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水洞沟遗址所反映的早期现代人扩散与人群互动

2023-06-15李锋

化石 2023年2期
关键词:石器水洞遗存

李锋

人类源于何地,又是如何扩散到世界的各个角落,这是我们乐于讨论的社会话题,也是国际学术界研究的重大科学问题。20世纪初,彼时的世界东方尚未有古老人类生存证据的发现,但却有不少西方学者认为遥远的东方尤其是蒙古高原是人类起源的重要地区之一。不少西方学者踏足东方追寻我们祖先的起源。那时中国虽有打制石器报道,但多见于地表,无法确定其古老性。1919年起,奥地利古生物学家师丹斯基等开始在北京周口店地区发掘,前期的工作虽获众多动物化石,但未嗅到“人味”(未见人类化石或打制石器)。1920年夏,法国古生物学家桑志华在甘肃庆阳的黄土地层中发现了远古的打制石器,坚定了能在中国发现古老人类生存足迹的信心。1923年,桑志华、德日进在内蒙古的萨拉乌苏和宁夏的水洞沟取得突破,在数万年前的地层中发现了大量的打制石器及与之共存的动物化石。1926年,北京周口店也公布了新发现的猿人化石(直立人),东方人类的远古性自此确凿无疑了。周口店的发现是另一个宏大故事的开始,此处我们单表宁夏水洞沟遗址发现的意义。

水洞沟遗址第1地点(A、B)及遗址不同年份发掘出土的石制品(C)

水洞沟遗址位于宁夏回族自治区灵武市,是一个包含12个地点的遗址群,时代跨越距今约5万到1万年。1923年发现时,桑志华与德日进等确定了5个地点,对应今天的水洞沟第1至第5地点,他们对其中的第1地点进行了发掘。桑志华和德日进对获得的石制品进行研究后,于1925年在国际期刊上发表论文,向世人宣布他们在遥远的东方发现了具有西方(欧洲)石器技术特点的遗存,将水洞沟第1地点的石制品定位为“处在欧洲旧石器时代中期莫斯特文化向旧石器时代晚期奥瑞纳文化发展的中间环节”,欧亚大陆东西两地在数万年前便发生过远距离交流的假说被提了出来。

这一发现的“巧合”也耐人寻味,具有欧洲石器技术特点的考古遗存被熟悉这类材料的欧洲学者发现并研究,其沟通欧亚大陆东西两地的学术价值瞬时被发掘出来。因为随后百年的旧石器时代考古发现和研究表明,具有西方石器技术特点的旧石器遗址在中国确属凤毛麟角。百年前的水洞沟开启了学者们研究旧石器时代欧亚大陆东西方人群扩散、文化交流等一系列学术问题的风潮。可能也正是因为水洞沟的发现可与欧洲的旧石器文化发展序列相对比,欧洲尤其是法国的旧石器时代文化发展序列成为了学者们的参考系,深刻影响了中国旧石器时代考古学的学科走向。

随着20世纪五六十年代以来非洲一系列早期人类化石的发现,达尔文所推测的人类起源于非洲的观点得到了系列化石证据的支持。人类最早的家园花落非洲似乎已无争议,然而关于我们的直接祖先——现代人(智人)起源于何处仍争议不断。1984年,美国学者沃尔波夫、中国学者吴新智、澳大利亚学者索恩系统提出了现代人的“多地区起源”假说,认为旧大陆不同地区的现代人皆由当地古老类型人类(如直立人)演化而来。随后,吴新智院士又针对中国地区人类的演化,提出了“连续演化、附带杂交”假说,认为中国地区的现代人主要由古老类型人类演化而来,但间或与外来人群存在着基因交流。1987年,卡恩等三位分子生物学者通过当今人类线粒体DNA的研究提出了“近期出自非洲”假说,也称“夏娃”假说,认为我们的共同祖先最早来自非洲,其后向世界各地扩散,并且在扩散的过程中替代了其他地区的远古人类,比如东亚的直立人。21世纪初,古DNA技术发展迅猛,从化石中提取基因信息的技术日趋成熟,新的发现不断刷新我们对人类演化的认识。古DNA研究表明,早期现代人与古老类型人类(尼安德特人)甚至一些我们之前从未发现的人类群体(丹尼索瓦人)都有着一定程度的基因交流,这些原先被认为已灭绝人类的基因或多或少地保留到了我们的身体中。这一结果充分表明,现代人的演化是一个融合而非完全替代的过程。如今,1989年古人类学者史密斯便已提出的“同化”假说成为多数西方学者的宠儿,认为现代人由非洲起源并扩散,扩散过程中与生活在欧洲和西亚的尼安德特人有一定程度的杂交,吸收了他们的部分基因。

