骨化学考古ppt课件 7. 古人类食物结构演化研究

古人类食物结构演化研究

内容在古人类食物结构演化研究

——南方古猿

——尼安德特人

——田园洞人中国古代代居民饮食结构

——中国首个食谱分析（蔡莲珍、仇士华）古人类食物结构演化研究自猿向现代人进化的漫长岁月里,其食物结构发生了明显的变化,即以植物类食物为主转为动植物类食物并重。那么,食物结构的改变,对人类的进化究竟产生了怎样的影响呢?现代营养学的研究表明,与现生大猿相比,人类食物结构的多元化有利于人类从外界环境吸收多种营养,在一定程度上降低了婴儿的死亡率、延长了他们的平均寿命,增强了适应外界环境的能力。而肉食的摄取,则对于人类增大脑量、开发心智和改善营养,更是至关重要。此外,食物新种类的获取,也往往与人类行为的进化密切相关。因此,人类食物结构的演化之路,自始至终都是人类起源和进化研究的重要组成部分,而万年以前古人类(hominin)食物结构的探索,更是揭示人类食物结构演化的关键所在。Sr生物纯化：一般说来,Sr的吸收远不如Ca吸收有效,致使骨中的Sr/Ca值显著降低。通常,食草动物骨中积淀的Sr/Ca约为其食物的1/5,而食肉动物骨中积淀的Sr/Ca又约为食草动物的1/5。一般认为,C3植物的δ13C平均值约为-26.5‰,而C4植物的δ13C平均值则约为-12.5‰。豆科植物的δ15N大约等于0‰,而非豆科植物的δ15N则稍高，同位素,N同位素的富集显得更有规律,营养级每上升一级,大约富集3‰～4‰,如较之食物,食草类动物骨胶原的δ15N,将富集约3‰～4‰;而较之食草类动物,以之为食的食肉类动物δ15N,又将进一步富集约3‰～4‰。陆地系统海洋系统C3海藻白尾鹿软体动物浮游生物非洲自古以来既生长有茂密的树林（C3)，也有开阔的草原（C4)肯尼亚科比福拉营养系统食草动物陆生营养系统（一）南方古猿的食物结构人类的进化之路人类的进化大致分四个阶段：1）南方古猿Australopithecines（400万～150万年前）——阿法种、非洲种、粗壮种、鲍氏种等

2）能人Homohabilis（260~150万年前）

3）直立人Homoerectus（180~20万年前）

4）智人Homosapiens（20万年以后）早期智人——20~5万年前晚期智人——5万年以后人类的进化史阿法南猿沙赫人属地猿属千年人属始祖南猿肯人属南猿非洲种能人匠人直立人鲁道夫人南方古猿惊奇种傍人埃塞俄比亚傍人粗壮种傍人鲍氏种尼安德特人智人海德堡人真人属进化谱系早期智人ArchaicHomosapiens晚期智人Homosapiens南方古猿：纤细种&粗壮种南方古猿,主要分为纤细种（非洲种africanus）和粗壮种（robusts）。牙齿形态:粗壮种的门齿、犬齿较小,而颌骨较粗壮,加上臼齿硕大,牙齿珐琅质甚厚,据此推测,其主要食物可能为小而硬的、多纤维的粗糙植物,并进一步认为粗壮种的最终灭绝,很可能与这种低营养的食物结构有关。纤细种的食物种类多样,为杂食结构,其营养明显广谱化,从而增强了他们的进化优势,并最终成为人类(Homosapiens)的直系祖先。而由纤细种进化而成的人属(Homo),其脑容量较大而肠胃的吸收面积较小,唯摄取人体所需的复合营养方能有此结果,因此,人属的食物结构也必然具有杂食的特征。然而,骨化学分析的研究成果,却对此提出了新的见解。南非斯瓦特克朗斯Swartkrans遗址发现了大约180万年前的南方古猿粗壮种,1992年，Sillen等测定了其骨骼的Sr/Ca比值,并与该遗址食草类和食肉类动物的相应Sr/Ca值进行了比较,结果发现,南方古猿粗壮种的Sr/Ca值,略高于该遗址的食肉类动物,而远低于食草类动物,这一事实表明,该遗址南方古猿粗壮种的食物结构应与食肉类动物相近,即其食物组成中应该有一定量的动物。1995年，Sillen等分析了该遗址的人属(Homosp.),具有更高的Sr/Ca值,这可能与其较为广泛地摄取富含Sr的地下植物资源(如块茎类植物)有关。粗壮种——Sr/Ca非洲种——Sr/Ca2005年，Sponheimer分析了南非斯泰克方丹(Sterkfontein)地区的南方古猿非洲种(A.africanus),其牙齿珐琅质的Sr/Ca比值,虽也位于食草类动物和食肉类动物之间,但显著高于南方古猿粗壮种,表明该南方古猿仍属杂食类,但较南方古猿粗壮种更多地摄取了富含Sr的食物,如地下块茎类植物、昆虫类等。黑猩猩的食物结构—稳定同位素一般认为,与人类祖先最为接近的现生猿类,当属非洲的黑猩猩。因此,黑猩猩的食物结构,在一定程度上代表着最早期人类的食物结构。黑猩猩食物结构的研究表明,其食物主要为森林中的果类或嫩树叶,即C3类植物,研究还发现,即便在C4类植被和食物十分丰富的草原环境中,其食物依然主要为C3类植物,表明黑猩猩的食物结构相当稳定。粗壮种—13C稳定同位素分析1994年Lee-Thorp对南非斯瓦特克朗斯(Swartkrans)地区约180万年前的南方古猿进行了稳定同位素分析,其牙珐琅质则相对富集了13C,表明其食物虽以C3类为主,但已有一定量的C4类食物,它可能来自C4类植物、以C4类植物为主要食物的动物或者两者兼而有之。2006年Sponheimer利用牙珐琅质的激光消融(Laserablation)稳定同位素分析进一步证实,该古猿对C4类食物的摄取,还存在着季节性或年度性的明显变化,表明C4类食物的摄取,业已成为该古猿赖以生存的主要手段之一。vanderMerwe分析了距今300万年前的南非Makapansgat地区以及年代稍晚些的南非斯泰克方丹地区南方古猿非洲种的食物结构，发现其与粗壮种基本相似,只是C4类食物的比例更高

