，所用原料包括大米、蜂蜜、葡萄和山楂等。目前，這一古配方已復制成功。世界原始宗教與卜筮（shi）起源賈湖人盛行巫術崇拜。在他們的一些隨葬品中，發現有裝飾品、葬龜、杈形骨器的成組隨葬品，表明賈湖原始先民已有了原始崇拜的意識，對原始宗教與卜筮起源的研究具有十分重要的意義。世界稻作農業主要發源地

在賈湖遺址內，發掘出我國最早的碳化稻米及石磨盤、磨棒、石鏟等實物資料，表明8000年前這里已有了人工栽培稻，對研究稻作農業起源以及這一時期原始先民生產方式具有重要作用。Sr/Ca和Sr/Ba分析的復雜性取樣采集草食馴化肉食而樣品249落在此區域之外,其所代表的個體,則可能來自生態環境不同的異鄉,是一個“移民”。相對于賈湖而言,這一“異鄉”的生態環境較為富Sr而貧Ba體質人類學分析,其年齡僅15歲左右,說明其遷入后不久,便不幸猝死于賈湖。生態環境相同的土壤、植物和動物,各自的log(Sr/Ca)和log(Ba/Ca)通常皆線性相關。賈湖先民們主要以植物類食物為主,動物類食物為輔,也反映了其農耕經濟的特點.C3水稻

1234骨膠原中C、N分析1234C、N聚類分析賈湖遺址先民食物結構變化—肉食31%C419%C435%C4骨羥磷灰石數據在不同階段的變化X（C4%）=（B+14）/13氧穩定同位素背景全景出土器物與文獻中鮮卑先民主要以C4類植物糜子和粟米為主要糧食的敘述吻合15N值都在5~7之間,與食草類動物相當,表明其素食為主的食物結構。如果C/N比值高于3.6,說明骨樣中可能受到腐殖酸的污染，如果C/N比值低于2.9，說明骨膠原中很可能摻雜了一定量的無機物質.農耕經濟女性貴族？素食為主性別差異在食譜上的體現t檢驗的結果表明,不同性別的先民在食譜上沒有顯著差異背景。廟子溝遺址位于內蒙古自治區烏蘭察布盟察右前旗新風鄉，是目前內蒙古中南部地區發掘面積最大、遺跡保存最完整、出土遺物最為豐富的遺址。這處距今約5500年的原始村落遺址是于1985年10月發現的，經發掘的村南遺址第一地點面積約近3萬平方米，共發掘出房址51座，灰坑、窖穴132個，墓葬43座，出土及復原各類陶器700余件，其它比較完整的石器、玉器、骨角器、蚌器和裝飾品達千余件，反映了一種以原始鋤耕農業為基礎，漁獵經濟占一定比重的經濟形態。

