看，動物考古的科技“武器”

　　作者：侯亮亮（山西大學歷史文化學院考古學系副教授）

　　動物考古學是考古學和古動物學相結合的交叉學科?？萍际侄蔚某霈F(xiàn)和日趨進步，讓這一交叉學科逐漸成為學界熱點——穩(wěn)定同位素生物考古、古DNA研究等，讓研究者能夠通過古遺址出土的動物遺存，來揭示古代人們選擇食物、狩獵、飼養(yǎng)家禽家畜等方面的經濟生活和文化生活概況。對于沒有文字記載的史前遺址，動物考古能夠為勾勒那時人類的生活場景提供更加可靠的證據。

　　1.動物考古是探索人類文明發(fā)端的窗口

　　隨著更新世晚期末次冰盛期的結束，全新世大暖期開始到來了，人類歷史的進程從舊石器時代進入新石器時代，先民的生存環(huán)境得到極大的改善。在溫暖濕潤的環(huán)境中，新石器時代先民利用和開發(fā)自然資源的方式和方法也開始發(fā)生了革命性變化。其中，先民開始有意識地控制、管理甚至馴化動物，導致了家畜的出現(xiàn)。

　　家畜的出現(xiàn)和飼喂，不僅為人類提供了穩(wěn)定的肉食資源，改善了人類的食物結構和生活條件，還加速了社會的復雜化進程以及人類文明的發(fā)展和傳播。此外，家畜作為社會財富的重要體現(xiàn)形式，在人類的儀式性活動中扮演著重要的角色，有效地影響著古人的社會習俗和精神生活。

　　深入探索家畜的起源與馴化及其背后的文化事件，不僅有助于揭示家畜在古代農耕社會乃至人類漫長生產生活中的作用和意義，而且有助于了解人類社會的復雜化進程。因此，家畜起源及其馴化的研究一直是各個學科關注和研究的熱點和焦點問題。

　　2.鑒別是否為家畜的幾種科學方法

　　廣義上而言，家畜起源的研究主要包括家畜是由何種物種如何進化而來，最早的家畜出現(xiàn)于何時何地，現(xiàn)代各家養(yǎng)動物種的祖先及起源地等問題。家畜起源與馴化研究的核心問題是家畜與野生動物的鑒別，特別是馴化初期家畜與其祖本野生動物的鑒別。

　　多年來，世界范圍內諸多學者從動物考古學和分子生物學等視角提出了一系列鑒定的標準，勾勒出豬、狗、牛、羊等動物起源和馴化的時間軸，并討論了相關家畜馴化的動因和機制。

　　動物考古學通過觀察和測量考古遺址中動物遺骸的形態(tài)特征，即骨骼和牙齒的形態(tài)、尺寸大小、病理特征和性別年齡分布等，并和現(xiàn)代家畜及其野生祖本進行比較分析，結合考古背景資料，識別并判定其是否為家畜。

　　分子生物學是研究家畜馴化和起源的另一重要途徑。動物遺骸中的古DNA記錄了動物生命個體發(fā)展和變化的痕跡，因此通過現(xiàn)代和古代家畜及其野生祖本中的DNA分子標記分析，比較它們之間的譜系及親緣關系，即可了解現(xiàn)代和古代家畜與其野生祖本的承繼關系，探明家畜馴化的遺傳特征。

　　然而，需要特別指出的是，只要骨骼和牙齒形態(tài)上符合現(xiàn)代家畜的標準，那么這些就一定是經過漫長馴化后被選擇的動物，因此這些動物就應該是家畜。同時，通過考古遺址出土的動物骨骼和牙齒的DNA研究，依據現(xiàn)代分子生物學的原理，可以大致追溯野生動物和家畜DNA分野的時間點，但在相應的時間范圍內尋找家畜馴化的實物材料，特別是馴化的家畜本身的遺存，幾乎比登天還難。

