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發現西藏尼阿底古人類活動遺址 將人類首次登上青藏高原的歷史推前到4萬年

發現西藏尼阿底古人類活動遺址 將人類首次登上青藏高原的歷史推前到4萬年

發現西藏尼阿底古人類活動遺址 將人類首次登上青藏高原的歷史推前到4萬年

發現西藏尼阿底古人類活動遺址 將人類首次登上青藏高原的歷史推前到4萬年

發現西藏尼阿底古人類活動遺址 將人類首次登上青藏高原的歷史推前到4萬年

(神秘的地球uux.cn報道)據北京青年報(張曉凌 黃鏘玥):刷新了世界范圍內史前人類征服高海拔極端環境的最高、最早紀錄

解決了遺傳學和考古學對人類最早涉足青藏高原時間的不同認知問題

入選“2018年度中國古生物學十大進展”

3月7日,中國古生物學會在南京發布了“2018年度中國古生物學十大進展”評選結果,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所張曉凌副研究員領銜的科研團隊憑其在《科學》(Science)上報道了西藏尼阿底地區的古人類活動遺跡,一舉獲得入選殊榮。

西藏尼阿底舊石器遺址將人類首次登上青藏高原的歷史推前到4萬年前,是世界范圍內史前人類征服高海拔極端環境的最高、最早紀錄,刷新了學界和大眾對世界屋脊人類活動歷史及古人類適應環境能力的認識。

高海拔的地理條件決定了高原的兩大特點:寒冷和缺氧。高寒和缺氧的環境以及相對稀少的可利用的動植物資源為人類探索和開發高原帶來了重重困難。我們知道,人在缺氧的狀態下大腦和身體的反應和運轉速度都會相應降低,狩獵采集能力和效率都會比在平原地區低很多。因此,人類需要強健的體魄、過人的智慧和高超的技能,才能獲取足夠的資源維持生存并長期繁衍生息下去。

那么,最早的人類何時登上了青藏高原?古人類是如何適應高海拔地區的極端環境的?他們擁有什么樣的技術和文化?人類高原文明的開端一直是學術界和大眾關注的熱點問題。

地面上遍布黑色石頭打制的石器,數以萬計

為了找到舊石器時代人類活動的原生地層和文化遺存,確定人類進駐高原的具體年代,了解古人所用石器工具的技術特點,復原青藏高原遠古歷史, 2011年,來自中國科學院古脊椎動物與古人類研究所和西藏自治區文物保護研究所的科研人員們開啟了艱辛漫長的科考之旅。

8年來,科學家們幾乎走遍了整個西藏,發現了三十余處打制石器地點,文化遺物數量眾多、類型豐富、技術特征明確,但遺憾的是依然缺乏原生地層,年代問題始終懸而未決。

石器本身是沒有辦法被用來測年的,研究人員一般根據地層中和石器共同出土的碳屑或動物骨骼進行碳14測年(放射性碳定年法)。如果沒有碳樣保存,年代學專家也可以利用埋藏石器的土壤中的石英砂進行測年,通過測定石英砂最后曝光的時間來確定石器被埋藏的時間。因此,無論采用何種測年手段,石器埋藏的原生地層都非常關鍵。

然而青藏高原屬于抬升剝蝕區,第四紀以來,青藏高原已經隆升到現在的高度,海拔高、面積大,風沙吹不上去,因此缺乏足夠的物質源來形成地層。同時,沖刷侵蝕的地質營力強烈,僅有的地層堆積也多被破壞殆盡,難以保存下來,因此青藏高原以往的舊石器時代考古學證據多為地表采的石器,缺乏地層信息,年代無從考證。

但是地層保存概率低并不代表沒有,科學家們經過堅持不懈地考察,終于在色林錯南岸發現了尼阿底遺址。色林錯是西藏第一大湖泊,周邊的自然生態環境相對較好,為古人類在此居住提供了理想適宜的生活環境。

當科考隊到達色林錯南部的處湖濱階地時,驚喜地發現地面上遍布著一種黑色石頭打制的石器,俯拾皆是,數以萬計,其中大量的石器長薄、規整,好像石刀一樣,它的專業名稱叫做“石葉”。這些石器分布的范圍東西將近1千米、南北約3千米,海拔高達4600米左右。