小口雙耳陶壺

廟子溝遺址類遺存是內蒙古河套地區在白泥窯文化的基礎上吸收了廟底溝、紅山、馬家窯等文化的因素，在仰韶晚期形成的一種新的考古學文化類型，具有十分明顯的地域特征，而關于廟子溝文化居民的種系淵源問題，嚴文明先生曾根據考古學文化特征的分析做出推斷，認為內蒙古中南部地區富有特色的遠古文化的形成是由于在中原地區仰韶文化繁榮發達時期，部分仰韶農人沿著黃河河谷北上開拓新的農田，來到富饒的河套地區安營扎寨，與當地居民混合共存的結果。考古學研究結果表明:在仰韶時期中國北方地區的古代文化有了很大的發展，農業生產規模擴大，與農業相關的生產工具和生產技術趨于完善，以粟和黍為代表的旱地農作物以及飼養的家畜成為了當時人們的主要食物來源。結果結論井溝子遺址與東胡遺存古華北類型古東北類型沄沄井溝子遺址井溝子遺址位于內蒙古林西縣雙井店鄉敖包吐村井溝子自然村北,西北距林西縣政府所在地林西鎮約40公里,南距西拉木倫河8公里。遺址坐落于一條西北高、東南低的向陽坡崗上,背依高山,俯臨河川。2002年5月—7月和2003年8月—9月期間,內蒙古文物考古研究所與吉林大學邊疆考古研究中心聯合對該遺址西區墓群進行了搶救性考古發掘,共清理墓葬58座。從出土遺物看,以這58座墓葬為代表的遺存文化面貌十分獨特,年代大致在春秋晚期至戰國前期。其反映的文化內涵與夏家店上層文化相比,已有本質的區別,與主要分布于老哈河流域、年代與之大體相當的水泉文化相比,亦有很大差異。它很可能代表了繼夏家店上層文化之后以西拉木倫河流域為分布重心的一種新的青銅文化類型,可稱為井溝子類型。經濟形態吉林大學邊疆考古中心過對井溝子遺址西區墓地出土人骨進行的包括體質人類學、分子考古學和穩定同位素分析在內的生物考古學綜合性研究,為進一步確認和復原古代東胡族的遺存提供了生物考古學的重要線索。一、井溝子古代居民的體質特征研究我們運用傳統的體質人類學方法對井溝子古代居民的人種類型問題進行了探討。井溝子組男性顱骨的主要體質特征可以概括為:圓顱型、偏低的正顱型和闊顱型。在種族特征上與現代亞洲蒙古人種中的北亞人種具有較多的共性。在若干古代和現代對比組中,井溝子組古代居民的體質特征與漢代扎賚諾爾組、近代蒙古組最為接近。根據《三國志》、《新唐書》等文獻史料的記載,鮮卑、契丹等古代游牧民族均屬戰國時期活動于燕北地區的“東胡”族的后裔。通過對出土于我國北方地區的扎賚諾爾、南楊家營子、三道灣、東大井、七郎山等10批漢晉時期鮮卑墓葬人骨以及豪欠營、山嘴子遼墓和耶律羽之、蕭氏后族墓地的遼代契丹族人骨的研究,目前可以確定鮮卑與契丹的人種類型應該屬低顱型的北亞(西伯利亞)蒙古人種。而非遼西地區春秋中期以前的原住居民（屬于戎狄系統），明顯屬于外來的人群。這一認識對于破除自《史記》以來形成的戎狄即胡的傳統史學觀念具有重要學術價值。

