董广辉 新闻背景 不久前一则新闻引起了广泛注意，国际顶级科技期刊《科学》杂志报道了兰州大学陈发虎、董广辉团队的最新研究成果，提出史前人类向青藏高原扩散的“三步走”模式。本报特约文章的主要作者之一，向读者深入介绍这项研究鲜为人知的细节。 青藏高原是世界上海拔最高的高原，又称“世界屋脊”。人类最早什么时间登上青藏高原？史前人类从间歇性到高原活动到大规模常年定居经历了怎样的过程？是什么原因促使他们攀上“世界屋脊”？这些不但是读者很感兴趣的问题，也是科学家们致力解决的难题。 最新研究提出了史前人类向青藏高原扩散的“三步走”模式：第一步，距今约2万年至5200年前，狩猎采集人群在青藏高原进行低强度的季节性游猎；第二步，距今5200年前至3600年前，粟（谷子）黍（糜子）农业人群在青藏高原东北海拔2500米以下河谷地区大规模永久定居；第三步，距今3600年前开始，以种植大麦和牧羊为主的农牧混合经济人群大规模扩张并永久定居至海拔3000米以上的高海拔地区。 上述结论究竟是如何得出的呢？ 2万年前狩猎采集人群踏足高原，但停留时间较短，夏来冬去 与青藏高原东北部接壤的黄土高原西部，是自古以来人类繁衍生息的重要地区。1920年，法国古生物学家桑志华在甘肃省庆阳市的黄土地层中发现旧石器，使陇东盆地成为我国最早发现旧石器的区域。兰州大学张东菊博士、陈发虎教授等对地处陇西盆地的甘肃省秦安县大地湾遗址的研究工作显示，该地区的古人类活动至少可追溯至6万年之前。除此之外，兰州大学研究团队还在陇西盆地调查发现了数十处旧石器遗址，说明该地区在距今6万年至距今1万年前，一直是狩猎采集人群生活的重要栖息地。 在新石器时代农业人群到达青藏高原之前，旧石器时代狩猎采集人群在至少2万年之前，已经在高原高海拔地区及其周边地区从事季节性的狩猎采集活动。然而，在青藏高原发现的旧石器遗址多为地表地点，有可靠测年结果的旧石器遗址不到20个，说明早期狩猎采集人群在青藏高原的活动强度很小。 由于青藏高原高海拔地区自然环境严酷，尤其是冬天，古人类很难获得足够的食物和热量供给，因此推测旧石器人群夏天到高原游猎，冬季则选择生活在高原边缘或周边的低海拔地区。到距今8000年之后，由于粟黍农业在黄土高原西部涌现并快速发展，狩猎采集人群活动范围受到排斥和挤压，开始更多地在高原上活动，但目前没有足够的证据显示旧石器狩猎采集人群已在高海拔地区开始永久定居。 粟黍农业扩散，助古人类5200年前在高原海拔2500米以下地区定居 距今约1万年前，农作物粟黍最早在黄河流域被驯化。大地湾遗址是中国最早的新石器时代遗址之一，该遗址大地湾一期地层中出土了炭化黍，说明古人类在7800至7200年前已经开始栽培农作物。距今6500年前，中原地区逐渐兴起的仰韶文化人群向西扩散至天水盆地，随后粟黍农业在距今6000年之后在这一地区快速发展，成为最重要的生产方式。 粟黍农业发展导致仰韶中晚期人口的迅速增加，并且促使本地人群吸纳了先进的农业生产技术，产生了具有地方特色的马家窑文化，也被认为是仰韶文化的地方类型。人口的大幅增长导致资源的紧缺，促使马家窑文化人群和少量仰韶晚期人群向人口相对稀少的西部扩张，在距今5200年前沿黄河河谷扩张到青藏高原东北边缘地区。另一部分马家窑人群可能沿着青藏高原东部边缘向南扩散，其影响达到了四川盆地，为粟黍农业沿长江上游从青藏高原东南部向高海拔地区传播奠定了基础。 