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稳定同位素视角下重建先民生业经济的替代性指标
2019年11月18日 09:42 来源:《南方文物》2019年第2期 作者:侯亮亮 字号

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山西大学考古学系

  摘要:稳定同位素研究已经成为重建先民生业经济最重要、最常规的方法之一,其前提在于古人硬组织(骨骼或牙齿)的有效保存。当考古遗址中缺失古人硬组织或其他不能获取古人硬组织的情况下,寻找重建先民生业经济的替代性指标具有重要意义。首先,本文梳理了猪和狗作为重建先民生业经济替代性指标的原理及发展历程。其次,对中国已发表的新石器时代伊始至商汤灭夏前后人、猪和狗的C、N稳定同位素数据进行了总结和分析,发现部分时空框架内先民与猪、狗的稳定同位素特征相似,证实了家猪和家犬可以作为重建先民生业经济的替代性指标,即它们的食物结构可以大致反映先民的生业经济。最后,探讨了家猪和家犬作为重建先民生业经济替代性指标的局限性。

  关键词:猪和狗; 稳定同位素; 替代性指标; 生业经济

  基金: 教育部人文社会科学研究青年基金(批准号:15YJC780003)资助

 

  20世纪70年代末至80年代,分析和研究古人骨胶原中的C、N稳定同位素(stable carbon and nitrogen isotope analysis)逐渐成为重建先民食物结构和生业经济最重要方法之一[1]。该方法应用的基本前提在于古人硬组织(骨骼或牙齿)的有效保存。然而,古人硬组织在埋藏过程中,会受到温度、湿度及微生物等因素的影响,从而导致其结构和化学性质发生改变,这使得一些情况下无法获取古人的硬组织[2]。

  目前,中国北方地区新石器时代中晚期和部分历史时期的C、N稳定同位素研究工作已经取得丰硕成果,但旧石器时代、新旧石器过渡时期和新石器时代早期的C、N稳定同位素研究工作却屈指可数[3]。此外,南方地区各时期的C、N稳定同位素研究工作也寥寥无几[4]。究其原因,显然与能否有效地获取古人硬组织密切相关。

  中国旧石器时代和新旧石器过渡时期的遗址数量少,发现的古人硬组织更是极其有限[5]。同时,C、N稳定同位素研究对古人硬组织有一定的破坏性,这极大限制了相关工作的开展[6]。此外,中国南方地区降水丰富,土壤酸性强,会快速降解并破坏古人的硬组织,使其消失殆尽[7]。因此,当不能获取古人硬组织时,从骨化学(bone chemistry)的视角寻找重建先民生业经济的替代性指标将具有重要意义。

  一般情况下,动物的数量应该远大于人类的数量,考古遗址中出土动物骨骼的数量也理应更多[8]。考古实践证明,在几乎所有的考古遗址都出土有数量可观的动物骨骼[9]。鉴于此,学者们开始考虑用与人类有共生互惠关系的动物的硬组织替代古人的硬组织,并在骨化学视角下探讨先民的生业经济。

  一、基本原理和发展历程

  (一)骨化学视角下“我即我食”的原理

  大量研究表明,古人的硬组织蕴含着丰富的考古学信息,特别是古人的摄食信息[10]。据“我即我食(you are what you eat)”的原理,对古人硬组织进行骨化学研究,可以还原古人的食物结构和业经济[11]。

  基于营养学、生理学、生物化学、地质学、地球化学、生物地球化学等自然科学的理论和实践,“我即我食”的原理得以确立和完善。具体而言,不同食物的同位素组合特征不同,不同类型的食物经过生物体的消化吸收,相应的差异会保留在生物体的硬组织中,因此分析生物体的硬组织即可还原他们生前的食物结构和摄食特征。

  下文将梳理食物中最常见的C、N稳定同位素转化为生物体硬组织的过程,解释“我即我食”的原理。需要说明的是,本文重建先民生业经济的替代性指标主要基于古人和家畜硬组织中的C、N稳定同位素研究案例和实践。具体而言,部分与人类有共生互惠关系的家畜的C、N稳定同位素值,可以揭示家畜的食物结构及先民对它们的饲喂方式,进而一定程度上反映出先民的生业经济。