二、井溝子古代居民的線粒體DNA研究我們通過對井溝子遺址西區墓地古代人群mtDNA高可變I區的擴增和測序,獲得了364bp長度的片段對井溝子西區墓地人骨的線粒體DNA分析發現，該組古代居民在遺傳距離上與作為東胡后裔的漢代鮮卑居民最為接近，并且與現代鄂倫春、鄂溫克人的遺傳距離也非常接近，說明井溝子古代人群對這兩個民族的形成可能有重要的基因貢獻。這項研究首次從分子考古學角度揭示了東胡族系人群在兩千余年間的流變。三、井溝子古代居民的食譜復原δ13C結果通過對井溝子遺址西區墓地古代居民骨骼中δ13C和δ15N進行的比值測定,我們了解到:井溝子組測試樣品中δ13C的值在-10.81‰～-12.98‰的范圍內,平均值-12.38‰,居于C4類植物的范圍之內,反映了該墓地古代居民的植物性蛋白中以C4類植物所占比重較大,占54%—71%。井溝子墓地所在的林西縣地處大興安嶺南延弧形隆起地帶的北端,群山起伏,溝谷相間,海拔多在750—1300米之間。年平均氣溫為4.2℃,年降水量385毫米,無霜期100—125天,屬中溫帶半濕潤半干旱型氣候。現代林西縣的種植業仍以小米、玉米、小麥為主要作,這也與穩定同位素的分析結果十分吻合。δ15N結果井溝子古代居民骨骼中的δ15N值為8.72‰～10.63‰,平均值為9.75‰,顯示出井溝子古代居民的飲食結構中包含了大量的肉類食物,表明該組居民在日常飲食習慣中保持著較高比例的動物性食物攝入,暗示出飼養業和狩獵業在當時的經濟生活中占據有重要的位置。井溝子西區墓地用牲的現象十分普遍外,墓內還出土有少量的野生哺乳類動物骨骼,有鹿、獐和狐貍,同時還有水生的背角無齒蚌和淡水螺。在隨葬的人工制品中,同樣存在著以鹿角加工而成的馬鑣、角錐,骨器中又存在大量的骨鏃,這些遺物充分表明漁獵活動很可能是當時居民經濟生活的一項重要補充手段。井溝子墓地所體現的這種以畜牧業為主,以漁獵經濟為輔的經濟形態。結論綜上所述,我們對內蒙古林西縣井溝子遺址西區墓地出土的古代居民遺骸所進行的包括體質人類學、分子生物學和穩定同位素分析的生物考古學綜合研究表明,該組東周時期居民的人種類型普遍具有低顱、闊面、面部扁平度很大等西伯利亞蒙古人種的體質特征,與已知的鮮卑人、契丹人、蒙古人的種族特征十分接近。其線粒體DNA的系統發育分析和多維度分析結果顯示,該組古代人群在母系遺傳上與現代的北亞人群以及古代拓跋鮮卑人有著比較近的親緣關系。而食譜分析的結果則表明,井溝子古代居民在日常飲食結構中保持著較高比例的動物性食物攝入,暗示出飼養業和狩獵業在當時的經濟生活中占據有重要的位置。這也是我們通過生物考古學手段對古代人群進行多學科綜合研究的一次成功的嘗試,為古代東胡族遺存的確認和研究提供了一條生物考古的新線索。二里頭——最早的中國？河南省偃師市二里頭村位于伊、洛二水之間，距離洛陽市約18公里，東西長約2.5公里，南北寬約1.5公里。時代約距今3900－3500年，相當于我國歷史上的夏、商王朝時期。新中國三代考古學者曾對這一遺址進行了40多次發掘。考古發掘和研究情況表明，這里是公元前二千紀前半葉中國乃至東亞地區最大的聚落，它擁有目前所知中國最早的宮殿建筑群、最早的青銅禮器群及青銅冶鑄作坊，是迄今為止可確認的我國最早的王國都城遺址。尋找二里頭的源頭要到河南龍山文化（4600-4000年前）晚期遺址中尋找。二里頭經濟形態15N幾歲兒童有待于進一步研究陶寺遺址—“堯都平陽”？—“邦國”？陶寺遺址位于襄汾縣陶寺鎮，面積300余萬平方米，距今4500-3900，是我國一處重要的龍山時代晚期遺址。從聚落形態角度看，高規格的宮殿建筑、宗教建筑和與天文歷法有關的建筑設施，應當是“王都”級聚落所具備的標志性建筑要素。陶寺遺址不僅具備了這些要素，而且還有城垣、“王墓”、文字、銅器等文明社會的一些要素。顯然，陶寺遺址已具備了早期文明化社會的一些基本要素，應該說是目前我國規模最大的、顯現文明化程度最高的史前聚落之一。因此，它也就成為探索中華文明起源最重要的遺址之一。王墓2002年出土的一座陶寺中期大墓長5米、寬3.7米、深8.4米，在同一時期墓葬中，整個黃河中下游地區都難尋能與之匹敵者。出土的隨葬品也令人贊嘆，在墓主遺骸正前方的墓壁上，嵌有一副豬下頜骨，兩側立著6把玉鉞，墓中出土的玉鉞總數達9把。陶扁壺殘片上“文堯？”——朱書彩繪龍盤兩個珍貴的龍盤就出自遺址“王”墓最古老的天文臺2003年考古工作者與科學史工作者密切合作，在山西省新石器時代陶寺文化堯都古城發現古觀象臺遺址，其考古學碳14年代距今約4100年左右（堯帝時代），是迄今所知世界上最早的史前天文臺，這一重大發現被譽為我國考古天文學的真正開端。河南新砦遺址新砦遺址位于新密市東南18.6公里的劉寨鎮新砦村，包括今梁家臺、蘇溝、東灣和煤土溝共4個自然村的大部分區域，是嵩山周圍大型史前聚落之一。2001年10月，國家“十五”計劃重點科技攻關項目“中華文明探源工程預研究”啟動后，考古工作者將尋找夏代早期文明的目光鎖定在了新砦遺址。經過考古發掘發現，這是一座面積約100萬平方米、擁有內外三重城壕和大型建筑的夏代早期大型城址。城址內部不僅發現宗廟性質的大型建筑，還發現有加工骨器的手工作坊區，出土的遺物不僅數量眾多，做工精美，而且規格很高，反映出新砦城的都邑性質。有關考古專家稱，新砦遺址是原始社會末期十分典型的民族聚落中心，在龍山時代晚期和夏文化早期之間起著承上啟下的作用，在考古學上稱為“新砦期”。新砦期文化已被認為是最早的夏文化，比著名的二里頭文化還要早。新砦遺址先后被列入國家社科重點項目“夏商周斷代工程”和“中華文明探源工程”，為國家重點文物保護單位。目前，學術界普遍認為，新砦遺址為我國夏代開國之君夏啟的都域。人骨標本不同實驗室結果對照結果——C4為主粟黍N增加增加了淡水動物伊川南寨遺址伊川南寨遺址位于二里頭西南約30公里處,地處平原,屬旱地農業,應以粟類作物為主。河南伊川南寨遺址屬夏朝第五代國君少康(杜康)活動的地方,這里考古發掘出土了夏朝時期的大批精美絕倫的陶制酒具、酒器,這應是"杜康造酒"的印證。66.4%94.5%偃師商城在河南偃師西塔莊村。1983年發現并開始發掘。1988年國務院公布為中國全國重點文物保護單位。城平面呈長方形，南北長約1700米，東西寬約1200米。城墻為夯筑，已找到城門7座。城內有多處宮殿區。其中1號宮殿區長寬均在200米左右，有圍墻環繞，內有數座建筑基址。其中的4號基址包括正殿、廊廡和主門、側門。還發現用石板圍砌的排水道，長800余米。發現的墓葬均為中小型。城門中的西門遺址，城中出土的遺物有陶、石、骨、蚌、銅器等。是目前中國早期城址中時代最早、規模最大、保存最好的城址。

