看科技考古如何還原“世界屋脊”西藏瑪不錯(cuò)先民生活

青藏高原素有“世界屋脊”的美譽(yù)，很多喜歡去西藏旅行的朋友，都會(huì)對(duì)那里大大小小的藍(lán)色湖泊心馳神往。在藏語(yǔ)中，“錯(cuò)”就是湖泊的意思。前不久發(fā)布的“2024年度全國(guó)十大考古新發(fā)現(xiàn)”里，有一個(gè)“錯(cuò)”成功入選，它就是——西藏瑪不錯(cuò)遺址，而且它還是“十大考古新發(fā)現(xiàn)”中唯一一處新石器時(shí)代湖濱遺址，遺址中出土了大量的動(dòng)植物遺存。人類是如何適應(yīng)青藏高原這片土地的？當(dāng)時(shí)的先民是依靠什么生存？一系列謎題，在古DNA鑒定、碳氮穩(wěn)定同位素分析等科技手段的幫助下得到答案。讓我們一起打開“世界屋脊”上先民的生存圖景和歷史畫卷。

青藏高原瑪不錯(cuò)先民以何為生？

瑪不錯(cuò)遺址位于西藏日喀則康馬縣，是迄今為止青藏高原腹地海拔最高、年代最早、延續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)、文化序列最清晰的新石器時(shí)代湖濱遺址，距今已經(jīng)有四千年的歷史。這里海拔超過4400米，分布面積約22.4萬(wàn)平方米。在環(huán)繞這片湖泊的先民墓地中，考古人員發(fā)掘出不少動(dòng)物骨骼。那么，當(dāng)時(shí)的先民是以何為生呢？是農(nóng)牧生活，還是漁獵文化？如何讓這些骨骼說話，幫助我們找到答案呢？

在蘭州大學(xué)寒區(qū)旱區(qū)生物考古國(guó)家文物局重點(diǎn)科研基地里，科研人員正在古DNA前端實(shí)驗(yàn)室中整理瑪不錯(cuò)遺址中出土的動(dòng)物骨骼。

通過提取古DNA，完成高通量測(cè)序，科研人員就可以得到動(dòng)物骨骼的DNA序列，以便和已有的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)。而這其中重要的步驟，是古DNA實(shí)驗(yàn)，需要在超凈實(shí)驗(yàn)室完成。

蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院博士生 王林英：獲取樣品的古代DNA序列，來判斷這個(gè)樣品是來自家養(yǎng)動(dòng)物還是野生動(dòng)物，如果它來自家養(yǎng)動(dòng)物，這將意味著在距今4000年到3000年前，海拔4400米以上的瑪不錯(cuò)先民已經(jīng)開始從事了放牧活動(dòng)，這將為后續(xù)研究青藏高原畜牧業(yè)的發(fā)展提供重要的科技考古依據(jù)。

相較于傳統(tǒng)考古方式，科技考古可以讓大眾捕捉到更多人與人、人與物、人與自然的聯(lián)系，也讓我們?cè)跀?shù)千年后的今天，可以看到瑪不錯(cuò)遺址先民的生活細(xì)節(jié)。

中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所博士生 韓旭：這就是瑪不錯(cuò)遺址出土的兩頭尖的一種小型的骨器，我們暫且叫它魚卡，它的功能經(jīng)過我們研究，可能就類似于我們現(xiàn)在用的魚鉤，古人用它來釣魚。從形態(tài)學(xué)上，我們完全沒有辦法判定出這樣的一個(gè)骨器它是什么樣的動(dòng)物骨骼制成的。通過古DNA研究，我們發(fā)現(xiàn)這類魚卡主要是由兩種鳥類，一個(gè)是鸕鶿，還有一類是鶴的骨頭制成的，而這兩類鳥類其實(shí)也是瑪不錯(cuò)人平時(shí)經(jīng)常食用的一些鳥類，說明瑪不錯(cuò)人對(duì)這些鳥類的資源利用是非常強(qiáng)的，這也能體現(xiàn)出4000年前瑪不錯(cuò)先民的生活智慧。