考古學家們敏銳地意識到如此大規模并且密集分布的石器地點很可能會有地層保存,隨即,他們通過試掘確定了這是一處有原生地層的舊石器時代考古遺址。遺址位于尼阿底山的西坡上,北臨色林錯和錯鄂,西邊和南北是瓊俄藏布河,背山面湖(河)。科考隊根據山的名字為遺址定名為尼阿底遺址,尼阿底在藏語中意為小腿形的山。

2016年,尼阿底遺址的田野發掘正式啟動,科考隊按照舊石器考古方法,布設1米×1米的探方發掘。為了避免遺漏細小標本,每個探方出土的堆積單獨裝桶后送去過篩、揀選,然后選擇重點探方,對其中的堆積進行水洗和浮選,從中提取出動物碎骨和植物種子。他們將出土標本原地編號、拍照,用全站儀記錄遺物遺跡的三維坐標信息,用羅盤測量出土物的產狀。發掘結束后,還要在剖面上連續提取高精度的光釋光測年樣品和古環境分析樣品。

與此同時,科考隊還在遺址周邊開展了一系列的調查工作,包括追蹤制作石器的原料來源、尋找相鄰地區有沒有古人類活動遺存等。

人類何時到達青藏高原,眾說紛紜

人類利用石頭打制各種工具和武器,被稱為舊石器時代,是在距今二百多萬到一萬年前。在青藏高原特別是其腹地西藏,舊石器時代是否有人類生活,一直是個爭論不休的問題。

西藏地區的舊石器時代考古工作,始于1956年開始的第一次青藏高原科學考察。目前見諸報道的打制石器地點共計95處,其中8處為學術界傾向于認為是舊石器時代遺存,因為在這8處地點沒有發現細石器和磨制石器(舊石器時代的石器為打制而成,新石器時代的石器為磨制而成)。但這些標本采自地表,沒有可靠地層依據和年代學基礎,具體的時代無從考證,是否屬于舊石器時代難以確定。

很多研究者提出,古代人群進入青藏高原發生在新石器時代,近期有一項研究還認為人類在距今3600年前在農業的促進下才開始大規模定居于青藏高原。

盡管舊石器時代考古學證據缺失,但近年來,考古學、分子生物學、古環境學等不同的學科對早期人群適應青藏高原的時間與過程、藏族人群的來源和形成過程做出推導并提出多種觀點,均有待證實。

遺傳學家根據對現在藏族人群的DNA研究提出,人類在舊石器時代晚期就已經在高原成功定居。一項分子生物學的研究通過對比現代藏族人群和丹尼索瓦人化石的基因序列,提出藏族人適應高原缺氧環境的一個基因突變來自遠在俄羅斯西伯利亞的丹尼索瓦人的基因。考古學家和古環境學家綜合整個青藏高原的考古學材料,提出“人類征服青藏高原三階段模式假說”:古代人群在距今3萬~2萬年前到達高原周邊的較低的高海拔地區(海拔3000米以下,比如寧夏);在距今1.5萬年前抵達高原邊緣較高的高海拔地區(海拔3000~4000米,比如青海);在距今6000年后才到達海拔4000米以上的極端高海拔地區(西藏)。

這些溯源推導和綜合推測具有一定的合理性,為探索西藏早期歷史提供了一些啟示和參考,但是也存在很大的不確定性和不完備性。因此,想要解決最早西藏人的科學問題,還需要直接的考古學證據,即有可靠年代數據的人類遺存。

掌握獨特的工具制作技術的尼阿底人

考古學家、年代學家和古環境學家等多學科合作的研究團隊經過大量的田野工作和復雜的室內研究,掀開了尼阿底遺址的神秘面紗的一角:它是一處距今4萬~3萬年前的世界上海拔最高、年代最早的舊石器時代曠野遺址,出土了典型的石葉文化遺存,是青藏高原最早的人類活動證據。

由于高原植被覆蓋差、保存環境惡劣,科學家在尼阿底沒有發現動物化石和木炭等便于測年的樣品,但年代學家在埋藏遺物的地層中系統提取了石英砂開展光釋光測年。為了取得精準可靠的結果,他們連續3年在不同的探方壁上多次取樣,并分別在4個獨立的實驗室開展測試,經過交叉檢驗獲得相互支持、確實可信的年代數據,最終將古人類生存的年代測定為4萬~3萬年前。