偃師商城關于偃師商城的性質，學術界的看法不一致，主要有兩種觀點：第一種認為偃師商城是商湯所都的西亳；偃師商城湯都西亳說認為偃師商城的時代屬于商代二里崗期，即早商，同時依據文獻有關湯都西亳的記載，認為偃師商城的位置與西亳的地望相符合。另一種意見認為，它是商初太甲所放處桐宮，或者是早商時期商王的離宮。偃師一帶是夏王朝的中心區，二里頭遺址為夏代都邑，成湯并沒有在夏墟上建立都城，而是商人滅夏之后在這里建立的一座軍事重鎮，用來鞏固商初的西部邊防并鎮壓夏人的叛亂，因此可以稱為商王朝的別都。C4=88.6%C4=97.7%C4=99.3%C4類植物為主：粟黍類C3水稻小麥100%C4=61.8%平均值-7.868C4=93.3%安陽殷墟遺址人骨13C分析殷墟人主要以農作物為主食殷墟居民的飲食結構琉璃河遺址

周滅商之后，同時封周代同宗、親戚、功臣到商的領地上建立諸侯國，形成拱衛周朝王室和周天子的屏障，當時的燕國就是周王朝封召公于東北部的屏障。

琉璃河遺址是中國商周時期重要遺址。位于北京市房山區琉璃河鄉,對研究燕國早期歷史具有重要意義。近年出土刻有“成周”文字的甲骨，為確定燕都城址年代提供了有力的證據，是“夏商周斷代工程”的重要收獲。琉璃河燕國故城和燕國墓地的發掘，找到了文獻記載的燕侯封地，還把北京城的歷史從人們認識中的金代提前到了距今3000多年的西周初期，使北京成為世界上歷史最悠久的國家首都。

C4=61.9%C4=100%平均值-8.167，C4=,91%粟為主的旱作農業興隆洼遺址人骨分析興隆洼遺址屬全國重點文物保護單位，總面積約20000余平方米，它是西遼河流域和內蒙古地區最早的新石器時代文化遺址（公元前6200年～公元前540O年）。截至目前，考古工作者已先后對其進行了近10次發掘。發現有聚落房址、環形壕溝、墓葬、灰坑等大量遺跡。其中，遺址中心的兩座房址面積達140平方米左右。除出土有大量的石器、陶器、骨器、蚌器外，還發現了中國迄今年代最早的玉器。陶器中的陶塑作品也十分具有特色，是中國新石器時代文化中的首次發現。興隆洼遺址是中國迄今發現的，保存較好，時代最早的一處聚落遺址。居民以從事農業生產為主。石制工具多是打制的，石器種類包括有肩鋤、斧、錛、磨盤、磨棒等。發現中國最早的豬之一。興隆洼地區的環境另外,在房址居住面上及相關堆積中有較多的獸骨,如鹿骨、狍骨和豬骨,還有植物果實。說明狩獵和采集也是人們生活中不可缺少的來源。由中科院植物所對興隆洼遺址所出植物的分析。可知其中有胡桃果實,還有松、岑、篙、寥、豆科、黎等植物花粉,由此認為興隆洼文化時期當地的氣候較現在濕潤、溫和,更有利于植物的生長和人類的居住、生活。那里具備發展農業的條件,同時也存在一定的采集、狩獵的環境基礎。因此興隆洼人的生活來源可能不會是單一形式的。平均值-8.91C4=85%C3=15%可能是來自采集的堅果100%100%興隆洼的環境可能比較適宜動物的繁衍或家畜的飼養.有較多的食草類動物食用,家畜飼養的可能性較大。豬的飼養河姆渡遺址——寧紹平原河姆渡遺址（HemuduSite）中國南方早期新石器時代遺址，全國重點文物保護單位，位于距寧波市區約20公里的余姚市河姆渡鎮，面積約4萬平方米，1973年開始發掘，是我國目前已發現的最早的新石器時期文化遺址之一，5000—3200BC。河姆渡遺址發現于1973年，遺址總面積達5萬平方米，疊壓著四個文化層。經測定，最下層的年代為7000年前。通過1973年和1977年兩次科學發掘，出土了骨器、陶器、玉器、木器等各類質料組成的生產工具、生活用品、裝飾工藝品以及人工栽培稻遺物、干欄式建筑構件，動植物遺骸等文物近7000件，全面反映了我國原始社會母系氏族時期的繁榮景象。1－4層是河姆渡文化