  根据光合作用途径的不同,陆生绿色植物基本可分三类,即C3植物、C4植物和CAM类植物。其中,C3植物和C4植物与人类生产和生活关系密切,但CAM类植物较少,也基本与人类无关。C3植物,如稻、麦、豆类及大部分树木和一些草类等,具有低的δ13C值,平均值为-26.5‰;C4类植物,如粟、玉米、甘蔗和一些草类等,它们的δ13C值通常都比较高,平均值为-12.5‰[12]。当植物被动物所食,这种差异将贯穿在整个食物链。在植物的C经动物消化吸收转化为骨胶原中C的过程中,δ13C值将发生约5‰的富集[13]。若不考虑C同位素在营养级的分馏效应(约富集1~1.5‰,常忽略不计),以100%的C3、C4类食物为食的动物,其骨胶原中的δ13C值应分别约为-21.5‰和-7.5‰[14]。因此,分析人和动物硬组织中的δ13C值,即可了解其食物来源(包括植物或动物)的类型。

  与C同位素主要反映食物的种类相比,N同位素比值在营养级间传递时存在明显的富集,因此更多地用以确定动物在食物链中的位置。研究表明,沿食物链的营养级每上升一级,δ15N值将富集3~5‰,这意味着植食类动物比其所食的植物的δ15N值约富集3~5‰,而肉食类动物又比其摄取植食类动物的δ15N值富集约3~5‰[15]。一般认为,植食类动物的δ15N值约为3~7‰,杂食类约为7~9‰,而食肉类则常大于9‰[16]。因此,通过人和动物硬组织中的δ15N值,就可判断其肉食资源和营养级。

  显然,根据人和动物硬组织中的δ13C和δ15N值即可了解他们的摄食特征,并重建先民的生业经济。

  (二)家犬作为重建先民生业经济替代性指标的历程

  狗是人类最早驯化和饲喂的家畜,对人类的生存和发展具有重要意义。鉴于狗与人类生产和生活的密切关系,国外学者较早考虑对家犬的硬组织进行骨化学分析,还原它们的食物结构,并以此来讨论相关人群的生业经济。

  最初,Noe-Nygaard对丹麦两处中石器时代晚期遗址和一处新石器时代早期遗址中家犬的骨骼进行了C稳定同位素分析,不仅发现沿海地区家犬和内陆家犬分别与两地区先民的食物类型一致,即分别以海生食物和陆生食物为主,而且还发现从中石器时代到新石器时代家犬与先民食物结构的变化一致[17]。因此,可以将家犬遗骸作为人类硬组织的一种替代性材料来讨论先民的生业经济,这为犬类替代性方法(canine surrogacy approach)的建立奠定了基础[18]。其后,为还原加拿大西部不列颠哥伦比亚的Namu遗址先民长时段(6060~1405 BP)的生业经济,Cannon等以该遗址人和部分时段家犬的稳定同位素分析为基础,较为完整地重建了该遗址长时段先民的生业经济及变化趋势[19]。鉴于Namu遗址古人的硬组织只集中在4775~3825 BP,但家犬遗骸在每个时期都广泛存在,因此Cannon等将家犬遗骸作为其他时期先民生业经济的替代性指标来使用[20]。

  2012~2013年,Guiry对犬类替代性方法的原理及其发展历程等进行了总结和分析,认为当人骨极其重要或无人骨可取时,但又需要重建先民生业经济时的情况下,家犬遗骸是一种合适的替代性材料[21]。同时,指出利用家犬作为替代性材料时,可以总体反映先民的生业经济,但无法探讨人群内部食物结构的差异程度[22]。为了保证犬类替代性方法在重建先民生业经济的准确性,Guiry指出需要考虑狗自身的习性和行为以及文化习俗和自然环境对它的影响[23]。此外,Guiry检验了犬类替代性方法在重建北美东北海岸两处遗址(Port au Choix遗址和Nevin遗址)狩猎采集人群生业经济的效果,结果发现先民与家犬的食物结构有极强的相关性。然后,他还分析了与以上两处遗址临近但无人骨的Turner Farm遗址家犬的食物结构,发现家犬主要以海生食物为生,这与先民生业活动密切相关,进而印证了犬类替代性指标的可行性[24]。