尼阿底遺址在湖濱沉積、坡積、風沙堆積、風力剝蝕、雨水改造、凍融等營力作用下,堆積過程十分復雜。地質學家從紛繁復雜的現象中分辨出3個沉積單元,最終確定最下面的層位是埋藏石制品的原生層位。古環境學家根據地層中提取的孢粉、植硅體等數據復原出古人類在遺址活動的時期處于末次冰期的間冰階,氣候相對溫暖濕潤,為人類的遷徙和生存提供了環境和生態基礎。

考古學家對野外發掘出土的四千余件石器(遠古人群狩獵-采集的工具和武器)開展研究,發現棱柱狀石葉石核和長薄、規范的石葉數量較多且特征明確。石葉技術是舊石器時代晚期的一種獨特的工具制作技術,具有預制石核-定向剝片-系統加工等固定的操作鏈流程,其產品規范、精致、鋒利,代表人類石器技術和認知能力的一座高峰。先進的石葉制作者有精心組織的剝片計劃和預制終極產品的思路,代表了人類認知和行為能力發展的新高度。

高效的石葉工具為人類征服高原提供了有力的技術裝備。該技術體系被認為是早期現代人的文化標識,主要流行于非洲、歐洲、西亞和西伯利亞等地區,在中國甚至是東亞舊石器文化傳統中都比較少見。目前僅在中國北方有零星的發現,比如新疆、寧夏和黑龍江。尼阿底人應該與北方人群發生過文化與技術的交流,可能早在數萬年前古人類就曾進行長距離的遷徙并發生融合。

尼阿底遺址是目前史前人類在高海拔地區生活的最高紀錄,也是最早紀錄

尼阿底遺址出土的全部文化遺物均為石器,并沒有發現其他考古遺址中常見的動物碎骨和用火遺跡(人類屠宰、肢解動物、加工食物和取暖留下的遺存)。在石器組合中,絕大多數是石核、石葉和石片等石器制作的毛坯或者副產品,真正經過修理和加工的石器數量比較少。因此,尼阿底遺址應該是一個大型的石器制造場。古人在此開采石料,剝制毛坯,然后把石葉和石片進一步修理加工,制作成石器。制作完成后,古人帶著石器離開此地,前往他們日常生活的地方進行狩獵采集和加工享用食物的活動,制作工具的毛坯和副產品就被棄置于此。

尼阿底遺址的石器全部是由一種黑色的原料打制而成,經過巖石切片和顯微鏡下觀察,鑒定為板巖。調查發現,這些原料就來自尼阿底山,靠近原料是古人選擇在此進行石器制作的重要原因。

根據推測,這一時期人類生活的遺址應該就在同一區域,比較大的可能性是在周邊的洞穴中。在寒冷荒蕪的藏北羌塘高原,洞穴可以抵御寒冷、躲避野獸,是人類棲息的美好家園。但是洞穴中的堆積被后人破壞比較嚴重,所以目前在青藏高原尚未有舊石器時代的考古遺址發現。希望未來在考古學家們持之以恒的工作和探索下,會有重要發現。

尼阿底遺址是目前世界上史前人類在高海拔地區生活的最高紀錄,也是最早紀錄。晚期智人在更新世晚期,體能增強、智能提高、技術發展和群體組織形式改良,對環境的適應和改造能力達到史無前例的高度,進而勝利登上高原,開始了人類挑戰與探索高海拔極端環境的征程。

從全球范圍看,此前人類活動的最高海拔遺跡發現于安第斯高原的Cuncaicha巖廈遺址,海拔4480 米,年代為約1.2萬年前。尼阿底遺址的發現書寫了人類挑戰與征服高海拔極端環境的新紀錄。

尼阿底人在距今4萬~3萬年前已經登上高原,他們懂得識別和利用優質原料,掌握了先進的石葉技術制作工具和武器,人類文明的史詩由此在青藏高原唱響。正如《科學》(Science)雜志的評論文章所說:“4萬~3萬年前生活在4600米高原的尼阿底人,充分證明了我們這個物種作為開拓者的偉大勝利。”




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