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??野生植物何時(shí)被“馴化”？哪些植物是先民最重要的“口糧”？考古學(xué)家又是怎么知曉幾萬(wàn)年前的人類(lèi)吃什么的呢？借助植物考古、穩(wěn)定同位素分析、碳十四測(cè)年技術(shù)、殘留物分析、古DNA研究等技術(shù)，考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)，先民對(duì)粟黍等植物的選擇、馴化和栽培，經(jīng)歷了長(zhǎng)達(dá)萬(wàn)余年的漫長(zhǎng)過(guò)程。

??人類(lèi)對(duì)植物資源的利用由來(lái)已久。在末次冰盛期，隨著氣候急劇動(dòng)蕩和惡化，我們的先民開(kāi)始采集利用各種形式的植物資源。距今2.3萬(wàn)年左右，在黃河中游地區(qū)的山西吉縣柿子灘，先民已開(kāi)始有意識(shí)地利用禾本科植物。遺址發(fā)掘發(fā)現(xiàn)，有部分禾本科植物是粟黍的野生祖本，粟黍，也就是小米和黃米。這一發(fā)現(xiàn)比粟黍真正被馴化的時(shí)間早了1.2萬(wàn)年，由此可以看出，植物的選擇、馴化和栽培是極其漫長(zhǎng)的過(guò)程。

??考古研究發(fā)現(xiàn)，粟黍的獨(dú)立馴化栽培與粟黍食物的利用，是北方地區(qū)舊石器時(shí)代晚期以狩獵采集為主的廣譜型經(jīng)濟(jì)，向新石器時(shí)代以粟黍農(nóng)業(yè)為主的生產(chǎn)型經(jīng)濟(jì)過(guò)渡和轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這不僅改變了先民固有的從大自然中攫取食物的方式，還催生了新的生業(yè)經(jīng)濟(jì)模式和社會(huì)組織結(jié)構(gòu)，為探討農(nóng)業(yè)起源問(wèn)題提供了重要線(xiàn)索。

??目前，借助科技考古方法，結(jié)合考古資料探索粟黍農(nóng)業(yè)的起源、發(fā)展已取得豐碩成果。其中，科技手段主要有植物考古、動(dòng)物考古、穩(wěn)定同位素分析、碳十四測(cè)年、殘留物分析、古DNA研究等。

1.動(dòng)植物考古揭示先民種什么莊稼、養(yǎng)什么動(dòng)物

??植物考古通過(guò)研究考古出土的植物遺存，來(lái)揭示植物與先民的關(guān)系，復(fù)原先民的生活方式。植物遺存分為植物大遺存和微體遺存，大遺存是指用肉眼或低倍顯微鏡可見(jiàn)的植物遺存，包括炭化植物遺存、特殊保存條件下的非炭化植物遺存及木材碎塊等。微體遺存是指通過(guò)高倍顯微鏡才能觀察到的孢粉、植硅體和淀粉粒等。孢粉是指孢子植物的孢子和種子植物的花粉。植硅體是指植物吸收土壤中的非晶態(tài)二氧化硅填充到細(xì)胞和組織中形成的固態(tài)硅化物。淀粉粒是指植物細(xì)胞中以顆粒狀態(tài)存在的儲(chǔ)藏細(xì)胞，即碳水化合物最普遍的儲(chǔ)藏形式。對(duì)植物大遺存和微體遺存進(jìn)行觀察、鑒定，并測(cè)量、記錄、統(tǒng)計(jì)它們的大小和形態(tài)等，之后與現(xiàn)代植物進(jìn)行對(duì)比，就能夠總體把握遺址中包含的農(nóng)作物種類(lèi)。目前，考古學(xué)家已發(fā)現(xiàn)萬(wàn)年前的炭化粟黍。萬(wàn)年前的石磨盤(pán)、石磨棒及陶器上也發(fā)現(xiàn)了粟黍類(lèi)的植硅體和淀粉粒，為先民加工和食用粟黍提供了直接證據(jù)。