　　3.同位素分析為家畜馴化初期的鑒別開辟新途徑

　　發(fā)軔于20世紀80年代初的穩(wěn)定同位素分析，是通過對考古遺址中出土人（動物）骨或牙中的穩(wěn)定同位素分析，是揭示先民（動物）食物結構和生存環(huán)境的主流方法。根據“我即我食”的原理，人或動物硬組織（包括骨和牙）的化學組成與其食物中的化學組成密切相關。

　　當人和動物的食物來源不同時，其硬組織中的碳（C）、氮（N）穩(wěn)定同位素組成也就存在較大差異。通過對它們的分析，可揭示其生前10年左右的食物結構、生活方式以及生存環(huán)境。與骨相比，牙齒（臼齒）自萌發(fā)至完全長成后，就屬于“死組織”，其化學組成始終保持不變，并與人類（動物）幼年期的食物結構及棲息地休戚相關。若比較人類（動物）牙齒和骨中化學組成的異同，還可進一步了解該個體的食物結構和生存環(huán)境的變遷。

　　人類對野生動物食物的供給和飼喂，是野生動物得以馴化的先決條件之一。主要從自然環(huán)境中獲取食物的野生動物，一經馴化，即使是在馴化初期，其食物至少有一部分也將依賴于人工飼喂的農產品或人類的食物遺留。這樣，它們的食譜必將受人類影響而發(fā)生變化，與野生動物食譜存在明顯差異。因此，通過對遺址中出土的動物骨骼進行C、N穩(wěn)定同位素分析，揭示動物群間的食性差異，了解人類的飼喂活動對動物食物的影響，可以作為鑒別馴化初期家畜與野生動物的一個有效方法。

　　作為一種探索，將食物結構分析方法用于家畜與野生動物的鑒別，對不同歷史時期、特別是史前若干遺址出土的動物骨骼，進行C、N穩(wěn)定同位素分析，可以揭示人類活動對動物食物結構的影響，進而揭示家畜與野生動物在食物結構上的差異。這種方法為鑒別馴化初期家畜與野生動物，開辟了一條新的途徑。

　　4.文化馴化往往發(fā)生在家畜形態(tài)和DNA改變之前

　　一般認為，野生動物的馴化包括生物馴化和文化馴化兩個部分。

　　在生物馴化過程中，人類有意識地控制和選擇一小部分野生動物的繁殖與發(fā)育，使其處于人類的生物控制之下，逐漸與野生種分離并產生較大的形態(tài)和DNA分子差異，從而馴化成為家畜。動物形態(tài)和DNA分子序列的改變，非一朝一夕之功，常常需要千年甚至數千年之久。

　　而文化馴化則是人類通過對動物棲息環(huán)境和食物的控制，使其處于人類的文化控制之下，在較短的時間內改變動物的生活習性，使之與人類社會發(fā)生緊密聯(lián)系。顯然，探討文化馴化是否發(fā)生，即辨別野生動物是否已處于人類的文化控制之下，是了解家畜起源的關鍵。

　　在文化馴化發(fā)生階段，家畜與其野生祖本往往沒有產生較大的形態(tài)和DNA分子差異。直到生物馴化階段，二者的相關差異才逐步產生。因此，較大的形態(tài)和DNA分子差異出現(xiàn)的時間，遠遠晚于人類有意識地控制和飼喂家畜的時間。馴化初期，家畜可能被人類捕獲、拘禁、控制甚至圈養(yǎng)，其棲息環(huán)境和食物來源會受到人類的控制。因此，重建和還原相應動物的食物結構和棲息環(huán)境，觀察其是否受到人類的干預，可望為家畜的馴化提供一個新的視角。

　　需要說明的是，僅靠一種標準作為鑒別的依據，肯定會在一定程度上存在不確定性或誤差，多種方法的結合才是鑒別的可靠途徑。因此，多維視角下多重證據才是判斷家畜與野生動物鑒別的必由之路。

　　延伸閱讀

　　中國最早的家犬何時出現(xiàn)