在探讨早期现代人起源与扩散这一学术问题上,考古学家也有着自己的独特贡献。石制品等物质文化遗存是论证人群扩散路线的重要证据。石制品的制作是古人类行为决策的体现,从选料到石核准备、台面修理和剥片面维护、剥片序列安排,再到对剥片产品的需求、石器加工等不同生产阶段涉及不同的操作程序和技巧,而这些知识通常需要社会学习达成,多程序的复杂技术更是如此。对石制品组合的定量对比分析可指示技术的扩散,而对不同扩散模式的解析可窥探人群的关系。简言之,若两个石制品组合所体现的技术体系整体相近,则反映两个组合体现的技术扩散很可能是人群迁移的结果;若两者的技术体系仅在某个或者某几个技术要素上有相似之处,则可能仅预示着是人群接触而带来的知识扩散,而非人群的迁移。

水洞沟遗址第1地点出土的石器(存在较多的端刮器、雕刻器等旧石器时代晚期石器类型)

考古学家通过石制品技术论证早期现代人的扩散这一问题时,以往多关注自非洲沿阿拉伯半岛、印度等地区扩散的“南方路线”,因为阿拉伯半岛、印度等地皆出土了与非洲石器时代中期(Middle Stone Age)石制品技术相似的遗存,而这类遗存常被认为是现代人的技术产物。单一路线、多路线和沿海、内陆等不同的南方扩散假说的支持者们在国际学术期刊上激烈交锋。相较而言,现代人扩散“北方路线”的研究显得冷清。然而,近些年来,随着古DNA分析技术的发展、新的测年技术的应用、考古新材料的发现等,越来越多的学者开始将目光投向现代人沿中亚、西伯利亚、蒙古高原等地扩散的“北方路线”。

水洞沟遗址第1地点自发现之初便被认为与欧亚大陆西部的石器遗存具有相似性,新近的研究更是证实了这一点。新的研究表明水洞沟第1地点时代距今4万年前后,石制品组合属旧石器时代晚期初段(Initial Upper Paleolithic,简称IUP)的文化遗存,其在时间上虽处于莫斯特向奥瑞纳发展的过渡时期,但并非两者过渡的技术复合体。这类遗存以同时存在勒瓦娄哇石叶技术和棱柱状石叶技术、石器类型多为旧石器时代晚期常见类型等为主要特点,较为广泛地存在于西亚、中亚、西伯利亚、蒙古高原等地区,但在西欧发现较少。此类遗存距今约5-4万年间出现在西亚和亚洲的北部,与这一区域早期现代人出现的时间重叠,同时常伴随着具有行为现代性特征的文化遗物(如装饰品),研究者一般认为它们与早期现代人的扩散相关联。虽然不同地区IUP遗存时代上有所重叠,但总体上发现于西亚地区的IUP遗存最早,中亚、西伯利亚次之,而蒙古高原、中国西北地区的同类发现则相对较晚,技术体系的相近和时间的梯次指示了早期现代人自西向东的扩散路线。

现代人扩散的北方路线示意图(红色箭头指示现代人可能的扩散路线)和相关的重要遗址

现代人北方扩散路线同样有着单一路线和多路线之争。我们通过对水洞沟遗址第1地点石制品不同生产阶段的行为决策进行分解与提取,重建了当时古人类的技术知识体系,并将其与俄罗斯西伯利亚阿尔泰地区、外贝加尔地区、蒙古高原北部地区相关IUP遗址石制品技术进行对比。研究发现不同地区存在一定的区域技术特点,但总体上水洞沟第1地点的石制品技术与西伯利亚阿尔泰地区更为接近;相较而言,其与蒙古高原北部和外贝加尔地区差别较大。目前已有的年代学研究结果显示,此类遗存在西伯利亚阿尔泰地区出现的时间较早,在蒙古高原北部、外贝加尔地区和中国北方出现的时间大体同时,但略晚于阿尔泰地区。以上证据指示东北亚地区IUP石叶技术的扩散应该也是多路线模式,而非之前学者所提出的单线扩散模式。