  我国已经开展的家犬和人的稳定同位素研究工作,也发现了类似的现象,即家犬与先民的δ13C值和δ15N值基本一致,说明他们的食物结构有很强的相关性,进而可将家犬的食物结构作为指示或替代同一区域同一时期先民生业经济的重要参考[25]。综上可见,家犬作为重建先民生业经济替代性指标在我国也有很大的应用空间。

  (三)家猪作为重建先民生业经济替代性指标的历程

  以家猪的鉴定和猪的驯化为视角,我国学术界开展了大量稳定同位素的实践工作,发现家猪和先民的食物结构具有明显的相关性,因此将家猪作为重建先民生业经济的替代性指标具有较强的应用潜力。

  2004年,胡耀武和王昌燧认为,相对野猪而言,家猪的食物来源相对稳定,应与饲养者的生业活动密切相关,因此还原考古遗址中人和猪的食物结构并比较二者的关系,将为猪的驯化提供重要信息[26]。2006年,袁靖在确定猪被驯化的标准时,认为可以将猪与人的食物结构进行比较,并将二者食物结构的相似性作为家猪鉴定标准之一[27]。2007年,管理等将上述理念付诸实践。他们通过吉林万发拔子遗址历史时期家猪和野猪的C、N稳定同位素分析,发现家猪和野猪的食物结构差异明显,即家猪食物结构中包含了更多的蛋白质,这与先民对家猪食物来源的控制和干预关系密切[28]。2007年,吴小红等重建了河南新砦遗址人和猪的食物结构,发现家猪与先民的δ13C值接近,但几乎都比先民的δ15N值低3‰左右[29]。2007年,罗运兵总结了陶寺遗址和新砦遗址人和猪的稳定同位素数据,明确了先民与猪食物结构的相似性是鉴定家猪的重要指标之一[30]。显然,家猪的食物来源和先民生业活动密切相关,这使得二者的食物结构呈现出极强的相关性,从而可以将家猪作为重建先民生业经济的替代性指标。

  2008年,胡耀武等对山东后李文化时期(8500~7500 BP)小荆山遗址的人和月庄遗址的猪进行了C、N稳定同位素分析,发现了猪群食物结构的差异及它们与先民食物结构的关系,并以此发现了家猪驯化的线索[31]。同时,管理等对陕北五庄果墚遗址、吉林万发拔子遗址、安徽双墩遗址出土的猪及其他动物做了稳定同位素分析,发现先民的生业活动强烈影响了家猪的食物结构[32]。这不仅证实了家猪与先民的食物结构密切相关,还以此为线索在双墩遗址发现了驯化初期的家猪[33]。此后,大量家猪和人的稳定同位素工作均显示,二者的δ13C值基本一致,但人普遍比猪高一个营养级左右,说明二者食物结构存在较强的相关性[34]。

  显然,中国家猪和先民的C、N稳定同位素工作已经部分证实了家猪的食物结构可以反映先民的生业活动,这为将家猪作为重建先民生业经济的替代性指标奠定了基础。

  (四)鼠(猫)是否能作为重建先民生业经济的替代性指标

    沿袭家猪和家犬可以作为重建先民生业经济替代性指标的思路,相关研究表明与人有共生互惠关系的动物与人的食物结构往往也较为一致,如鼠、猫等动物与人的食物结构表现出极强的相关性,似乎也能被作为重建先民生业经济的替代性指标。

  目前,相关工作极其有限,因此本节进行简要梳理。2008年,管理等发现陕北五庄果墚遗址中的鼠(中华鼢鼠和褐家鼠)以粟类食物为主,这与它们偷食人类的粮食,间或食用人类的食物残余、垃圾等有关[35]。2014年,胡耀武等利用稳定同位素分析的方法探讨了陕西泉护村遗址猫与人类的共生互惠关系,发现猫、中华鼢鼠与先民的食物结构存在相关性,并发现猫的营养级在中华鼢鼠和人之间,这为猫的驯化提供了一个可能的时间起点[36]。

  2016年,Guiry和Gaulton考虑用鼠作为重建先民生业经济的替代性指标,认为鼠和家猪、家犬一样可以成为重建先民生业经济的替代性指标,但应该考虑更多的影响因素[37]。首先,他们总结了考古遗址出土的鼠和现代鼠的稳定同位素数据,认为鼠的食物结构是人类食物垃圾的替代性指标,但不能代表人类总体的生业经济。其次,梳理了动物行为学、生物学、环境学等因素如何影响鼠的食物结构,并将其作为重建先民生业经济的依据。最后,将鼠的稳定同位素分析应用到英国18世纪的Ferryland遗址,从食物结构的角度为当时的社会冲突和混乱时局提供了证据[38]。