　　狗是人類最早馴化和飼喂的家畜，對人類的生存和發(fā)展具有重要意義。我們可以通過一種碳的同位素“δ¹³C”來鑒定其是否為家養(yǎng)。簡單地說，在北半球的絕大多數地區(qū)，野生植被基本都為碳3植物，具有較低的δ¹³C值，但人類栽培和種植的粟、黍和玉米等則都為碳4植物，具有較高的δ¹³C值。

　　通過對新石器南莊頭遺址出土動物骨骼形態(tài)學的觀察和測量，發(fā)現(xiàn)3件至少可代表兩個個體的犬科動物的上頜標本，可能為家犬。同時，通過對南莊頭遺址出土的魚、雉科未定種、狼、犬科未定種、野豬、梅花鹿、狍、牛亞科未定種等骨骼中的C、N穩(wěn)定同位素進行了分析，發(fā)現(xiàn)上述2例犬科動物的食物結構明顯不同于野生生態(tài)系統(tǒng)食草動物、雜食動物和食肉動物的穩(wěn)定同位素特征，即它們的食物結構中明顯包含了一定量的粟黍類食物，而且還發(fā)現(xiàn)隨時間的發(fā)展它們食物結構中粟黍食物的比例可能有所增加，這說明它們明顯受到先民活動的影響。此外，通過對2例犬科動物骨骼中的膠原蛋白進行直接的碳14測年，明確了他們的絕對年代分別為距今10222~9929年和距今9538~9478年。因此，可以確定這是迄今為止中國最早的家犬。

　　家豬的起源仍是個謎

　　現(xiàn)代研究顯示，家豬和野豬的食物結構存在明顯的差異。一種氮的同位素“δ¹⁵N”可以協(xié)助我們進行分辨——研究顯示，野豬主要以野生植物、小昆蟲及小動物為生，其δ¹⁵N值更接近于食草類動物，但遠低于野生條件下的食肉類動物。然而，一旦豬被先民控制、管理和飼喂，豬就會直接或間接攝取先民的食物和先民生活垃圾等，這會導致家豬食物中包含較多的蛋白質，導致其δ¹⁵N值比野豬高。同時，由于施肥等影響，多數人工栽培農產品都會具有比野生植物更高的δ¹⁵N值，這使得在人類控制、管理和飼喂條件下的豬，會呈現(xiàn)出比野豬更高的δ¹⁵N值。

　　中國已知最早的家豬出現(xiàn)在距今9000多年前的舞陽賈湖遺址。時間更早的南莊頭遺址也出土了一些豬的骨骼，形態(tài)完全符合野豬的特征，但它們的食物結構暫無人為干涉的跡象。因此，南莊頭遺址先民可能還沒有對豬進行主動的控制或馴養(yǎng)。其后，中國北方地區(qū)多處新石器時代的遺址均發(fā)現(xiàn)了家豬與先民食物結構的相關性。然而，家豬何時何地起源卻依然沒有得到有效解決。

　　綿羊和黃牛何時傳入中國

　　δ¹³C還能幫助我們了解綿羊和黃牛何時傳到中國的。這兩種動物起源于西亞地區(qū)，當地的野生植被和栽培植物幾乎都為C₃植物，因此無法在那里以同位素的視角區(qū)分牛和羊的馴化問題。然而，牛羊傳播到中國北方地區(qū)以后，當地栽培植物則幾乎都為C₄植物，因此可以據牛和羊的δ13C值來判定他們被管理和飼喂的程度等。

　　綿羊和黃牛的δ¹³C值差別較大，說明它們對野生草本植物和農產品的攝取迥異。其中，牛的δ¹³C值較高，主要以C₄類（粟類的副產品等）為食；而羊的δ¹³C值較低，以C₃類（野生草本植物等）為主，但也有少量的C₄類食物。顯然，綿羊和黃牛傳播到中國北方地區(qū)以后，它們的食物結構中都或多或少添加了以旱作農業(yè)的副產品（粟和黍的莖、稈、葉等）為主的食物，這也是外來家畜傳播到中國北方地區(qū)后食物結構中國化的一種重要體現(xiàn)。

　　《光明日報》（ 2021年09月16日 16版）

[ 責編：張悅鑫