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复旦大学胡耀武教授做客明德讲堂

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  • 11月17日,受中国科学院大学人文学院邀请,复旦大学胡耀武教授为国科大师生带来明德讲堂M934期讲座。讲座在国科大雁栖湖校区国际会议中心报告厅举行,主题为《考骨的故事》,讲座由国科大人文学院考古学与人类学系罗武干教授主持。

    胡耀武教授首先以考古的重要性为切入点引出骨骼考古学概念。在考古学研究中,通过对古代骨骼遗迹的分析,包括形态、大小、密度等方面可以了解古代人类的生活习惯、健康状况以及文化发展等方面信息。人类骨骼一生中会不断再生,不同部位骨骼的再生速度存在差异,通过对各个部位骨骼的研究可得知人类不同生长阶段的信息。此外,牙齿是人体主要的一个硬组织,包括釉质、本质和骨质三部分。与其他部位骨骼不同,牙齿的生长覆盖了从出生到中年的所有时段。通过牙齿和骨骼里的信息,可以呈现出一个人一生的饮食结构和生活水平。骨骼研究中,除了使用形态学测量方法外,同位素分析方法是目前研究骨骼的一大利器。胡耀武教授继而介绍了稳定同位素原理、应用范围并引出考古研究中常用的碳氮同位素分析方法。稳定性同位素由于安全无辐射、半衰期长、物理性质稳定,这种方法广泛应用于生物、地质、天文等领域,是目前重要的研究手段。

    考古中常使用碳氮同位素探寻古人类信息。用碳同位素和氮同位素可以区分不同的食物来源。水稻、小麦、大豆都是典型的C3食物,高粱、甘蔗、玉米则是C4食物,这两者之间碳同位素比值有着明显的差异。我们吃的食物通过人体的消化吸收后会转化到骨骼和牙齿的组织中。因此,通过对人体内不同组织和部位的碳氮同位素进行分析,即可获得古人食物摄取的情况。正是根据这一原理,我们可以用同位素追踪古人的食物来源。胡耀武教授最后用一句话“我即我食,人以群分”简明概括了考古中同位素应用的原理。 接着,胡耀武教授介绍了5个稳定同位素方法应用于考古研究中的案例。

    1.步氏巨猿的摄食行为。400万年前左右的始祖地猿、300万、200万年前的南方古猿以及多个古人类如傍人属和人属骨骼碳同位素分析结果显示比值逐步偏正。人类开始走向草原,摄取草原环境下食物,食物来源也更加多元。步氏巨猿是一种已灭绝的大型灵长类动物。了解巨猿食物组成对了解其灭绝的原因具有关键作用。结合牙齿形态和下颌形态、牙齿微痕、附着于牙齿上的植硅体,牙釉质厚度、牙齿龋齿以及C、O稳定同位素多种方法对古猿食性进行研究。结果发现巨猿食物选择范围和栖息环境较窄。巨猿具有迥异食物来源、栖息环境和生理特征,这些差异可能是导致其灭绝的重要原因。

    2.现代人吃鱼故事。约5万年前,全球气候干冷,为能够生存,人类开始拓宽食物选择范围,出现“广谱革命”。多项欧洲现代人人骨同位素证据表明欧洲古人类摄食海洋生物。硫同位素值表明其大量摄入了淡水资源。对“田园洞人”人骨进行碳氮同位素分析和硫同位素分析。证实此人群曾大量摄取淡水资源,这很可能与因人口增长带来的生存压力有着密切关系。水生类食物的摄取对人类进化的影响存在两种观点。一种观点认为影响非常大,因为鱼富含不饱和脂肪酸,吃大量的水生食物对人类的脑部发育有重要意义。另一种观点则认为影响并不大,因为坚果同样富含不饱和脂肪酸。但无论如何,水生类食物在人类进化中确实具有重要的意义。

    3.食粟故事。粟和稻两种植物可追溯到10000年前左右。中国北方人群人骨碳同位素比值开始偏正,证明粟、黍作物种植虽有所发展,但人们仍以狩猎采集为主要生存方式。仰韶时期C4同位素增长显著,证明当时粟作农业十分发达。仰韶至二里头时期食物结构稳定。粟作农业已经成为人们非常重要的生产方式,在中华文明的形成中发挥了重要作用。粟类作物不仅对中国,在欧洲也产生了重要影响。公元前2500年,发源于近东地区的小麦、大麦开始不断向西往欧洲以及向东往中亚传播。而原产于中国黄河流域的粟、黍也不断向西和向东传播。过了大约1000年,粟、黍覆盖的地区不断扩大,从中国横跨中亚并延伸至欧洲。新疆地区是粟类作物从中原地区向中亚以及欧洲传播的一个重要窗口。通过对新疆地区遗址出土人骨同位素的分析可得知,当地人既食用粟、黍,又食用大麦和小麦。青铜时代中晚期的欧洲人也出现了这种食物组成模式。这也说明粟、黍经长途跋涉传入欧洲后,成为当地人群的主要食物来源之一。

    4.驴鞠的故事。驴的传播路线仍不明晰。非洲是全世界家驴的驯化地。三种驴曾大量分布于北非地区。埃及曾发现高等级墓葬中有驴的存在,并被作为重要驼兽使用。青铜时代驴被大量使用,作为驼兽,其骨骼遗存上还同时发现有马鞍青铜部件,展现驴在贸易往来重要的运输作用。线粒体DNA证据表明中国的驴来自非洲,属努比亚野驴。古代文献记载表明驴是丝绸贸易的结果,在汉代驴为皇帝使用,唐代驴具有运输(丝绸之路)、军事、租赁等用途。驴为重要畜力资源。唐三彩驴形象的出现,证实驴为重要运输资源。唐代驴鞠运动兴起,但有关驴鞠的证据从未在考古资料中出现。唐代贵族夫人崔氏墓中出现大量动物骨骼,其中包括驴。研究人员通过测年、碳氮同位素、肱骨CT扫描、形态测量、线粒体DNA研究等手段发现,墓中驴属索马里驴和努比亚驴。形态学分析显示此墓出土驴肱骨形态远不同于普通驴,负载压力更偏向于因速度和轨迹变化多致。文献记载打马球盛行,陶俑中也存在女性打马球形象。因此墓中出土的驴可能用于驴鞠活动。

    5. 安徽萧县欧盘窑陶工生活史。对陶工骨骼进行测年、古病理观察、多组织多稳定同位素分析工作。结果表明陶工的脊椎、膝盖骨、脊柱存在变形;牙齿切片、肋骨、肢骨的碳氮同位素分析结果变化十分大,尤其是牙齿切片结果一直发生变化,表明陶工一生动荡,颠沛流离,在各地旅居,曾食用不同地区的食物,生活压力大。胡耀武教授提出同位素指纹概念并介绍了同位素研究除在考古中应用外,目前还被用于法律领域。如今,同位素检测结果作为重要的法律依据,可作为呈堂证供,帮助还原案件的真相。同位素分析作为骨骼研究的重要方法,是贯穿古今的重要手段,在探寻社会发展史,生命健康发展具有重要意义。

    最后,罗武干教授对本次讲座进行总结,胡耀武教授对老师与同学们提出的问题进行了详细解答,本场讲座也在积极的交流中圆满结束。

    责编 : 齐晓研