??動(dòng)物考古是通過(guò)分析和研究考古發(fā)掘出土的動(dòng)物相關(guān)遺存，揭示古人與動(dòng)物間的關(guān)系等?？脊艑W(xué)家首先會(huì)對(duì)動(dòng)物骨骼進(jìn)行測(cè)量、描述，與現(xiàn)代相關(guān)種屬進(jìn)行對(duì)比，初步確定動(dòng)物種屬。然后，考古學(xué)家會(huì)開(kāi)展先民與動(dòng)物關(guān)系的研究，也就是分析他們?nèi)绾潍@取這些動(dòng)物資源，是狩獵野生動(dòng)物，還是家畜飼養(yǎng)等。一般而言，研究動(dòng)物的性別、死亡的季節(jié)性特征和年齡結(jié)構(gòu)等，可以推斷先民狩獵活動(dòng)發(fā)生的季節(jié)；依據(jù)動(dòng)物種屬數(shù)量和比例、形體尺寸、年齡結(jié)構(gòu)及病理情況等能夠判斷該動(dòng)物是否被馴化。最后，考古學(xué)家還會(huì)開(kāi)展動(dòng)物資源利用方式的研究，包括先民對(duì)肉食資源的消費(fèi)、次級(jí)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)利用、骨器的加工制作及動(dòng)物犧牲行為等，這需要結(jié)合動(dòng)物遺存出土的背景信息、動(dòng)物骨骼的形態(tài)特征等來(lái)確定?？脊叛芯堪l(fā)現(xiàn)，粟黍農(nóng)業(yè)是家畜馴化的重要?jiǎng)恿突A(chǔ)，通過(guò)動(dòng)物考古研究可以有效揭示先民對(duì)粟黍等植物的“馴化”過(guò)程。目前來(lái)看，家犬和家豬的飼喂與粟黍農(nóng)業(yè)的關(guān)系等研究已取得很大進(jìn)展。

2.炭化植物、骨骼中蘊(yùn)藏著“吃什么”的線(xiàn)索

??生物體所攝入的食物與其身體的化學(xué)組成是一一對(duì)應(yīng)的。通過(guò)檢測(cè)分析先民的骨骼和牙齒等，即可得知其食物結(jié)構(gòu)，進(jìn)而還原具體時(shí)空范圍內(nèi)先民的生業(yè)經(jīng)濟(jì)。目前，結(jié)合動(dòng)植物考古，對(duì)古人骨和動(dòng)物骨進(jìn)行穩(wěn)定同位素分析，可以獲得粟黍類(lèi)食物對(duì)先民和動(dòng)物食物結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)程度。值得一提的是，動(dòng)物在馴化初期，體型特征可能還是野生的狀態(tài)，但其食物中開(kāi)始包含粟黍類(lèi)食物，這極有可能是粟黍類(lèi)食物利用導(dǎo)致的馴化行為，為家畜馴化提供了新的視角。目前，以此為線(xiàn)索，發(fā)現(xiàn)萬(wàn)年前華北地區(qū)先民已經(jīng)開(kāi)始馴化犬類(lèi)。

??碳十四測(cè)年技術(shù)通過(guò)對(duì)考古遺址中含碳樣品中放射性碳十四的檢測(cè)，結(jié)合樹(shù)輪分析校正來(lái)判定生物體死亡或含碳類(lèi)沉積物形成年代至今的日歷年代，進(jìn)而推斷遺址、遺跡、遺物或文化層的絕對(duì)年代。生物體死亡后，經(jīng)過(guò)5730年左右，其體內(nèi)的碳十四含量就會(huì)減少為原來(lái)的一半。因此，通過(guò)其衰變規(guī)律能夠計(jì)算出生物體與大氣之間停止交換的年代，進(jìn)而得出生物體死亡的準(zhǔn)確時(shí)間。隨著碳十四測(cè)年技術(shù)的發(fā)展和成熟，所需的測(cè)年樣本量更少、時(shí)間更短且精度更高。如今，我們可以直接測(cè)試炭化粟黍和動(dòng)物骨骼等，為粟黍農(nóng)業(yè)的起源及家畜的馴化提供準(zhǔn)確的年代學(xué)證據(jù)。

??有機(jī)殘留物分析，是指從殘留物載體中提取有機(jī)分子，利用科技檢測(cè)手段進(jìn)行定性、定量分析，判斷有機(jī)殘留物的生物來(lái)源，從而了解古代動(dòng)植物的加工、利用和相關(guān)載體的功能等。先民在利用生物資源的過(guò)程中，有機(jī)分子可能會(huì)殘留或沉積于器物、土壤、遺跡或人體組織等中。按照裸眼的可觀測(cè)性，這些遺存分為可見(jiàn)殘留物（液體、炭化物等）和不可見(jiàn)微量殘留物（陶片上吸附的有機(jī)分子、牙結(jié)石中殘留的蛋白質(zhì)等）。如從陶片中提取粟黍的有機(jī)分子，利用多種科技檢測(cè)手段進(jìn)行分析，可以了解粟黍食物被加工、利用和食用的情況，進(jìn)而揭示農(nóng)業(yè)起源與傳播等相關(guān)問(wèn)題。目前，先民和動(dòng)物牙結(jié)石上粟黍類(lèi)淀粉粒和植硅體的發(fā)現(xiàn)、陶器殘留物中粟黍類(lèi)植硅體等的發(fā)現(xiàn)，有效揭示了粟黍類(lèi)食物在早期先民生活中的作用，也為粟黍類(lèi)食物的利用提供了重要的證據(jù)。