3－4層是河姆渡文化，1－2層是馬家浜文化的兩種看法。河姆渡發展為馬家浜文化或者馬家浜文化入侵河姆渡。后者認為距今6000年前太湖流域曾遭遇特大水災，馬家浜文化舉族遷向寧紹平原，與當地文化融合后形成以馬家浜文化為主、兩種文化因素共存的新文化。以C3水稻為主和漁獵15N江蘇金壇三星村遺址眾所周知,與黃河流域一樣,長江流域也是中華文明誕生的搖籃.積極探索長江流域考古遺址先民的食譜與生活方式,將對正確認識長江流域史前文化的經濟基礎以及文明化進程具有十分重要的意義.曾被評為“1998年全國十大考古發現”的江蘇金壇三星村遺址,是長江中下游地區一處非常重要的新石器時代遺址.遺址地處太湖平原與寧鎮丘陵的分水嶺茅山山脈的東側,丹金溧漕河之西,屬地勢低平河網密布的平原地帶.根據14C測定及考古學文化研究,遺址年代為距今6500~5500年左右,大致為馬家浜文化中期至菘澤文化早期.遺址現存總面積1.0X105m2,至目前為止,已發掘面積640m2,發現墓葬1001座灰坑55個房址4處,出土各類文物4000余件,不少器物為國內罕見.尤其值得一提的是,該遺址人骨骨質堅硬保存較為完,為通過穩定同位素分析,了解該地區先民的生活方式和經濟基礎創造了極好的契機。骨膠原在長期的埋藏過程中已受到不同程度的降解.如若骨膠原中的13C和15N相關顯著,則表明先民食物中以動物蛋白為主,其生活方式以漁獵為主;若相關不顯著,反映了植物類食物在先民食物中占大多數,暗示先民當從事采集或農業為生.

穩定同位素與動物馴化古代動物的馴化家養動物在馴化初期，形態差異比較小，較難區分。家養動物與野生動物最大的區別在于，家養動物需要人類的食物供給和飼喂，而野生動物的食物來源主要源自自然環境。家養動物與野生動物的食物來源不同，往往以農副產品或者人類剩食為主，兩者存在較為明顯的差異，例如對豬牛的馴化研究。家豬和野豬的δ13C和δ15N值的平均值顯著性差異分析(independentsampletest)進一步表明,在α=0.05的顯著性水平上,兩者的δ13C值不存在顯著性差異(0.606＞0.05),但δ15N值卻差異顯著(0.017<0.05).N相差明顯C相差不明顯雙墩遺址家豬分析雙墩遺址位于安徽省蚌埠市淮上區小蚌埠鎮雙墩村遺址出土的文化遺物的年代特征與14C測年數據均顯示，遺址時代距今約7330~6465年，是目前淮河中游地區已發現的年代最早的新時器時代文化遺存遺址中出土了大量的刻劃符號，其中豬類刻劃在諸動物類刻劃中最為精彩部分豬類刻劃形象具有明顯的野豬特點，也有部分刻劃反映出一定的家豬特點遺址中出土的大量生產和生活工具，表明早在7000多年前，雙墩遺址的先民已經開始了定居的農業生活定居的農業生活往往伴隨著家畜的馴養，但是由于刻劃符號中豬的形象兼具家豬與野豬的特點，僅憑這些刻劃尚不足以斷言當時遺址中已經存在飼養的家豬。C4C4自然界中的大部分植物是C3類植物，野豬以C3類為主10個其他動物淡水生物N很高食草動物草食動物當地家豬外來家豬在雙墩遺址的紅燒土中也發現了12個稻殼的印痕，其中可以判斷其類型的有9個，其中2個為粳稻，4個為秈稻，這是當時遺址中的先民存在水