,个体间食物结构的差异也更大,反映了该古猿适应生存环境的能力更强。非洲种—13C稳定同位素分析匠人—13C稳定同位素分析Homoergaster（190-140万年前）根据在东非发现的更新世早期人类化石命名的人属成员。其身体大小、形状和牙齿特征与后期人类更为接近，被认为是智人的祖先。但也有人认为匠人与直立人相同。对匠人的食物结构分析显示其δ13C值却与南方古猿粗壮种、非洲种基本相同,差异并不显著。南方古猿和直立人Lee-Thorp（2003）测量了一批南方古猿和直立人牙化石、古代和现代动物牙齿珐琅质中的δ13C。各类猩猩和长颈鹿，以新鲜的树叶和果子为食称为“Browsers”，C3植物为主，-12‰石化和现生马科动物及牛羚等食草动物“Grassers”，C4植物为主，0‰南方古猿和直立人-8‰~-6‰之间，C4植物和食草动物在他们的食谱中也占有一定比例。当气候干旱森林退化而草原发育时，南方古猿和直立人的繁衍发展将占据优势。推测新近纪中新世(Miocene)的古人类,仍栖息在森林环境,主要以C3类的果类和嫩叶等为生的话。上新世(Pliocene)乃至更新世(Pleistocene)早期,南方古猿在学会双足行走的同时,其食物结构也由素食转为杂食,即虽以C3类为主,但已包含相当量的C4类食物,如莎草、白蚁、无脊椎动物、爬行类、鸟类以及小型哺乳类动物。古环境研究还表明,即使南方古猿的生存环境类似于现代黑猩猩的栖息地,其食物中依然包含相当量的C4。C4类食物的摄取,可能与双足行走一样,成为古猿的基本特征之一,使得古猿能够更好地适应生存环境。南方古猿阿法种

南方古猿粗壮种人属Australopithecusafarensis我国的工作赵凌霄（博士论文）曾经测量了30多件早更新世动物牙齿化石的δ13C，样品包括湖北建始龙骨洞的布氏巨猿和其他哺乳动物牙化石（包括鹿、牛等食草动物）、广西柳城巨猿洞的布氏巨猿。测量值集中在-16‰~-18‰，涨落很小。赵凌霄推断，巨猿等哺乳动物主要以C3类植物为食物，它们的生存环境应该是茂密的森林而不是开阔的草原。（二）尼安德特人的食物结构距今大约30万~3万年生活在欧洲、近东和中亚地区的古人类。在3万多年前,随着冰川蔓延过整个欧洲大陆,这个人种灭绝了。尼安德特人已经能够制造使用复合工具、具有狩猎能力及丧葬等习俗。对尼安德特人的分类地位有不同看法，有学者将其归入一个人属内与智人并列的尼安德特种(Homoneanderthalensis)，也有学者将尼安德特人归入古老型智人。尼安德特人的全基因组德国马克斯普朗克进化人类学研究所科学家斯万特帕博领导的研究团队使用全基因组测序方法，对来自克罗地亚、德国、俄罗斯和西班牙的6个生活在约4万年前的尼安德特人的骨骼进行测序，并将测序结果与来自中国、法国、巴布亚新几内亚、非洲南部和西部的5个现代人的基因组进行比较后发现，除非洲人外，现代人有约1%~4%的DNA（脱氧核糖核酸）源自尼安德特人，而之前的研究没有找到过这种“基因共享”的证据。尼安德特人的食物来源Marillac遗址位于法国境内,距今约4万年。早在20世纪90年代初期,Bocherens等即比较分析了该遗址哺乳动物与尼人骨骼的δ13C和δ15N,发现尼人的δ15N值与食肉类动物相当,表明尼人的食物结构以肉食为主,主要来自于陆生环境下的食草类动物。之后,一系列其它遗址,如比利时的Scladina洞穴遗址(8～13万年前和4万年前)、Awirs洞穴遗址(4万年前)和BetchealRoche洞穴遗址(4万年前);法国的SaintCesaireI遗址(3.6万年前);克罗地亚的Vindija洞穴遗址(3万年前),这些遗址的尼人骨中的δ13C、δ15N值,均显示:尼人与陆生食肉类动物处于同一营养级,属于主动狩猎者,其食物的主要来源为开放环境下的陆生食草类动物。近10万年内,其食物结构始终相对不变,反映了其获取食物资源的手段和方式较为单一。欧洲现代人Richards分析了一批欧洲现代人的δ13C、δ15N值,其中,1.3万年前英国南部Gough和SunHole洞穴遗址的数据表明,其δ15N值甚高,与陆生的食肉类动物相当,反映了这些现代人的食物主要来自陆生的食草类动物,如牛或马鹿等。对于距今约2.6万年的捷克、俄罗斯和英国各遗址,其δ15N值高于陆生食肉类动物,而与淡水鱼、水禽相似,表明这些现代人的主要食物来源为淡水类食物,如鱼、贝类或鸟类。对于英国北威尔士距今约1.2万年的Kendrick洞穴遗址,其δ13C、δ15N值表明,那里现代人的食物中,海生类的比例为30%左右,很可能为高营养级的海生生物,如海里的哺乳动物等。尼人被取代的原因之一现代人,其食物资源已不仅限于陆生食草动物,还包括其它食物,如淡水类和海生类,显示了现代人通过扩大狩猎范围和领域,在食物资源的选择上比尼人具有更大的灵活性,增强了现代人对于生存环境的适应性。正是由于其食物结构的“广谱革命”(broadspectrumrevolution),即食物的种类和来源较以前更为广泛,才使得现代人的人口代代顺利增长,在“物竞天择”中逐步占据了上风,并最终取代尼人而成为欧洲的主人。（三）田园洞人的饮食结构田园洞人的发现2001年，北京市田园林场(位于北京市房山区，距离著名的周口店北京猿人遗址约6公里)的工作人员在寻找水源时发现了一个山洞，洞内看起来很幽深。工作人员进去寻找水源，结果在洞内挖掘时发现了一些动物化石。随后，林场经理田秀梅就携带着部分动物碎骨到中科院古脊椎动物与古人类研究所请求鉴定。世界文化遗产-周口店遗址周口店遗址是一处古人类文化遗址，位於北京市西南约48公里处的房山周口店龙骨山，是世界上材料最丰富、最系统、最有价值的旧石器时代早期的人类遗址。1929年，发现了北京人（68-78万年）

