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大连市广鹿岛小珠山遗址出土动物遗骸的锶同位

原创版权 《考古》2021年第7期作者:左玉河 字体大小选择: [ ]

  前言

  小珠山遗址位于辽宁省大连市长海县广鹿岛的小珠山东坡,考古发掘初步确立了辽东半岛的新石器时代文化序列。对小珠山遗址的动物考古学研究发现,史前居民获取动物资源的方式主要包括家畜饲养、狩猎和渔业等三种,在保持渔捞(捕捞贝类为主、捕鱼为辅)为重要方式且在各期无明显变化的情况下,对哺乳动物的获取经历了由以狩猎占绝对主导转向家畜饲养为主的过程。在这一过程中,家畜出现的时间及其来源,是值得关注的问题。利用锶同位素分析技术对小珠山遗址出土动物遗骸进行检测与研究,可以探索该遗址出土的动物是否为当地出生抑或来源不同,为进一步研究辽东半岛新石器时代文化内涵及与其他地区间是否存在交流关系,明确辽东半岛在环渤海新石器时代文化中的地位和作用将有所助益。

  锶同位素分析技术应用于考古学研究已有30余年的历史,实践证明这一方法的应用是有前提条件的。首要前提是如何确定某一地区的锶同位素比值特征。地质学研究已表明同一地区不同岩石和不同矿物之间的锶同位素组成可能有显著差别,而岩石风化形成土壤,导致锶进入土壤并进入地下水体系,形成了具有不同的锶同位素特征的区域。一般以87Sr/86Sr比值作为某一地区的表征指标。小珠山遗址位于广鹿岛上,四周被海水包围,与大陆隔海相望,从理论上讲遗址具有自己独特的地区锶同位素比值范围。随之而来的问题是如何确定这一地区的锶同位素比值特征。

  国外学者对加勒比地区许多岛屿的研究结果显示,生物可利用锶同位素比值与地质样品锶同位素比值之间存在明显差异,而且87Sr/86Sr比值数据集之间的巨大差异很可能是多种因素共同作用的结果,其中包括海洋衍生锶(通过海浪和降雨)输入陆地岛屿生态系统。因此,不能直接从该地区的相关地质条件中推断出本地生物可利用的87Sr/86Sr比值的绝对范围,岛屿环境中更有效的策略是将重点放在生物圈的直接采样上。这些结果对其他有关87Sr/86Sr比值空间模式研究的潜在重要意义是地质替代数据在岛屿、海岸和群岛环境中的用途可能有限。建议将生物圈样品直接取样作为一种更合适的方法。换句话说,地质学上的样品不能提供加勒比许多地区生物可利用的87Sr/86Sr比值范围的准确估计。因植物的锶同位素比值变化范围小于土壤,动物主要以当地植物为食,导致其机体内锶同位素水平进一步平均化,锶同位素比值变化小于植物。因此可以利用当地的动物牙釉质或骨骼的锶同位素比值确定地区生物可利用的锶同位素比值特征。也就是说,生存在同一个地区的动物,其体内的锶同位素比值是与当地的锶同位素比值的地区特征相一致的。而对于生存在不同地区的同一种动物,其体内的锶同位素比值就可能因地质背景不同而具有差异性。所以,可以通过锶同位素的地区特征追溯动物的栖息地。对于出土动物来说,这种区域性指标在易于保存的牙齿、骨骼中可以找到。小珠山遗址出土了多种动物遗骸,为建立当地生物可利用锶同位素的比值范围提供了较好的评估标本。如何确认何种动物可以代表当地动物,需要结合研究区域的特定考古学文化、生态和地理环境及动物生活习性等因素加以综合考虑,必须根据当地情况调整抽样策略,因为不同种类的动物栖息在不同的区域并且有不同的活动范围。如小型啮齿类动物相对大型食草类动物而言,其活动范围相对较小,可能不会摄取一个给定遗址周围的所有来源的锶。大型食草动物活动范围比较大,可能从遗址周围不同源区的植物中获取锶并进入到体内。人类是杂食性的,食物中既包括许多种类的植物,也包括许多活动范围不同的动物,体内的锶同位素比值特征更具有代表性。猪和狗也是杂食性的动物,而且被人类驯养的历史比较长。史前时期的猪和狗作为家养动物,很可能吃的是人类的生活残余,其食物来源与人基本相同。从理论上讲,它们体内的锶同位素比值和人应该是一致的。所以,目前的研究认为,在确认猪和狗是家畜的前提下,可以用考古出土猪和狗的牙釉质样品建立当地生物可利用锶同位素的比值范围。我们在中原地区一系列史前遗址的研究也证实上述认识具有普适性。

  不过,在一个遗址如何确定所在地生物可利用锶同位素比值范围是比较复杂的问题,应根据遗址的具体情况加以分析判断,不能一概而论。因为考古遗址所在地的生物可利用锶同位素比值范围的确定对数据结果的解释具有举足轻重的作用,往往微小的变化都可能引起结论的不同。通常情况下,遗址所在地区的地质背景、人类遗骸、动物群等的同位素比值范围应保持大体一致,彼此构成一条证据链,这是获得所在地生物可利用锶同位素比值范围的相对理想的结果。但是在考古学研究中,往往不能同时具备以上全部条件,通常检测样品的选择要受到田野考古发掘的限制。也就是说,考古发掘出土的标本量是有限的,而且这些有限的标本也不一定完全符合检测的要求,如有些个体仅存骨骼,缺失牙齿;有些经过长时期的埋藏,骨骼样品受到埋藏环境污染的问题也要考虑,还需要仔细选择并经过初步检测剔除掉一些样品。所以,有时不能获得充分的样品量,所得出的研究结果可能会存在偏差。尽管如此,30多年来,研究者们并没有停下在这一领域探索的脚步,反而有越来越多的人加入进来,所研究的遗址地理范围遍及世界各地。小珠山遗址的考古发掘情况比较特殊,迄今为止尚没有发现人类遗骸,因此只能从动物群的角度探索所在地生物可利用锶同位素比值范围。

  小珠山遗址出土动物遗存有腹足纲、瓣鳃纲、甲壳纲、鱼纲、爬行纲、两栖纲、鸟纲和哺乳纲等共计8纲20目33科73种。依据骨骼形态、测量数据、年龄结构和数量比例等,发现小珠山遗址潜在的家畜种类主要是狗和猪,黄牛的数量极少。而且它们出现的时间有早晚之分:小珠山文化第一期已出现家犬,第三期出现家猪,第五期可能出现家养黄牛,但不能确定是否为广鹿岛本地驯养。

  针对小珠山遗址出土动物遗骸的具体情况,我们首先选择遗址出土的啮齿动物、猪及野生的鹿等具有代表性的动物进行了锶同位素比值测定,并根据测定结果分别计算这几种动物锶同位素比值的标准偏差,以此判断何种动物是当地动物的可能性更大。其次在上述基础之上,通过计算建立小珠山遗址所在广鹿岛范围内的生物可利用锶同位素比值范围。然后以此范围探讨家畜驯养及来源问题。最后要充分考虑出土动物的考古学背景及食性分析等研究结果,从而使建立在检测数据基础之上的推断与出土动物的考古学研究结果互为验证并相互呼应。

  ……

  (作者:赵春燕 吕鹏 袁靖 金英熙 贾笑冰 中国社会科学院考古研究所)

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