沿着“北方路线”扩散到水洞沟地区的早期现代人是否继续东进了呢,抑或正如“夏娃”假说所言,他们替代了中国当地生活的古人类呢?水洞沟遗址的持续发掘和研究为我们回答这些问题提供了关键线索。2003年始,高星研究员团队对水洞沟遗址的多个地点进行了发掘和研究,其中位于水洞沟遗址第1地点对面的第2地点尤为关键。第2地点主体文化层距今约3.3-2.7万年,时代上紧接第1地点,但却出土了与第1地点技术完全不同的石制品组合,为中国北方常见的石片石器组合,缺少具有预制特点的石叶技术。这一现象促发了我们的思考:面对相同的石器原料资源、相近的环境特点,两个地点完全不同的石器技术体系到底是何原因?为了更好地回答这个问题,我们对东北亚距今约6-2.5万年间旧石器遗址出土石制品技术特点进行了总结,发现处在西部的遗址具有相似的石器技术,如都发现了具有IUP特点的石叶技术;然而处于东部的遗址则为石片石器技术。水洞沟则正处于两大区域的交界处,第1地点的石叶技术与蒙古高原、西伯利亚的同类发现相连,而第2地点的石片技术则与中国北方相依。西部的IUP石叶技术代表了扩散而来的早期现代人,他们存在时间局限,仅出现在距今约4.5-3.5万年间;而东部则延续了中国自早更新世便一直存在的石片石器技术,指示这一区域古人类连续发展的特点,未经历外来人群的替代。

这两种技术体系的特殊时空分布与地理、气候环境和人群密度等有着密切的关系。首先,IUP石叶遗存主要分布在西北干旱区域,虽然这些区域将来有可能会发现更多的遗址,但目前发现的含石片遗存的遗址较少,显示了此处人群密度较低,而400mm等降水量线以东含石片遗存的遗址较多,且此类遗存自距今170万年左右便在中国北方长期存在,暗示存在比较稳定和相对高密度的人群。故而,较低人群密度的西北干旱区给新迁入的人群提供了空间,而东部相对高密度的人群分布则在一定程度上阻碍了新人群的进一步东进和南下。其次,时间上勒瓦娄哇石叶遗存主要分布在距今4-3万年间,这一阶段中国西北地区相对湿润。相对温暖湿润的气候,使得分散的资源斑块相互联通形成诸多资源相对丰富的通道,给新人群跨过广袤的沙漠提供了可能。

水洞沟遗址百年来的考古发现为早期现代人北方扩散路线的研究提供了考古学方面的支撑,也为旧石器时代欧亚大陆东西方人群、文化扩散与互动的研究提供了关键材料。更为重要的是,百年来的旧石器时代考古研究给我们提出了更多的研究问题。以水洞沟遗址为基础构建起来的现代人北方扩散路线东段仍有大量空白区域,如中亚、中国西北地区等发现的相关考古遗址还较少,亟需系统的调查以填补空白完善该路线。包括水洞沟遗址在内的中国西北地区尚未发现早期现代人化石或古DNA证据,人群与石器技术的对应关系仍停留在推断阶段。北方扩散路线所在的区域地理环境多样(林地、草原、沙漠等),早期现代人扩散过程中对不同生态环境的适应是否不同?早期现代人扩散中与古老类型人类基因交流频发,这种交流是否在中国北方广泛存在、以何种方式存在、如何在考古学材料中辨识?……

水洞沟遗址第2地点出土的石器

一百年前水洞沟遗址的发现让旧石器时代的西方和东方相联系,一百年来水洞沟及中国考古学的研究揭示出了旧石器时代东方和西方新的联系,同时更揭示出了诸多不同。旧石器时代的世界与今天的世界何其相似,丰富的文化形式和紧密的文化联系同时存在,正所谓文化应“各美其美,美人之美,美美与共”。百万年的人类史既让我们触摸远古,又让我们感受当下,还为我们启迪未来,推动着构建人类命运共同体。

一百年,水洞沟遗址迎来的是新起点……

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