瑪不錯(cuò)先民食譜中 哪種食物占比最多？

研究發(fā)現(xiàn)，瑪不錯(cuò)早期先民已經(jīng)開始從事放牧和漁獵活動(dòng)。那么，他們的食譜中哪種食物占比最多呢？繼續(xù)來看科技考古的新發(fā)現(xiàn)。

團(tuán)隊(duì)通過對(duì)瑪不錯(cuò)遺址墓葬中，人骨的骨膠原碳氮同位素分析來研究其食譜。在自然界中，氮同位素值隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而累積，食草動(dòng)物的氮值高于自然植被，食肉動(dòng)物高于食草動(dòng)物，人類站在食物鏈的頂端。

蘭州大學(xué)萃英博士后楊繼帥：我們對(duì)這些動(dòng)植物遺存開展了碳氮穩(wěn)定同位素分析，可以看到人的碳同位素和魚是最接近的，而且人的氮同位素正好比魚高出了一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，那么就說明了魚是人的主要食物來源。

寒區(qū)旱區(qū)生物考古國(guó)家文物局重點(diǎn)科研基地主任 楊曉燕：以前，大家以為高原上人要定居下來，是需要有農(nóng)業(yè)才可以讓它減少流動(dòng)性。但瑪不錯(cuò)是靠著穩(wěn)定的湖泊資源，在這種農(nóng)業(yè)到不了的超高海拔地區(qū)，它如果有穩(wěn)定的食物資源，有湖泊，它也可以減少流動(dòng)性，可以定居下來，在那里生活。

魚骨上居然有“年輪”這代表什么？

四千年前的嘎拉古湖面積曾達(dá)100多平方公里，是現(xiàn)今的11倍，穩(wěn)定的湖泊生態(tài)系統(tǒng)孕育著豐富的漁業(yè)資源，這也讓先民們能一年四季都在這里生存。在研究中，科研人員不僅很好地復(fù)原了生態(tài)環(huán)境，還利用科技手段發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象，瑪不錯(cuò)遺址出土的1000多塊魚骨上居然發(fā)現(xiàn)了像樹木“年輪”一樣的特征，這傳遞出什么信息呢？

在蘭州大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里，正在進(jìn)行一項(xiàng)看似神奇的研究。科研團(tuán)隊(duì)正在通過CT掃描，精確地重建來自西藏地區(qū)的魚類骨骼三維模型。難道魚骨頭也能告訴我們歷史的故事嗎？對(duì)，正是這樣。

科研團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)研究的是咽尺骨和第二脊椎骨。為什么偏偏是這些部位呢？原來，這些骨骼的生長(zhǎng)模式會(huì)隨季節(jié)變化，而這種變化就像樹木年輪一樣，能揭示魚類的“成長(zhǎng)密碼”。

中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所博士生 王清：你可以看到它是由粗細(xì)相間的和明暗相間的條帶組成的，在魚的脊椎骨上。這樣寬的條帶就是在我們資源生長(zhǎng)比較好的夏秋季節(jié)，它生長(zhǎng)得比較快，所以它會(huì)更寬，到冬季它就會(huì)生長(zhǎng)成這種小的條帶，由于受到資源的脅迫，低溫或低氧的環(huán)境，它的生長(zhǎng)就比較緩慢，形成這樣窄窄的條帶。通過判斷最外圈是寬的還是窄的條帶，我們就能判斷它的死亡季節(jié)。

這種方法幫助科研人員在瑪不錯(cuò)遺址出土的1000多塊魚骨中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象：大約2/3的魚在夏季死亡，1/3的魚則是在冬季死亡。難道這意味著古人四季都在這里活動(dòng)？事實(shí)正是如此。同時(shí)，基于大量一手翔實(shí)的數(shù)據(jù)，科研團(tuán)隊(duì)將構(gòu)建起這些動(dòng)植物的身份檔案數(shù)據(jù)庫(kù)。

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