??古DNA研究是基于現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)——分子克隆、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、雜交捕獲、二代測(cè)序技術(shù)等擴(kuò)增和測(cè)序技術(shù)等，融合生物信息學(xué)及遺傳學(xué)的分析方法進(jìn)行學(xué)科交叉研究。DNA是絕大多數(shù)生物的遺傳信息載體，能從分子層面反映生物個(gè)體之間的差異。古DNA是保存在亞化石材料和沉積物里的片段極短、被降解的DNA。其中，亞化石材料包括如骨骼、牙齒、貝殼等硬組織材料，以及如木乃伊“皮膚”和毛發(fā)等的軟組織材料。通過(guò)從這些材料中提取和解析古DNA信息，能夠了解全球人群的活動(dòng)與遷徙歷史及家畜馴化的時(shí)間、路徑等。以植物、家畜的起源和馴化為例，動(dòng)植物遺骸中的古DNA記錄了動(dòng)植物生命個(gè)體發(fā)展和變化的痕跡。通過(guò)對(duì)古今家畜、植物及相應(yīng)的野生種屬中的DNA分子標(biāo)記分析，比較它們之間的譜系及親緣關(guān)系，即可了解家畜和農(nóng)作物馴化的遺傳特征。目前，對(duì)家豬、家犬及炭化粟黍的古DNA分析，已經(jīng)初步勾勒出家畜及粟黍農(nóng)作物“馴化”的時(shí)間框架。

3.先民會(huì)蒸煮食物，也能磨粟黍淀粉

??目前，考古研究發(fā)現(xiàn)，距今2萬(wàn)年左右，在長(zhǎng)江中下游地區(qū)的江西萬(wàn)年仙人洞，先民開(kāi)始燒造陶器，并利用陶器蒸煮食物，特別是植物類(lèi)食物。這創(chuàng)造了中國(guó)傳統(tǒng)的食物加工方式和技術(shù)，即以粒食和蒸煮為主的食物加工傳統(tǒng)。

??隨著全新世大暖期的到來(lái)，粟黍開(kāi)始在華北地區(qū)被馴化和栽培。目前，考古工作者在距今1萬(wàn)年左右的南莊頭遺址、東胡林遺址均浮選出有明確“馴化”特征的炭化粟黍?qū)嵨?。同時(shí)，在南莊頭遺址、轉(zhuǎn)年遺址和東胡林遺址的石磨盤(pán)、石磨棒等器物和陶器的表面提取到粟黍淀粉粒等植物微體化石。在南莊頭遺址還發(fā)現(xiàn)了有明確馴化特征的家犬，而且它們的食物結(jié)構(gòu)明顯不同于野生動(dòng)物群。顯然，家犬的食物結(jié)構(gòu)已經(jīng)明顯受到人類(lèi)的影響，和先民形成了共生互惠關(guān)系。具體而言，粟黍一經(jīng)被南莊頭先民開(kāi)發(fā)和利用，就直接或間接地成為家犬食物的重要來(lái)源。上述研究提供的證據(jù)鏈，為粟黍的馴化和起源提供了堅(jiān)實(shí)的依據(jù)。

??另外，距今9000年前后的家豬在淮河流域的舞陽(yáng)賈湖遺址被發(fā)現(xiàn)。家豬一開(kāi)始就與先民形成了密不可分的關(guān)系，它們需要先民的飼喂和管理。而在距今8000年前后的許多著名考古遺址，如大地灣、裴李崗、磁山和興隆溝遺址等，都已發(fā)現(xiàn)大量的粟黍遺存。其中，磁山遺址發(fā)現(xiàn)80多處存有粟黍的窖穴，儲(chǔ)存規(guī)模約有十萬(wàn)斤以上，同時(shí)，部分窖穴底部放置完整的豬和狗，顯示此時(shí)的粟黍農(nóng)業(yè)發(fā)展程度已完全可以支撐起家畜飼養(yǎng)。這些研究已經(jīng)初步揭示了中國(guó)北方地區(qū)距今10000至8000年間粟黍栽培和家畜（豬和狗）馴化的演化歷程。