1936年，发现山顶洞人（~3万年）1967年，发现新洞人（~17~11万年前）2003年，发现田园洞人（~4万年前）2003年发掘2002年底周口店古人类学研究中心向国家文物局提出发掘申请，2003年5月获得发掘执照。2003年6月，发掘取得了突破，周口店古人类研究中心在周口店遗址附近的田园洞出土了这批山顶洞人时期的晚期智人化石。田园洞由此也成为了周口店遗址群的第27个地点。到目前为止，考古人员已从田园洞里挖掘出的古人类化石有：带有牙齿的下颌骨、锁骨、肱骨、桡骨、胸骨、股骨、腓骨等，它们属于同一个男性个体。从牙齿的磨损情况看，年龄较大，形态上属智人，和现代人差异不大。考古人员命名———“田园洞人”。田园洞人年龄几何？2007年用田园洞6块动物骨化石和一根人类大腿骨采取的共7件样品得出的年代数据彼此相差很小，更增强了这个年代的可信度。田园洞人下颌骨上前后齿的比例居于欧洲著名的尼安德特人和现代人的的重叠范围之内，尼安德特人是距今3万到10万年间的古老型人类。而且田园洞人指胫骨（小腿骨）、腕骨和指节骨的一些特征也与尼安德特人类似，比如田园洞人的小腿骨比较粗壮，而现代人则明显细长些；田园洞人手指骨末端的隆起类似圆形，而现代型人的则似马蹄形；此外，田园洞人手腕的钩骨明显长于现代人。这表明田园洞人的基因并不完全来自非洲现代型人类，部分基因可能来自以尼安德特人为代表的欧亚大陆的古老型人类，吴新智院士表示，这也证明非洲现代型人并未完全取代包括中国在内的欧亚大陆古老型人类，为现代型人类“多地区进化说”提供了有力的论据，“这毫无疑问对目前流行的‘非洲起源’学说提出了巨大的挑战。2007年的新发现成为欧亚大陆东部最早的在形态上与现代智人一致的古代人类化石记录田园洞人的重大意义-我们的祖先田园洞人属於晚期智人，在形态上属于解剖学上的现代智人，已经跟现代人基本是一样的了。中国从4万年前一直到现在，没有任何证据表明人类有很大的迁徙活动。所以应该说，他就是我们的祖先。支持吴新智先生提出的东亚地区人类“连续进化附带杂交”的理论。田园洞人古DNA研究田园洞人只携带着少量古老型人类——尼安德特人和丹尼索瓦人的DNA，更多表现的是早期现代人的基因特征，且与当今亚洲人和美洲土著人（蒙古人种）有着密切的血缘关系，而与现代欧洲人（欧罗巴人种）的祖先在遗传上已经分开，分属不同的人群。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（汉族占百分之十几）、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）田园洞人的生活环境距今大约4万年前的地球，正好处于末次冰期中一个相对温暖时期，这时候的北京-华北平原地区温暖湿润，有着大片的草甸草原和森林草原，出产各种鲜美的果实。这里的各种梅花鹿，豪猪等至少三十多种动物安适平和的生活着。田园洞是北京西山上一个并不起眼的小山洞，处在燕山山脉向华北平原过渡的丘陵地带，丰富的动植物和水资源为田园洞古人类的生息繁衍提供了难得家园。田园洞人在这里一代代的繁衍生息，直到大约2万年前，华北的气候发生了变化，末次冰盛期的到来使得气候变得寒冷，很多动物都离开了，洞穴中的空间也逐渐减小，田园洞人也随之远离了这里。研究目的—田园洞人以何为生？周口店田园洞是近几十年来所发现的距离周口店遗址最近的含古人类化石及哺乳动物化石丰富的洞穴。田园洞动物群以梅花鹿占绝对优势,食肉类动物很。对梅花鹿年龄结构分析的研究表明中年、青年个体占主体,其次为幼年和老年个体，很可能与史前人类狩猎活动有关。以捕猎梅花鹿为生？食草动物C3和C4比例动物以C3为主平均-19.5C4≈4%人以C3为主