  综上,将猫和鼠作为重建先民生业经济的替代性指标在理论上具有一定的合理性,但相关工作较少,因此暂无法深入分析。

  二、家猪、家犬作为重建先民生业经济替代性指标应用的时空范围

  上文梳理了“我即我食”的原理,总结了家猪和家犬在重建先民生业经济的作用,初步发现家猪和家犬作为重建先民生业经济的替代性指标具有一定的合理性和可操作性。

  同时,新石器时代中国“南稻北粟”农业格局的形成,并主要以此饲喂家猪和家犬,这使得人类的生业经济与家猪、家犬关系密切[39]。迄今,先民、猪、狗的C、N稳定同位素研究案例已部分证实了家猪和家犬可以作为重建先民生业经济的替代性指标。

  具体而言,中国北方地区新石器时代和部分历史时期的稳定同位素工作比较丰富,相应时空框架下先民与家猪、家犬的比较研究也相对成熟。同时,在中国北方地区,野生植被基本都为C3植物,具有较低的δ13C值(均值为-26.5‰),但人类栽培和种植的粟和黍则都为C4植物,具有较高的δ13C值(均值为-12.5‰),这使得受粟作农业影响的家猪、家犬的食物结构可以明显呈现出来[40]。因此,相关替代性指标在中国北方地区使用具有较好的实践基础。然而,不同阶段具体区域内粟作农业、家猪和家犬饲养业的发展程度不尽相同,甚至存在明显差别,因此相关替代性指标的使用可能有所区别。

  中国南方地区各个时期的稳定同位素研究工作较少,更勿论先民与家猪、家犬食物结构的具体比较和研究。同时,在中国南方地区,不管是野生植被还是人工栽培和种植的水稻等都为C3植物,都具有较低的δ13C值(均值为-26.5‰),这使得家猪、家犬即使受稻作农业影响,其食物类型也无法进一步细分[41]。因此,相关替代性指标在中国南方地区使用具有很大局限性。

  下文分别梳理并总结中国新石器时代至青铜时代早期的相关研究,以期精准限定替代性指标使用的时空框架,进而更有效地探讨先民的生业经济。

  (一)北方地区

  1. 距今10000年~7000年

  距今10000年~7000年,中国北方地区处于原始粟作农业阶段[42]。动物考古学研究表明,中国最早的家犬和家猪也出现在该阶段,即分别出现在约10000年前的徐水南庄头遗址和约9000年前的舞阳贾湖遗址[43]。

  植物考古学(植物微体化石研究、炭化植物遗存或大植物遗存研究)[45]和人骨稳定同位素的工作(表一)均显示,河南舞阳贾湖遗址裴李岗文化时期(9000~7800 BP)和山东小荆山遗址后李文化时期(8500~7500 BP)先民主要从事稻作农业,但小荆山先民也出现了粟作农业的实践。然而,如表一所示,兴隆洼文化时期(8200~7400 BP),兴隆沟遗址(Ⅰ期)和白音长汗遗址的先民则主要从事粟作农业。同时,老官台文化时期(8000~7000BP),白家遗址、北刘遗址和大地湾遗址的先民也主要从事粟作农业。

  与小荆山遗址相邻,年代相当、文化内涵相近的月庄遗址猪骨的C、N稳定同位素显示猪Ⅰ和猪Ⅱ主要摄食C3类食物,辅以少量的C4类(粟黍)食物,这与小荆山先民的植物性食物基本一致,但猪Ⅰ的营养级却在食草动物的范围内;猪Ⅲ则呈现出典型的C4类食物特征,营养级在杂食的范围内,说明猪Ⅲ应与原始粟作农业有关。

  兴隆沟遗址Ⅰ期猪、狗与先民的C、N稳定同位素特征没有相关性,说明他们的食物结构差异较大,特别是猪主要以C3类植物性食物为生。然而,与猪相比,兴隆沟遗址Ⅰ期的狗食用了更多的C4类食物。