距今5200年前，从事粟黍种植的农业人群，已经从黄土高原西部扩散至青藏高原东北部的河湟谷地，并大规模永久定居在海拔2500米以下地区。距今5200至3600年前，马家窑和齐家文化人群生活在青藏高原东北部地区，从事农业生产，种植的农作物以粟黍为主。粟黍有耐干旱的特性，但其生长受温度限制明显，而温度则随着海拔高度的上升而下降。受温度限制的粟黍农业，是这期间人类无法大规模在海拔2500米以上地区常年居住的重要原因。 青藏高原的东南部纬度低，水热条件都比其东北部优越，因此粟黍种植的海拔上限较高。在海拔3100米的昌都卡若遗址，在4700至4300年前古人类已经永久定居并种植粟黍，但该时期青藏高原东南部海拔3000米以上，仅发现不足10处新石器时代遗址，说明人类定居的规模和强度都比较低。 西亚地区小麦、大麦和羊经河西走廊传入，助史前人类3600年前迈上整个高原 距今4000年前后，约1万年前最早驯化于西亚地区的小麦、大麦和羊，经河西走廊传入青藏高原东北部地区。古气候研究显示，北半球气温从距今4500年前开始下降，并于3600年前降至谷底。温度的下降很可能对青藏高原东北部的粟黍农业造成影响，导致人口与资源之间的平衡被再次打破。 人类为适应逐渐变冷的环境，必须采取更为多样的生产方式，在此过程中发现了大麦、小麦和羊耐高寒的特性。距今3600年之后，一部分以种植大麦和牧羊为主要生计方式的人群，开始向高海拔地区扩张，并成功大规模定居至海拔2500米以上地区。而生活在海拔2500米以下河谷区域的人群，依然以种植粟黍为主，但增加了大麦、小麦种植的比例，以适应气候冷干的趋势。 温暖适宜的气候条件，此前被认为是促使史前人类向青藏高原扩散的最主要因素。而最新研究结果却显示，史前人类恰恰是在距今3600年之后全球气候转向冷干的大背景下，才向青藏高原高海拔寒冷缺氧地区大规模扩张的，在此过程中，欧亚大陆史前农业传播给青藏高原东北边缘地区带来的农业技术革新，发挥了最为关键的作用。在此之前，温暖湿润的气候是促使旧石器人群到青藏高原季节性狩猎采集，以及粟黍农业人群大规模到高原边缘河谷地区永久定居的重要因素，为距今3600年之后的人群向高原腹地扩张奠定了基础。由此可见，气候变化与史前人类向青藏高原腹地扩张的关系是复杂的。 背景知识 发现古人类活动 留下的印迹 人类在生产和生活过程中，会产生大量物质，包括人类生活的住所、生产的工具和食物、废弃的垃圾等，古人类也是如此，而其遗留下的物质就是他们生存留下的印迹，也就是考古遗址调查或发掘过程中发现的考古遗存。 考古遗存包括古人类化石（遗骸）、居住和埋葬遗迹（房屋遗存、洞穴、墓葬）、使用过的工具（石器、陶器、金属器等）、扰动过的地层遗迹（灰坑、文化层等）、伴生动物化石（动物骨骼）、伴生植物化石（炭屑、炭化植物种子）等。 兰州大学研究团队在研究青藏高原及其周边地区古人类活动历史时，首先是与考古研究机构合作，对这一区域的史前文化遗址进行细致的调查，并选择考古地层保存完好的遗址取样。通过动植物化石的鉴定，可以知道古人类如何利用植物和动物资源；通过对人骨和动物骨骼化石的碳氮稳定同位素分析，可以判断古人类的食物结构。炭化植物种子是最可靠的碳十四测年材料，通过其年代测试可以知道古人类活动的准确时间。 通过以上方法，科学家可以成功破译考古遗存中所蕴藏的神奇密码，回答古人类在何时、何地，以什么样的生产和生活方式存在于我们生存的星球。 |
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