-17.6C4≈18%食草动物食肉动物硫稳定同位素研究人员在辽宁小狐山古人类遗址曾发现过渔叉，时间大约在距今3万年前，稍晚于4万年前的田园洞。在山顶洞人遗址中，也有一些淡水鱼鱼骨被发现，但没有出现捕的工具；因此，我们不知道当时人类用怎样的方式捕鱼。在旧石器晚期，人类数量剧增，有限的资源已经不能满足他们的需求，他们必须开拓食谱。可以想象，按照当时人们的技能，肯定要经过复杂的劳动才能获得。水生类食物的出现对人类大脑的发育非常有帮助，可能促进了人类心智的发展，加快了人类进化的步伐。陆生淡水（四）中国古代代居民饮食结构粟（小米）黍（黄米）1984年《考古》第十期70004000粟C4连续性水稻北方?年代4630?家养水稻C3为主C4为主C4C4山东地区古代居民饮食结构齐乌云译,袁靖校1依据长野县出土人骨的碳、氮同位素比值和微量元素含量恢复古代人类的食物结构，文物季刊,1998,(4)氮同位素测试失败与蔡莲珍的莒县陵阳河的结果不一致C4~33.6%（换算后）？同一时期、同一地区古人饮食结构有差别？讨论一下！X=（B+20）/13蔡莲珍饮食结构与社会地位、阶级的关系65.1%66.4%普通人34.9%的C3类植物是稻米or小麦or其他吗？遗址周边的环境调查陆地动物肉、杂粮、大米、榛属、胡桃属、板栗属、锥栗属等食物类型。山东滕州西公桥遗址人骨的稳定同位素分析遗址考古学背景和样品选择样品污染的识别一般认为,C3植物的δ13C平均值为–26.5‰,C4植物的δ13C平均值为–12.5‰.δ13C值居于C3和C4植物平均值之间,反映了先民食物中既包含C3类植物,又包括C4类植物。考古发现,大汶口文化时期先民种植的农作物既包括粟,还包括黍和水稻.C3和C4植物比例C4植物为主的先民(C4的比例大于50%)具有较高的δ15N,这表明以粟为主食的先民获取肉食资源较为容易。以C3为主的先民(C3的比例大于50%)δ15N较低,反映了以稻为主食的先民获得肉食资源的途径较少。不同时期内先民食谱的变化早期,先民应为稻粟混食,两者在人们食物中的比例相当(各占50%左右)。到了中期,粟的比例减小(小于50%),稻则相应增加,反映了稻在先民食物中占了较为重要的地位。晚期,先民对C4类植物的利用又有所增加。箱线图δ15N的变化δ15N在不同时期变化的盒式图。总体而言,δ15N平均值位于7‰～9‰之间,表现出杂食类的特征,反映了先民的经济方式主要是农耕和饲养家畜,但也并非一成不变。从早期到中期,δ15N值增加,推测当时人们食用了较大量的肉类。根据考古资料,大汶口文化时期的中、晚期,家畜的饲养已经很普遍,西公桥遗址本身也发现了一定数量的猪骨。故此,家畜饲养业的发展,应是δ15N值增加的主要原因。遗址到了晚期,δ15N又稍有下降。山东日照市两城镇遗址龙山文化先民食谱的稳定同位素分析研究背景两城镇居民龙山时期4600~4000BP骨骼中的羟磷灰石——不能用齐和蔡的公式——骨胶原平均9.8‰(–6‰~-12‰)按照富集-12‰计算原食物为(–18‰~-24‰)。水稻等C3类食物-26‰。X=（B+14）/1357%15%35%12%48%13%25%20%35%35%29%52%29%58%25%晚期以C4类为主早期以C3类为主C4比例大汶口时期C4小米为主，有少量水稻C3出现龙山早期C3为主龙山晚期C4为主两城镇居民的饮食结构变化宗日遗址人骨的稳定同位素分析背景宗日遗址位于青海省同德县巴沟乡班多村和卡力岗村间的黄河北岸。最初,该遗址被认为是马家窑文化分布最西的遗址,但在实际发掘的过程中,一些截然不同于马家窑文化的陶器(宗日式陶器)的发现以及为数众多的俯身直肢葬,表明该遗址可能是新的考古学文化遗存。在青海共和盆地的黄河及其支流沿岸均发现了类似的陶器,反映了此类文化相对比较独立,被定名为宗日文化。根据14C测年树轮校正和陶器分期研究结果,该遗址年代为5200~4100aBP。宗日文化基本与马家窑文化同期,后为齐家文化4200~3800aBP所取代。《宗日遗址出土了被誉为“国之瑰宝”舞蹈彩陶盆和双人抬物彩陶盆》青海省乐都县柳湾彩陶博物馆取样宗日遗址自1994年正式发掘到1996年全部发掘工作结束,共开5X5m2探方31个,清理墓葬341座、灰坑18个、祭祀坑18个。在全部341座墓葬中,有133座没有陶器,其余墓葬共出土陶器963件。陶器可区分为两个系统,宗日系统和马家窑文化系统。根据随葬陶器的形制和器物组合规律,墓葬可以划分为一、二、三期。对分布于不同期的18座墓葬以及5座未定分期的人骨进行取样(见表1),共计24个(M32为合葬墓共取2个骨样)。污染的识别所有样品13C值均在以C4植物为主的范围。15N值相差范围较大(7.59~9.23‰),表明肉食资源在先民食谱中的比例有一定差异。其平均值和标准偏差(8.33±0.44‰)位于杂食类动物,表明宗日先民应为动植物混食结构。宗日先民以粟和黍作为主要农作物,食物中包含一定量的动物蛋白。至于动物蛋白来源,可能来自渔猎或家畜。根据考古发掘资料,甘青地区新石器时代种植粟或黍较为普遍,而粟和黍均为C4植物,这与稳定同位素C分析的结果相吻合。文化层内出土的大量动物骨骼以及用动物骨骼制作的各类骨器尤其是鱼钩的出土都表明渔猎也是先民谋生的手段之一。农业——畜牧业转变？目前,较为普遍的认识是宗日文化发展过程中农业经济的比重越来越小而畜牧的比重是越来越大,先民最终结束了定居而转为游牧。1)在第3次冰进事件(距今4000年前后)的影响下,整个甘青地区的文化都呈现出农业经济解体开始向畜牧经济过渡的趋势,在这样的宏观的气候大背景下,宗日文化应该也有着同样的发展趋势;2)宗日后期随葬的陶器不如前期精美且存在明器化的倾向,预示着农业文明的衰落。人们食物中C4植物的比例(a)和
15N的变化(b)旱作农业在先民食物中的地位在逐渐增强,而渔猎采集活动在逐步减少。另外,从古气候学、地理学等方面得到的信息从侧面也证实了以粟和黍种植为主的农业经济一直是先民的主要经济模式,认为宗日遗址已经再朝着畜牧业为主的经济过渡的论据尚不充分。(b)(a)贾湖遗址先民的食谱研究背景贾湖遗址位于河南省中部偏南的舞阳县北舞渡镇的贾湖村,其经纬度为东经113°40′,北纬33°36′。该遗址地处伏牛山东麓、黄淮海大平原的西南部边缘,其地貌形态为波状起伏的平原,海拔高度为40—100m。遗址总面积大约55000m2,遗址平面呈不规则圆型。1983年到1987年进行了6次科学发掘,发掘面积达2300m2,清理出房址45座,陶窑9座,灰坑370座,墓葬349座,瓮棺葬32座,埋狗坑10座,以及一些濠沟、小坑和柱洞等。根据地层关系、文化的多元特征及14C年代的测定,贾湖文化可分为三期九段。第一期,其树轮校正年代为BC.7000—6600年;第二期为BC.6600—6200年;第三期为BC.6200—5800年。总的来说,贾湖遗址的年代跨度约为距今9000至7800年。在灰河和泥河之间有一片小湖泊，即是贾湖，贾湖村坐落在贾湖北岸。贾湖遗址在中国考古学文化上占有重要的地位,被列为二十世纪中国一百项考古大发现之一。由于贾湖一期文化的上限年代距今9000年。贾湖遗址出土的大量炭化稻和稻壳印痕,表明那里已存在着颇为发达的稻作农业,很可能是中国稻作农业的发祥地之一。贾湖制骨工艺发达,骨器种类繁多,制作精致而规整,其中最值得一提的是贾湖骨笛。《9000年前可吹奏骨笛》一文发表在“Nature”