  白家遗址的猪以及与其临近、时间相当的大地湾遗址猪和狗Ⅰ的C、N稳定同位素值也和先民没有相关性,即它们主要摄食C3类食物,辅以少量的C4类食物,营养级也基本在草食动物的范围内。然而,大地湾遗址狗Ⅱ则呈现与先民都主要C4类食物为生,这说明它们和先民的关系密切。

  显然,以上先民与猪、狗的食物结构差异较大,不宜将猪和狗作为重建先民生业经济替代性指标来使用。然而,需要特别指出的是,这一阶段,特别是新旧石器交替时期先民遗骸的发现极其有限(46)。因此,在种属准确鉴定的基础上模式,分析和研究家猪和家犬稳定同位素,还原它们的食物结构和饲喂方式,可望成为探讨先民生业经济重要的方法。

  2. 距今7000年~5000年

  距今7000年~5000年,中国北方地区处于粟作农业发展和扩张阶段[47],先民还主要饲喂家犬和家猪[48]。该时期大量先民、家猪和家犬的C、N稳定同位素研究案例,为观察他们食物结构的相关性提供了好的基础。

  植物考古学(以炭化植物遗存或大植物遗存研究为主)[50]和人骨稳定同位素的工作(表二)均显示,7000年~5000年前我国北方地区大部分考古遗址的先民基本都以粟黍等为生。然而,不同地区先民与家猪、家犬的食物结构相关性有一定的区别。

  如表二所示,东北地区的草帽山遗址先民主要以C4食物为生,但与其相邻的兴隆沟遗址Ⅱ期的猪则主要都以C3食物为生,表明二者的食物结构没有相关性。黄河下游地区的北阡遗址大汶口文化时期居民和猪也呈现出类似的特征,即先民主要以C4食物为生,猪则主要以C3食物为生。显然,现有研究表明在上述地区该时期先民与猪的食物结构差异较大,故不能将猪的食物结构作为重建先民生业经济的参考。

  然而,如表二所示,在黄河中游地区的大部分考古遗址先民、家猪和家犬几乎都主要以C4食物为生,因此以猪和狗的食物结构作为先民生业经济的替代性指标具有可行性。陇东地区大地湾遗址Ⅱ期先民和狗、猪Ⅰ的C、N稳定同位素值几乎一致,说明他们的食物结构相似,也说明该时期大地湾先民已经开始用粟黍或/和其副产品及人类的食物残存来饲喂猪和狗。山西芮城清凉遗址、河南地区的西坡墓地、西山遗址的先民均具有较高的C、N稳定同位素值,说明他们基本都以C4食物(粟黍等)为生。同时,西坡遗址的猪和狗也具有与先民基本一致的同位素特征,说明它们与先民的食物结构基本相似,也说明它们的食物结构可以指示先民的生业经济。陕北地区五庄果墚遗址的猪、狗和鼠与以上地区的猪、狗等具有相似的稳定同位素特征,即都具有较高的C、N稳定同位素值,说明当地的粟作农业比较发达,可以很大程度上指示先民的生业经济。

  如表二所示,陕西关中地区的北首岭、半坡、鱼化寨、姜寨、泉护村、史家、北刘等遗址先民的C、N稳定同位素分析显示,绝大部分先民的食物结构中都包含了大量的粟黍等C4类食物,但C4类食物在他们食物中所占比例却有所区别。例如,半坡遗址和北首岭遗址先民的食物中的C4类食物比例约为50%左右;鱼化寨遗址、泉护村遗址和北刘遗址先民的食物中的C4类食物比例约为70%左右;姜寨遗址和史家遗址先民的食物的C4类食物比例约为75%左右。同时,这一地区的猪和狗也基本呈现出与先民一致的稳定同位素特征。例如,瓦窑沟遗址的猪的食物中的C4类食物比例约为50%左右;康家遗址的猪、狗及瓦窑沟遗址的狗的食物中的C4类食物比例约为70%左右;东营遗址的猪、泉护村遗址的猪、狗及鼠食物中的C4类食物比例甚至高于人类,约为85%左右。因此,尽管该地区先民、猪、狗的食物结构有一定的相关性,但利用家猪和家犬来讨论先民的生业经济应该更为谨慎。

