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澳门新浦京古脊椎所等揭示百万年前泥河湾古人类遗址成因与生存行为

作者: 文物考古  发布:2020-05-07

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11月22日,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员裴树文与河北省文物研究所、中科院地质与地球物理研究所、北京自然博物馆和英国伦敦大学学院等合作,对泥河湾盆地飞梁遗址的最新研究成果,在线发表在PlosOne上,并就盆地内考古材料所揭示的早更新世古人类活动遗址成因和生存行为进行解读。

近日,第四纪科学期刊在线发表了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所裴树文研究团队对泥河湾盆地东谷坨遗址成因的最新研究成果,运用多指标首次揭示了遗址不同文化层位的形成过程与早期人类活动的关系。

泥河湾盆地地处黄土高原东北部边缘,蒙古高原向华北平原过渡带,是早期人类扩散至东北亚最早且最集中证据所在地,以密集分布百万年前古人类活动遗址为学术界所关注,被誉为“东方的奥杜威峡谷”。然而,人类在早更新世不同时段活动的遗址成因、技术特点、生存行为以及对环境的适应等学术问题尚有待系统揭示。

泥河湾盆地地处黄土高原东北部边缘、蒙古高原向华北平原过渡带,是早期人类扩散至东北亚最早且最集中证据所在地,以密集分布百万年前古人类活动遗址为国际学术界广泛关注,被誉为“东方的奥杜威峡谷”。东谷坨遗址位于泥河湾盆地东端岑家湾台地的西北缘,1981年由中科院古脊椎所卫奇研究员发现,先后经历多次发掘,以文化层厚、出土遗物丰富、石制品精美等特征为学术界广泛关注。古地磁测年结果显示,早期人类在该遗址活动的时间大致发生在今约110万年前。作为泥河湾盆地百万年前人类活动的经典遗址,遗址的研究多集中在地层、石器技术与文化面貌的研究,而对该遗址埋藏特点、五个文化层形成过程的差异及文化遗物保存特点尚未进行有效揭示,制约了对早期人类石器技术、生存行为的客观解读。

近年来,裴树文等在该区域进行调查、发掘和研究工作,对多个地点的材料进行梳理和解读,获得了一批来自原生地层的考古材料和相关原始数据。1985年,河北省文物研究所研究员谢飞发现飞梁遗址,1990年、1996年进行系统发掘,处在早期人类在泥河湾盆地活动的密集分布区,3000余件石制品和动物化石出土于下更新统泥河湾河湖相地层内。古地磁年代测定表明,古人类在该遗址活动的时间为距今120万年前。飞梁遗址的遗物埋藏于湖滨相粉砂和黏土层内,石制品和动物化石表面新鲜,是揭示早期人类遗址成因和石器技术的难得材料。

图1 东谷坨遗址位置图

研究人员采用国际常用的早期人类活动遗址成因研究手段,对出土石制品类型组合与外表磨蚀状况、废片大小的区间分布、石制品空间聚集特点、拼合标本空间分析等指标,结合遗址地层的粒度分析,对飞梁遗址T1、T2、T3和TOK等探方进行系统研究。结果显示,古人类活动于泥河湾古湖的边缘,石制品制作完成后原地埋藏,和动物化石一起经历了湖滨片流改造,其改造程度微弱,石制品技术组合是揭示古人类石器技术特点的理想材料。

图2东谷坨遗址遗物地层与空间分布

对于原生地层出土的石制品与古人类适应策略,研究人员采用西方技术类型学研究体系,对原料利用、石制品类型及个体大小、剥片模式、废片类型与技术以及修理策略等相关指标进行统计分析,结果表明,古人类因地制宜获取遗址周边震旦系的燧石和白云岩、侏罗系的火山岩等石质资源进行剥片和加工石器,剥片类产品均属于早期人类的奥杜威工业石核或石核工具类型,各种类型的废片显示原始的技术指标,剥片体系和产品技术指标变异均处在人类最早的石器技术范围内。同泥河湾盆地多个同时期古人类活动遗址的石器技术相比,飞梁遗址同样存在早期人类对优质燧石原料的青睐和精致加工,但修理技术相对简单、缺乏对称性和定型标本。综合来看,该遗址的石器工业特点可界定为中国似奥杜威(Oldowan-like)工业或者mode1技术传统(石核-石片工业体系)。

图3 东谷坨遗址各层石制品废片分布比例和石制品磨蚀程度分布比例

鉴于泥河湾盆地在东亚早期人类演化和生存行为领域的重要性,研究人员从遗址埋藏特点、古人类活动范围、技术策略与行为等多个方面,对盆地内目前发现和报道的10多处百万年前的遗址进行梳理和评价。与东亚部分地区石制品保存于河流阶地、洞穴和山间盆地等高能量沉积环境相比,泥河湾盆地早期人类活动于古湖边缘,地层序列记录自上新世晚期至中更新世的连续记录,石制品和动物化石均保存在细砂、粉砂和黏土等低能量的沉积体系内,是研究早期人类演化和生存行为的理想区域。与石制品伴生的泥河湾动物群显示华北温带开阔的稀树草原或荒漠草原环境,石器技术特点与奥杜威峡谷(Olduvai Gorge)等东非多个区域早期人类最早的Oldowan工业类型相似,是古人类对泥河湾盆地生态环境和石质资源适应的结果。

作者聚焦遗址形成过程与早期人类活动的关系,采用国际常用的早期人类活动遗址成因研究手段,对遗址2000-2001年主发掘区的剖面进行沉积学解读,通过对土石制品类型组合与外表磨蚀状况、废片大小的区间分布、石制品空间聚集特点等指标的分析,结合遗址地层的粒度特征,对五个早期人类和活动的层位进行系统研究。

该项研究表明,泥河湾盆地不仅在揭示东亚早更新世人类演化与东西方技术交流方面具有不可替代的优势,同时对广泛分布于东亚多个河湖相盆地内早期人类活动遗址成因和石器工业特点的研究具有重要的借鉴价值。

研究结果显示,东谷坨遗址埋藏于泥河湾古湖边缘,河湖相地层以棕灰-棕黄色砂、粉砂和粘土为主,顶部为马兰黄土覆盖,下伏侏罗系火山碎屑岩。多项指标分析表明,东谷坨遗址T1探方各文化层均受到湖泊片流的冲刷和改造,但自下而上呈递减的趋势。其中下部的6C-6D层包含丰富的角砾,显示片流河道的沉积特点;石制品和角砾伴生,指标分析指示水流搬运改造为文化层形成的主要营力。古人类活动晚期的6A-6B层为粉砂和粘土质粉砂层,层内发育弱的波状和水平层理,石制品和动物化石保存新鲜,空间分布随机,显示古湖滨环境,古人类活动留下的遗物经历能量较低的片流微弱扰动和改造。从遗址整体沉积序列和遗物保存状况看,东谷坨遗址形成早期自然营力对早期人类遗物存在一定的改造,而晚期古人类活动占据主导因素。

研究工作得到了国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项、科技部科技基础性工作专项等的资助。

上述研究表明,在泥河湾进行早期人类技术与行为研究之前,客观评价和解读不同遗址形成过程至关重要,这也大大增加研究结果的严谨性和可信度,对揭示泥河湾盆地早期人类活动与适应行为具有重要意义。

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该项研究得到了国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项、中国科学院国际人才计划和公派研究生项目的资助。

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图1.飞梁遗址不同探方标本分布特点

责编:韩翰

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图2.飞梁遗址出土部分动物化石及砍砸痕迹

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图3.飞梁遗址石制品拼合空间分析图

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