后,在国际上引起了强烈的反响。各种骨笛的制作工艺和吹奏技巧,令人叹为观止。出土的龟甲、骨、石、陶器上契刻符号的发现表明,在8000—9000年前的贾湖文化业已出现了具有原始文字性质的符号,它们很可能是中国汉字的雏形。世界上最早的文字起源—契刻符号

在遗址内发现世界上目前最早与文字起源有关的实物资料--甲骨契刻符号。香港中文大学的饶宗颐先生指出“贾湖刻符对汉字来源的关键性问题，提供了崭新的资料”，并被认为是“早于安阳殷墟的甲骨文卜辞4000多年，领先于素称世界最早的古埃及纸草文字。”是迄今为止人类所知最早的文字雏形。世界上最早的乐器——骨笛贾湖遗址共发掘出三十余支骨笛同是世界上迄今为止发现最早、保存最完整的管乐器。贾湖骨笛有二孔、五孔、六孔、七孔和八孔笛，长度大约都在17.3--24.6cm,直径在0.9--1.72cm间，其制作材料系用鹤的尺骨制作而成，制作规范，形制固定。经中央民族乐团黄翔鹏等音乐家对其中一支七孔笛测试，知其已具七声音阶，并能完整吹奏现代乐曲。它把人类音乐史向前推进了3000多年。世界上最古老的“酒”

中国科技大学博导、贾湖遗址主要发掘者张居中教授与美国宾夕法尼亚大学著名教授、博士帕特里克·麦克戈温合作，通过对出土陶器上的附着物进行研究证明：9000年前贾湖人已经掌握了酒的酿造方法，所用原料包括大米、蜂蜜、葡萄和山楂等。目前，这一古配方已复制成功。世界原始宗教与卜筮（shi）起源贾湖人盛行巫术崇拜。在他们的一些随葬品中，发现有装饰品、葬龟、杈形骨器的成组随葬品，表明贾湖原始先民已有了原始崇拜的意识，对原始宗教与卜筮起源的研究具有十分重要的意义。世界稻作农业主要发源地

在贾湖遗址内，发掘出我国最早的碳化稻米及石磨盘、磨棒、石铲等实物资料，表明8000年前这里已有了人工栽培稻，对研究稻作农业起源以及这一时期原始先民生产方式具有重要作用。Sr/Ca和Sr/Ba分析的复杂性取样采集草食驯化肉食而样品249落在此区域之外,其所代表的个体,则可能来自生态环境不同的异乡,是一个“移民”。相对于贾湖而言,这一“异乡”的生态环境较为富Sr而贫Ba体质人类学分析,其年龄仅15岁左右,说明其迁入后不久,便不幸猝死于贾湖。生态环境相同的土壤、植物和动物,各自的log(Sr/Ca)和log(Ba/Ca)通常皆线性相关。贾湖先民们主要以植物类食物为主,动物类食物为辅,也反映了其农耕经济的特点.C3水稻

1234骨胶原中C、N分析1234C、N聚类分析贾湖遗址先民食物结构变化—肉食31%C419%C435%C4骨羟磷灰石数据在不同阶段的变化X（C4%）=（B+14）/13氧稳定同位素背景全景出土器物与文献中鲜卑先民主要以C4类植物糜子和粟米为主要粮食的叙述吻合15N值都在5~7之间,与食草类动物相当,表明其素食为主的食物结构。如果C/N比值高于3.6,说明骨样中可能受到腐殖酸的污染，如果C/N比值低于2.9，说明骨胶原中很可能掺杂了一定量的无机物质.农耕经济女性贵族？素食为主性别差异在食谱上的体现t检验的结果表明,不同性别的先民在食谱上没有显著差异背景。庙子沟遗址位于内蒙古自治区乌兰察布盟察右前旗新风乡，是目前内蒙古中南部地区发掘面积最大、遗迹保存最完整、出土遗物最为丰富的遗址。这处距今约5500年的原始村落遗址是于1985年10月发现的，经发掘的村南遗址第一地点面积约近3万平方米，共发掘出房址51座，灰坑、窖穴132个，墓葬43座，出土及复原各类陶器700余件，其它比较完整的石器、玉器、骨角器、蚌器和装饰品达千余件，反映了一种以原始锄耕农业为基础，渔猎经济占一定比重的经济形态。