  最后,如表二所示,根据华北地区的姜家梁遗址和河南西南部丹江流域的沟湾遗址先民的稳定同位素数据,可以直接了解当地先民的食物结构和生业经济。然而,没有可比较的猪和狗的数据,进而无法评估先民与它们食物结构的相关性。

  综上,将猪和狗的食物结构作为重建先民生业经济的替代性指标在部分地区具有较高的应用价值,如陇东地区、河南中西部地区和陕北地区。然而,相关指标则不支持在东北地区和山东地区使用。此外,鉴于关中地区生业经济的多样性以及先民、猪、狗食物结构的差异性,相关指标的使用应有更多的限定因素。

  表三5 0 0 0 年前至青铜时代中国北方人和猪、狗的C、N稳定同位素均值

  3. 距今5000年~3600年

  距今5000年~3600年,中国北方地区粟作农业持续快速发展[51]。同时,小麦和大麦等外来农作物(C3植物)以及牛、羊等传播到该地区[52]。在此基础上,北方地区人口大量增加,社会逐步复杂化,早期国家开始出现。

  该时期大量先民和动物的C、N稳定同位素研究表明,受到外来小麦等C3农作物的影响,中国北方不同时空范围内先民和动物对此响应的时间存在差异[53]。例如,在河西走廊地区C3作物在距今3800年后开始先民食物结构的产生影响[54],在河湟及其毗邻地区C3作物在距今3600年后对先民的食物结构产生影响[55],在黄河中下游地区及中原地区C3作物对先民食物结构产生影响的时间则在东周及其后[56]。因此,至少在距今3800年前中国北方的绝大部分地区的先民依然主要从事粟作农业。由表三可见,该时期大部分地区的先民与猪、狗的稳定同位素值都呈现出C4信号,说明他们主要以粟黍为食。

  河西走廊地区(3800 BP之前)、河湟及其毗邻地区(3600 BP之前)的大量考古遗址的先民和猪、狗在食物结构上表现出极强的相关性。然而,随着食物种类的丰富,即C3农作物的介入,使得猪、狗与先民的食物结构的相关性呈现出相应的变化。由表三可见,护坡、下海石、三合乙、堡子坪、堡子山、齐家坪、磨咀子、五坝、火石梁、西城驿、文卜具等遗址先民的稳定同位素值均呈现较强的C4信号,说明先民主要以C4食物为主。同时,同时期的下海石遗址的猪、堡子山遗址的猪、堡子坪遗址的猪和狗、缸缸洼遗址的猪、齐家坪遗址的猪和狗等的稳定同位素值也呈现出较强的C4信号,表明它们与先民的食物结构有较强的相关性。然而,随着C3农作物在当地的推广,年代略晚的干骨崖(3350~2950 BP)、火烧沟(3900~3300 BP)、磨沟(3750~3100BP)、占旗(3100~2950 BP)、磨嘴子(2900~350BP)等遗址先民的稳定同位素值开始呈现出C3信号(表三)。此外,青海地区的宗日、喇家等遗址先民的稳定同位素数据也呈现出较强的C4信号,但无可比较家犬和家猪的数据(表三)。

  因此,距今3800年之前的河西走廊地区和距今3600年之前的河湟及其毗邻地区,以及青海地区先民和家猪、家犬的食物结构的相关性很强,因此可以用家猪和家犬的食物结构来间接讨论先民的生业经济。

  如表三所示,距今5000年~3600年,陕北地区木柱柱梁遗址的先民、神圪垯墚遗址的先民和猪的稳定同位素数据也比较一致,都呈现出较强的C4信号,表明他们主要都以粟黍等为食。然而,该地区的家犬的数据只有一个,且表现出较强的C3信号,故无法做深入解释。因此,以家猪的食物结构来讨论先民的生业经济有可操作性。