4.以粟黍喂養(yǎng)家畜，農(nóng)業(yè)迎來(lái)大發(fā)展

??不過(guò)，粟黍在當(dāng)時(shí)先民與家畜食物結(jié)構(gòu)中的地位和貢獻(xiàn)程度還比較低。例如，距今8300年的海岱地區(qū)后李遺址的先民和距今8000年前后的華北平原腹地磁山遺址的家豬，僅消費(fèi)了有限的粟黍類(lèi)食物。因此，這個(gè)時(shí)期先民主要依賴(lài)廣譜型的狩獵、漁獵、采集經(jīng)濟(jì)。

??其后，在距今8000至6000年左右的時(shí)間段，中國(guó)北方多個(gè)地區(qū)的粟黍農(nóng)業(yè)逐步形成和發(fā)展。如海岱地區(qū)后李文化的小荊山、月莊等遺址,東北地區(qū)興隆洼文化的興隆溝遺址、白音長(zhǎng)汗遺址,黃河流域及關(guān)中地區(qū)老官臺(tái)文化的大地灣遺址、白家遺址、北劉遺址等，那里的先民和動(dòng)物都長(zhǎng)期穩(wěn)定地消費(fèi)了一定量的粟黍。

??距今6000年左右，粟黍的炭化遺存及微體化石（植硅體和淀粉粒）在北方更廣闊的區(qū)域被普遍發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明粟黍農(nóng)業(yè)開(kāi)始擴(kuò)散到整個(gè)北方地區(qū)，也說(shuō)明粟黍農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。

??相關(guān)研究顯示，華北地區(qū)、燕山以北地區(qū)、中原及其周邊地區(qū)、海岱地區(qū)等絕大多數(shù)考古遺址都發(fā)現(xiàn)了大量粟黍的炭化遺存和微體化石。同時(shí)，大量穩(wěn)定同位素生物考古學(xué)的成果顯示，我國(guó)北方先民和家畜越來(lái)越依賴(lài)粟黍農(nóng)業(yè)，逐步穩(wěn)定消費(fèi)大量的粟黍類(lèi)食物。也就是說(shuō)，先民直接大量食用粟黍類(lèi)食物，并利用粟黍類(lèi)食物飼喂家豬和家犬。在此過(guò)程中，陜西關(guān)中的泉護(hù)村遺址還出現(xiàn)了與先民存在共生互惠關(guān)系的貓，這是粟黍農(nóng)業(yè)防范鼠患的重要方法。

??此外，日益豐富的陶器及其組合群，基本都與粟黍類(lèi)食物的加工有關(guān)。隨著粟黍農(nóng)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，越來(lái)越多的證據(jù)顯示，多種陶器及其組合群參與到釀酒活動(dòng)中，比如小口尖底瓶等。自此，酒開(kāi)始在先民中傳遞。

??距今6000至4000年前后，粟黍農(nóng)業(yè)在中國(guó)北方迅速發(fā)展，成為先民生業(yè)經(jīng)濟(jì)中最重要的組成部分。隨著史前橫跨歐亞大陸文化的交流與傳播，食物的全球化為我國(guó)北方增添了新的生產(chǎn)力要素，這豐富了粟黍農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵。具體而言，小麥、牛、羊等外來(lái)動(dòng)植物被引入到北方先民的生業(yè)經(jīng)濟(jì)中。同時(shí)，粟黍也在不斷西傳，成為傳播到西域的第一批“信使”，也為“絲綢之路”的開(kāi)通奠定了重要基礎(chǔ)。

??相關(guān)研究顯示，麥類(lèi)作物被利用的程度極低，幾乎沒(méi)有對(duì)先民和家畜的食物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生任何影響。然而，牛、羊在距今4500年左右傳播到我國(guó)北方地區(qū)，就很快受到粟黍農(nóng)業(yè)的顯著影響。具體而言，先民除了放牧牛、羊外，還給它們添加粟黍類(lèi)食物，如在冬春季節(jié)飼喂粟黍的秸稈等。然而，牛羊等外來(lái)生產(chǎn)力要素并沒(méi)有侵占傳統(tǒng)家豬的飼喂規(guī)模，而是和粟黍農(nóng)業(yè)、家豬飼喂業(yè)和諧共進(jìn)。這無(wú)疑大幅增加了物質(zhì)資料的產(chǎn)出，成為人口增加、社會(huì)復(fù)雜化和文明誕生的堅(jiān)實(shí)物質(zhì)基礎(chǔ)。

??（作者：侯亮亮，系山西大學(xué)考古文博學(xué)院教授）

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