小口双耳陶壶

庙子沟遗址类遗存是内蒙古河套地区在白泥窑文化的基础上吸收了庙底沟、红山、马家窑等文化的因素，在仰韶晚期形成的一种新的考古学文化类型，具有十分明显的地域特征，而关于庙子沟文化居民的种系渊源问题，严文明先生曾根据考古学文化特征的分析做出推断，认为内蒙古中南部地区富有特色的远古文化的形成是由于在中原地区仰韶文化繁荣发达时期，部分仰韶农人沿着黄河河谷北上开拓新的农田，来到富饶的河套地区安营扎寨，与当地居民混合共存的结果。考古学研究结果表明:在仰韶时期中国北方地区的古代文化有了很大的发展，农业生产规模扩大，与农业相关的生产工具和生产技术趋于完善，以粟和黍为代表的旱地农作物以及饲养的家畜成为了当时人们的主要食物来源。结果结论井沟子遗址与东胡遗存古华北类型古东北类型沄沄井沟子遗址井沟子遗址位于内蒙古林西县双井店乡敖包吐村井沟子自然村北,西北距林西县政府所在地林西镇约40公里,南距西拉木伦河8公里。遗址坐落于一条西北高、东南低的向阳坡岗上,背依高山,俯临河川。2002年5月—7月和2003年8月—9月期间,内蒙古文物考古研究所与吉林大学边疆考古研究中心联合对该遗址西区墓群进行了抢救性考古发掘,共清理墓葬58座。从出土遗物看,以这58座墓葬为代表的遗存文化面貌十分独特,年代大致在春秋晚期至战国前期。其反映的文化内涵与夏家店上层文化相比,已有本质的区别,与主要分布于老哈河流域、年代与之大体相当的水泉文化相比,亦有很大差异。它很可能代表了继夏家店上层文化之后以西拉木伦河流域为分布重心的一种新的青铜文化类型,可称为井沟子类型。经济形态吉林大学边疆考古中心过对井沟子遗址西区墓地出土人骨进行的包括体质人类学、分子考古学和稳定同位素分析在内的生物考古学综合性研究,为进一步确认和复原古代东胡族的遗存提供了生物考古学的重要线索。一、井沟子古代居民的体质特征研究我们运用传统的体质人类学方法对井沟子古代居民的人种类型问题进行了探讨。井沟子组男性颅骨的主要体质特征可以概括为:圆颅型、偏低的正颅型和阔颅型。在种族特征上与现代亚洲蒙古人种中的北亚人种具有较多的共性。在若干古代和现代对比组中,井沟子组古代居民的体质特征与汉代扎赉诺尔组、近代蒙古组最为接近。根据《三国志》、《新唐书》等文献史料的记载,鲜卑、契丹等古代游牧民族均属战国时期活动于燕北地区的“东胡”族的后裔。通过对出土于我国北方地区的扎赉诺尔、南杨家营子、三道湾、东大井、七郎山等10批汉晋时期鲜卑墓葬人骨以及豪欠营、山嘴子辽墓和耶律羽之、萧氏后族墓地的辽代契丹族人骨的研究,目前可以确定鲜卑与契丹的人种类型应该属低颅型的北亚(西伯利亚)蒙古人种。而非辽西地区春秋中期以前的原住居民（属于戎狄系统），明显属于外来的人群。这一认识对于破除自《史记》以来形成的戎狄即胡的传统史学观念具有重要学术价值。