  黄河中游地区具体可以划分为两个区域,即中原地区和关中地区。如表三所示,中原地区的陶寺、清凉寺、南城、刘庄、鄣邓、二里头和东营遗址先民的稳定同位素数据都表现强烈的C4信号,表明他们基本都以粟黍等农作物为食。与这些遗址相近时期相当的大部分遗址,如古城寨、白村、河北村、滏阳营、南马、鄣邓等遗址家犬和家猪的稳定同位素数据也呈现出与先民一致的稳定同位素特点。然而,尽管二里头、东营等遗址家猪和家犬的稳定同位素数据也表现出较强的C4信号,但比本节提及的遗址中家猪和家犬有更低的δ13C值,说明这两处遗址的家猪和家犬更多受到C3食物的影响。此外,该地区的新砦和瓦店遗址先民、家猪和家犬的稳定同位素数据也表现出较强的C4信号,但具有更低的δ13C值,这可能和当地日益多样化的生业经济有关。关中地区也是如此,如康家遗址的家犬和家猪,浒西庄遗址的先民都表现出更低的δ13C值,这也可能和当地日益多样化的生业经济有关,即先民不仅从事粟作农业,也从事C3作物相关的农业活动。显然,不管先民从事典型的粟作农业,还是兼有其他的生业经济,但基本都与同一区域的家猪和家犬的食物结构存在较强的相关性,这表明可以用家猪和家犬来间接讨论大部分先民的生业经济。

  如表三所示,黄河下游地区两城镇遗址先民从早到晚的δ13C值有逐渐增加的趋势,说明先民从早到晚摄入的C4食物有增加的趋势,应该和当地粟作农业的繁荣有关。然而,家猪的δ13C值则无相关的变化趋势,与先民相应值的相关性不明显。因此,目前的数据不支持用家猪的食物结构间接重建该地区先民的生业经济。

  此外,如表三所示,东北地区的西山遗址和兴隆洼遗址Ⅲ期的先民以及兴隆沟遗址Ⅲ期的猪Ⅰ和狗都主要以C4食物为食。然而,兴隆沟遗址Ⅲ期猪的食物结构呈现出更为复杂的特征,这可能与特殊饲喂及野猪的存在有关。由此可见,该时期东北地区大部分先民、猪和狗的食物结构相关较强。

  综上,距今5000年~3600年,在中国北方的大部分地区(河西走廊地区、河湟及其毗邻地区、青海部分地区、陕北地区、中原地区、关中地区、东北地区等)先民与家猪、家犬的稳定同位素数据都表现出较强的相关性,基本支持用家猪和家犬的食物结构来间接讨论先民的生业经济。

  4. 不同时段家猪、家犬与先民食物结构的相关性

  新石器时代伊始,粟黍开始被中国北方先民驯化和栽培。几乎与此同时,猪和狗也开始被先民驯化和饲喂。此后,以二者为基础的农业经济体系,不仅奠定了我国北方地区新石器时代先民生业经济的传统和模式,而且有效地推动了该地区长时期文化的繁盛和人口的显著增长。

  上文分析显示,随着北方地区粟作农业的发展和扩张,先民越来越依赖粟黍及其副产品,具体表现在粟黍在其食物结构中的比重越来越大。与此相伴,先民也开始越来越多利用粟黍及其副产品来饲喂家猪和家犬。这种依赖粟作农业的生产体系,使得先民及家猪、家犬的食物结构表现出极强的相关性,进而可将家猪和家犬的食物结构作为重建同时期临近区域先民生业经济的替代性指标。然而,随着社会复杂化程度的加强,外来及新的农作物的种植和推广,家畜饲喂和管理的专业化,家猪、家犬与先民食物结构会各自都产生了相应的变化,因此本文将讨论的时间节点限定在约商汤灭夏(3600 BP)前后。为了清晰地理解家猪和家犬在重建先民生业经济中的作用,本节对上文不同时段内家猪、家犬和先民食物结构的相关性进行分析和总结。

  距今10000年~7000年,粟作农业发展较为原始,绝对大多数先民和家畜(猪和狗)对粟作农业的依赖性不强。上文分析显示,中国北方先民的稳定同位素数据分布比较广泛,说明他们的食物结构较为多样化。同时,猪和狗的稳定同位素值的分布也比较广泛,既存在人工饲喂的食物,也有野外觅食的情况。因此,该时期先民、猪和狗的稳定同位素值相关性不强。然而,该时期人骨极其少见和珍贵,所以在种属准确鉴定的基础上,依然可以将家猪和家犬作为重建先民生业经济的重要参考。