二、井沟子古代居民的线粒体DNA研究我们通过对井沟子遗址西区墓地古代人群mtDNA高可变I区的扩增和测序,获得了364bp长度的片段对井沟子西区墓地人骨的线粒体DNA分析发现，该组古代居民在遗传距离上与作为东胡后裔的汉代鲜卑居民最为接近，并且与现代鄂伦春、鄂温克人的遗传距离也非常接近，说明井沟子古代人群对这两个民族的形成可能有重要的基因贡献。这项研究首次从分子考古学角度揭示了东胡族系人群在两千余年间的流变。三、井沟子古代居民的食谱复原δ13C结果通过对井沟子遗址西区墓地古代居民骨骼中δ13C和δ15N进行的比值测定,我们了解到:井沟子组测试样品中δ13C的值在-10.81‰～-12.98‰的范围内,平均值-12.38‰,居于C4类植物的范围之内,反映了该墓地古代居民的植物性蛋白中以C4类植物所占比重较大,占54%—71%。井沟子墓地所在的林西县地处大兴安岭南延弧形隆起地带的北端,群山起伏,沟谷相间,海拔多在750—1300米之间。年平均气温为4.2℃,年降水量385毫米,无霜期100—125天,属中温带半湿润半干旱型气候。现代林西县的种植业仍以小米、玉米、小麦为主要作,这也与稳定同位素的分析结果十分吻合。δ15N结果井沟子古代居民骨骼中的δ15N值为8.72‰～10.63‰,平均值为9.75‰,显示出井沟子古代居民的饮食结构中包含了大量的肉类食物,表明该组居民在日常饮食习惯中保持着较高比例的动物性食物摄入,暗示出饲养业和狩猎业在当时的经济生活中占据有重要的位置。井沟子西区墓地用牲的现象十分普遍外,墓内还出土有少量的野生哺乳类动物骨骼,有鹿、獐和狐狸,同时还有水生的背角无齿蚌和淡水螺。在随葬的人工制品中,同样存在着以鹿角加工而成的马镳、角锥,骨器中又存在大量的骨镞,这些遗物充分表明渔猎活动很可能是当时居民经济生活的一项重要补充手段。井沟子墓地所体现的这种以畜牧业为主,以渔猎经济为辅的经济形态。结论综上所述,我们对内蒙古林西县井沟子遗址西区墓地出土的古代居民遗骸所进行的包括体质人类学、分子生物学和稳定同位素分析的生物考古学综合研究表明,该组东周时期居民的人种类型普遍具有低颅、阔面、面部扁平度很大等西伯利亚蒙古人种的体质特征,与已知的鲜卑人、契丹人、蒙古人的种族特征十分接近。其线粒体DNA的系统发育分析和多维度分析结果显示,该组古代人群在母系遗传上与现代的北亚人群以及古代拓跋鲜卑人有着比较近的亲缘关系。而食谱分析的结果则表明,井沟子古代居民在日常饮食结构中保持着较高比例的动物性食物摄入,暗示出饲养业和狩猎业在当时的经济生活中占据有重要的位置。这也是我们通过生物考古学手段对古代人群进行多学科综合研究的一次成功的尝试,为古代东胡族遗存的确认和研究提供了一条生物考古的新线索。二里头——最早的中国？河南省偃师市二里头村位于伊、洛二水之间，距离洛阳市约18公里，东西长约2.5公里，南北宽约1.5公里。时代约距今3900－3500年，相当于我国历史上的夏、商王朝时期。新中国三代考古学者曾对这一遗址进行了40多次发掘。考古发掘和研究情况表明，这里是公元前二千纪前半叶中国乃至东亚地区最大的聚落，它拥有目前所知中国最早的宫殿建筑群、最早的青铜礼器群及青铜冶铸作坊，是迄今为止可确认的我国最早的王国都城遗址。寻找二里头的源头要到河南龙山文化（4600-4000年前）晚期遗址中寻找。二里头经济形态15N几岁儿童有待于进一步研究陶寺遗址—“尧都平阳”？—“邦国”？陶寺遗址位于襄汾县陶寺镇，面积300余万平方米，距今4500-3900，是我国一处重要的龙山时代晚期遗址。从聚落形态角度看，高规格的宫殿建筑、宗教建筑和与天文历法有关的建筑设施，应当是“王都”级聚落所具备的标志性建筑要素。陶寺遗址不仅具备了这些要素，而且还有城垣、“王墓”、文字、铜器等文明社会的一些要素。显然，陶寺遗址已具备了早期文明化社会的一些基本要素，应该说是目前我国规模最大的、显现文明化程度最高的史前聚落之一。因此，它也就成为探索中华文明起源最重要的遗址之一。王墓2002年出土的一座陶寺中期大墓长5米、宽3.7米、深8.4米，在同一时期墓葬中，整个黄河中下游地区都难寻能与之匹敌者。出土的随葬品也令人赞叹，在墓主遗骸正前方的墓壁上，嵌有一副猪下颌骨，两侧立着6把玉钺，墓中出土的玉钺总数达9把。陶扁壶残片上“文尧？”——朱书彩绘龙盘两个珍贵的龙盘就出自遗址“王”墓最古老的天文台2003年考古工作者与科学史工作者密切合作，在山西省新石器时代陶寺文化尧都古城发现古观象台遗址，其考古学碳14年代距今约4100年左右（尧帝时代），是迄今所知世界上最早的史前天文台，这一重大发现被誉为我国考古天文学的真正开端。河南新砦遗址新砦遗址位于新密市东南18.6公里的刘寨镇新砦村，包括今梁家台、苏沟、东湾和煤土沟共4个自然村的大部分区域，是嵩山周围大型史前聚落之一。2001年10月，国家“十五”计划重点科技攻关项目“中华文明探源工程预研究”启动后，考古工作者将寻找夏代早期文明的目光锁定在了新砦遗址。经过考古发掘发现，这是一座面积约100万平方米、拥有内外三重城壕和大型建筑的夏代早期大型城址。城址内部不仅发现宗庙性质的大型建筑，还发现有加工骨器的手工作坊区，出土的遗物不仅数量众多，做工精美，而且规格很高，反映出新砦城的都邑性质。有关考古专家称，新砦遗址是原始社会末期十分典型的民族聚落中心，在龙山时代晚期和夏文化早期之间起着承上启下的作用，在考古学上称为“新砦期”。新砦期文化已被认为是最早的夏文化，比著名的二里头文化还要早。新砦遗址先后被列入国家社科重点项目“夏商周断代工程”和“中华文明探源工程”，为国家重点文物保护单位。目前，学术界普遍认为，新砦遗址为我国夏代开国之君夏启的都域。人骨标本不同实验室结果对照结果——C4为主粟黍N增加增加了淡水动物伊川南寨遗址伊川南寨遗址位于二里头西南约30公里处,地处平原,属旱地农业,应以粟类作物为主。河南伊川南寨遗址属夏朝第五代国君少康(杜康)活动的地方,这里考古发掘出土了夏朝时期的大批精美绝伦的陶制酒具、酒器,这应是"杜康造酒"的印证。66.4%94.5%偃师商城在河南偃师西塔庄村。1983年发现并开始发掘。1988年国务院公布为中国全国重点文物保护单位。城平面呈长方形，南北长约1700米，东西宽约1200米。城墙为夯筑，已找到城门7座。城内有多处宫殿区。其中1号宫殿区长宽均在200米左右，有围墙环绕，内有数座建筑基址。其中的4号基址包括正殿、廊庑和主门、侧门。还发现用石板围砌的排水道，长800余米。发现的墓葬均为中小型。城门中的西门遗址，城中出土的遗物有陶、石、骨、蚌、铜器等。是目前中国早期城址中时代最早、规模最大、保存最好的城址。

偃师商城关于偃师商城的性质，学术界的看法不一致，主要有两种观点：第一种认为偃师商城是商汤所都的西亳；偃师商城汤都西亳说认为偃师商城的时代属于商代二里岗期，即早商，同时依据文献有关汤都西亳的记载，认为偃师商城的位置与西亳的地望相符合。另一种意见认为，它是商初太甲所放处桐宫，或者是早商时期商王的离宫。偃师一带是夏王朝的中心区，二里头遗址为夏代都邑，成汤并没有在夏墟上建立都城，而是商人灭夏之后在这里建立的一座军事重镇，用来巩固商初的西部边防并镇压夏人的叛乱，因此可以称为商王朝的别都。C4=88.6%C4=97.7%C4=99.3%C4类植物为主：粟黍类C3水稻小麦100%C4=61.8%平均值-7.868C4=93.3%安阳殷墟遗址人骨13C分析殷墟人主要以农作物为主食殷墟居民的饮食结构琉璃河遗址

周灭商之后，同时封周代同宗、亲戚、功臣到商的领地上建立诸侯国，形成拱卫周朝王室和周天子的屏障，当时的燕国就是周王朝封召公于东北部的屏障。

琉璃河遗址是中国商周时期重要遗址。位于北京市房山区琉璃河乡,对研究燕国早期历史具有重要意义。近年出土刻有“成周”文字的甲骨，为确定燕都城址年代提供了有力的证据，是“夏商周断代工程”的重要收获。琉璃河燕国故城和燕国墓地的发掘，找到了文献记载的燕侯封地，还把北京城的历史从人们认识中的金代提前到了距今3000多年的西周初期，使北京成为世界上历史最悠久的国家首都。

C4=61.9%C4=100%平均值-8.167，C4=,91%粟为主的旱作农业兴隆洼遗址人骨分析兴隆洼遗址属全国重点文物保护单位，总面积约20000余平方米，它是西辽河流域和内蒙古地区最早的新石器时代文化遗址（公元前6200年～公元前540O年）。截至目前，考古工作者已先后对其进行了近10次发掘。发现有聚落房址、环形壕沟、墓葬、灰坑等大量遗迹。其中，遗址中心的两座房址面积达140平方米左右。除出土有大量的石器、陶器、骨器、蚌器外，还发现了中国迄今年代最早的玉器。陶器中的陶塑作品也十分具有特色，是中国新石器时代文化中的首次发现。兴隆洼遗址是中国迄今发现的，保存较好，时代最早的一处聚落遗址。居民以从事农业生产为主。石制工具多是打制的，石器种类包括有肩锄、斧、锛、磨盘、磨棒等。发现中国最早的猪之一。兴隆洼地区的环境另外,在房址居住面上及相关堆积中有较多的兽骨,如鹿骨、狍骨和猪骨,还有植物果实。说明狩猎和采集也是人们生活中不可缺少的来源。由中科院植物所对兴隆洼遗址所出植物的分析。可知其中有胡桃果实,还有松、岑、篙、寥、豆科、黎等植物花粉,由此认为兴隆洼文化时期当地的气候较现在湿润、温和,更有利于植物的生长和人类的居住、生活。那里具备发展农业的条件,同时也存在一定的采集、狩猎的环境基础。因此兴隆洼人的生活来源可能不会是单一形式的。平均值-8.91C4=85%C3=15%可能是来自采集的坚果100%100%兴隆洼的环境可能比较适宜动物的繁衍或家畜的饲养.有较多的食草类动物食用,家畜饲养的可能性较大。猪的饲养河姆渡遗址——宁绍平原河姆渡遗址（HemuduSite）中国南方早期新石器时代遗址，全国重点文物保护单位，位于距宁波市区约20公里的余姚市河姆渡镇，面积约4万平方米，1973年开始发掘，是我国目前已发现的最早的新石器时期文化遗址之一，5000—3200BC。河姆渡遗址发现于1973年，遗址总面积达5万平方米，叠压着四个文化层。经测定，最下层的年代为7000年前。通过1973年和1977年两次科学发掘，出土了骨器、陶器、玉器、木器等各类质料组成的生产工具、生活用品、装饰工艺品以及人工栽培稻遗物、干栏式建筑构件，动植物遗骸等文物近7000件，全面反映了我国原始社会母系氏族时期的繁荣景象。1－4层是河姆渡文化

3－4层是河姆渡文化，1－2层是马家浜文化的两种看法。河姆渡发展为马家浜文化或者马家浜文化入侵河姆渡。后者认为距今6000年前太湖流域曾遭遇特大水灾，马家浜文化举族迁向宁绍平原，与当地文化融合后形成以马家浜文化为主、两种文化因素共存的新文化。以C3水稻为主和渔猎15N江苏金坛三星村遗址众所周知,与黄河流域一样,长江流域也是中华文明诞生的摇篮.积极探索长江流域考古遗址先民的食谱与生活方式,将对正确认识长江流域史前文化的经济基础以及文明化进程具有十分重要的意义.曾被评为“1998年全国十大考古发现”的江苏金坛三星村遗址,是长江中下游地区一处非常重要的新石器时代遗址.遗址地处太湖平原与宁镇丘陵的分水岭茅山山脉的东侧,丹金溧漕河之西,属地势低平河网密布的平原地带.根据14C测定及考古学文化研究,遗址年代为距今6500~5500年左右,大致为马家浜文化中期至菘泽文化早期.遗址现存总面积1.0X105m2,至目前为止,已发掘面积640m2,发现墓葬1001座灰坑55个房址4处,出土各类文物4000余件,不少器物为国内罕见.尤其值得一提的是,该遗址人骨骨质坚硬保存较为完,为通过稳定同位素分析,了解该地区先民的生活方式和经济基础创造了极好的契机。骨胶原在长期的埋藏过程中已受到不同程度的降解.如若骨胶原中的13C和15N相关显著,则表明先民食物中以动物蛋白为主,其生活方式以渔猎为主;若相关不显著,反映了植物类食物在先民食物中占大多数,暗示先民当从事采集或农业为生.

稳定同位素与动物驯化古代动物的驯化家养动物在驯化初期，形态差异比较小，较难区分。家养动物与野生动物最大的区别在于，家养动物需要人类的食物供给和饲喂，而野生动物的食物来源主要源自自然环境。家养动物与野生动物的食物来源不同，往往以农副产品或者人类剩食为主，两者存在较为明显的差异，例如对猪牛的驯化研究。家猪和野猪的δ13C和δ15N值的平均值显著性差异分析(independentsampletest)进一步表明,在α=0.05的显著性水平上,两者的δ13C值不存在显著性差异(0.606＞0.05),但δ15N值却差异显著(0.017<0.05).N相差明显C相差不明显双墩遗址家猪分析双墩遗址位于安徽省蚌埠市淮上区小蚌埠镇双墩村遗址出土的文化遗物的年代特征与14C测年数据均显示，遗址时代距今约7330~6465年，是目前淮河中游地区已发现的年代最早的新时器时代文化遗存遗址中出土了大量的刻划符号，其中猪类刻划在诸动物类刻划中最为精彩部分猪类刻划形象具有明显的野猪特点，也有部分刻划反映出一定的家猪特点遗址中出土的大量生产和生活工具，表明早在7000多年前，双墩遗址的先民已经开始了定居的农业生活定居的农业生活往往伴随着家畜的驯养，但是由于刻划符号中猪的形象兼具家猪与野猪的特点，仅凭这些刻划尚不足以断言当时遗址中已经存在饲养的家猪。C4C4自然界中的大部分植物是C3类植物，野猪以C3类为主10个其他动物淡水生物N很高食草动物草食动物当地家猪外来家猪在双墩遗址的红烧土中也发现了12个稻壳的印痕，其中可以判断其类型的有9个，其中2个为粳稻，4个为籼稻，这是当时遗址中的先民存在水