  距今7000年~5000年,粟作农业蓬勃发展且不断扩张,大多数地区的大多数先民和家畜开始完全依赖粟作农业,这使得家猪、家犬和先民的稳定同位素值表现出极强的相关性,甚至几乎没有差异。上文分析显示,陇东地区、河南中西部地区和陕北地区家猪、家犬和先民的稳定同位素值几乎无差别,说明可以将家猪和家犬作为重建这些地区内同一时期内先民生业经济的替代性指标。然而,在东北地区、山东地区、关中地区则表现出更为复杂的差异性,因此是否可以完全将家猪和家犬作为重建当地先民生业经济的替代性指标需要更加谨慎,也需要更多案例研究的积累。

  距今5000年~3600年,尽管外来及新的农作物在中国北方地区不断被种植和推广,但绝大部分地区先民依然主要以粟作农业为生。上文研究表明,中国北方绝大部分地区先民与家猪、家犬的稳定同位素数据表现出较强的相关性,基本可以将家猪和家犬作为重建先民生业经济的替代性指标。然而,需要指出距今3800年的河西走廊地区和距今3600年的河湟及其毗邻地区先民的食物结构呈现出明显的变化,这与外来农作物的种植和食用密切相关。因此,不同地区将家猪和家犬作为重建先民生业经济替代性指标的时间节点应该有所区分。

  (二)南方地区

  新石器时代伊始,长江中下游地区及华南地区先民便开始栽培、种植水稻,并创建稻作农业[59]。此后,稻作农业成为中国南方先民主要的生业经济。

  尽管骨骼样品在该区域保存不够理想,但目前也有一些相关的稳定同位素研究工作,初步还原了这一区域先民的食物结构和摄食特征,即田螺山、三星村、鲤鱼墩、昙石山等遗址的先民都以C3食物为生。同时,田螺山遗址有野猪和鹿的同位素数据,也基本都以C3食物为生。然而,他们在食物上的相关性应该和当地的植被密切相关。因此,在长江以南及华南地区新石器早期的遗址都不宜做重建先民生业经济替代性指标的相关尝试,更应该依赖植物考古学和动物考古学来进行研究[60]。

  然而,部分南方遗址,如青龙泉遗址,由于受粟作农业的强烈影响,先民和家猪、家犬的稳定同位素值也表现出明显的相关性(表四)。因此,也可以考虑将家猪和家犬作为重建先民生业经济的替代性指标来使用。

  三、家猪、家犬作为重建先民生业经济替代性指标的局限性和空间

  上文部分时空框架下的案例证明可以将家猪和家犬进行稳定同位素分析,并以此来讨论先民的生业经济。然而,相关实践中也有一定的局限性(61)。

  第一,基于人骨稳定同位素研究,可以发现几乎所有的案例都存在一些数据异常的个体,但这可能正是揭示人群迁移、饮食习惯等重要信息的重要突破口。然而,如果将家猪和家犬的总体的稳定同位素特征组作为重建先民生业经济的替代性指标来使用,将无法区分人群内部个体间的差异。第二,家猪和家犬驯化的初期,先民的生业经济也比较多样化,以家猪和家犬作为重建先民生业经济指标会存在较大误差。第三,随着社会复杂化,外来农作物的传入,不同人群和动物对此响应可能不同。如果仅仅用家猪和家犬的食物结构来重建先民的生业经济,将极有可能不能体现这些差异和响应。

  尽管存在以上问题,但在缺乏人骨或人骨极其珍贵或人骨不可获取时,依然可以用家猪和家犬的硬组织替代古人的硬组织,将它们的稳定同位素特征作为讨论先民生业经济的重要参考。然而,在具体操作时,必须注意以下几点方能更有效地重建先民的生业经济(62)。

  首先,从动物行为学等了解家猪、家犬的生活习性和饮食习惯,揭示家猪、家犬与人类生业经济可能的联系。第二,清楚相关文化习俗对家犬、家猪的影响,如祭祀行为等对它们食物结构可能的影响。第三,自然环境也会对家猪、家犬的食物结构产生重要影响,因此也应该清楚当时的自然环境。目前,古代北方的自然植被和人工栽培作物在稳定同位素特征上有明显的区分,便于用家犬、家猪的食物结构来讨论先民生业经济。第四,做好精准的动物种属鉴定。

  综上,重建先民生业经济替代性指标的线索日益清晰,即在重建家猪和家犬的食物结构的基础上,可以讨论先民的生业经济。然而,相关替代性指标的使用也有局限性,即目前发现仅在中国北方部分时空框架下适用。

  注释

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    (图表略,详见原文)

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