自然科學(xué)方法在考古學(xué)中的廣泛應(yīng)用,是目前國際考古學(xué)科發(fā)展的一個重要趨勢。對地下出土的古人骨進行體質(zhì)人類學(xué)研究,特別是進行古代DNA、食譜分析、遷徙模式等研究被認為是21世紀(jì)世界考古學(xué)的重大前沿課題,也是考古學(xué)綜合研究的重要組成部分。近年來,我國的體質(zhì)人類學(xué)工作者,除繼續(xù)對地下出土的古人骨新資料進行傳統(tǒng)的測量學(xué)研究之外,陸續(xù)開展了若干項新領(lǐng)域前沿課題的研究,并取得了令學(xué)術(shù)界矚目的科研成果。
人類的演化是與其賴以生存的自然環(huán)境密不可分的,骨骼可以保存古代居民體內(nèi)珍貴的化學(xué)成分資料,是多種微量元素的“貯存器”。而對于這些微量元素的分析能夠從古代骨骼中獲得傳統(tǒng)人類學(xué)研究所無法獲取的“潛信息”,為了解當(dāng)時人類的生存環(huán)境、食物構(gòu)成、營養(yǎng)成分以及疾病等情況提供有力的證據(jù)。這就為體質(zhì)人類學(xué)研究開辟了新的研究途徑。
近些年,在體質(zhì)人類學(xué)研究中,利用古代人類遺留的骨骼進行化學(xué)元素的分析,已經(jīng)越來越多地被研究者所重視。利用古人骨中殘存的微量元素和穩(wěn)定同位素對古代人類食譜的研究,可以為探討古代人類的生活方式、生存環(huán)境以及遷徙路線等問題提供重要的線索。
古代人類食物結(jié)構(gòu)的研究是在上世紀(jì)80年代引入我國的。蔡蓮珍等(1984)首次將碳十三同位素的分析方法應(yīng)用到了仰韶、陶寺等著名考古遺址出土的人類和動物骨骼上,得出至少在新石器時代以來,中國北方主要以小米為主,而南方以稻米為主的結(jié)論。鄭曉瑛(1993)應(yīng)用電感耦合等離子體源發(fā)射光譜法對甘肅酒泉干骨崖四壩文化遺址出土的26例個體的股骨,進行了22種元素的分析,得出干骨崖墓地的居民以植物類食物為主,肉類食物為輔的結(jié)論。到了2000年以后,關(guān)于人骨微量元素、穩(wěn)定同位素分析的文章受到更多的重視,并有學(xué)者作了相關(guān)的綜述性文章。張雪蓮于2003年發(fā)表了《應(yīng)用古人骨的元素、同位素分析研究其食物結(jié)構(gòu)》一文,分別從骨膠原碳十三,氮十五的分析,同位素鍶和鉛的分析和微量元素鍶和鋇的分析三個方面詳細介紹了人骨元素分析的主要原理和方法,以及當(dāng)前研究現(xiàn)狀和主要成果。胡耀武(2005)利用等離子體發(fā)射光譜(ICP—AES)對賈湖遺址西區(qū)出土的人骨作了微量元素分析,對于賈湖遺址中食物結(jié)構(gòu)的變化以及人類遷移活動作了科學(xué)的推測和有益的探索。得出賈湖遺址西區(qū)墓地的人骨材料中,除了樣本249所代表的“個體”可能是來自異鄉(xiāng)的“移民”外,其余都應(yīng)為生長于賈湖的當(dāng)?shù)鼐用竦慕Y(jié)論。這為后來的研究做出了有益的探索,同時也順應(yīng)了國際生物考古的研究熱點潮流,相信此類研究的深入和發(fā)展會對考古學(xué)文化的研究提供很有價值的參考。
古DNA研究是近年來由分子生物學(xué)和考古學(xué)、人類學(xué)及古生物學(xué)交叉產(chǎn)生的一個新的研究領(lǐng)域,它利用現(xiàn)代分子生物學(xué)的手段提取和分析存留在古代人類和動植物材料中的DNA分子。我們對于古DNA的研究可以獲得三方面的信息:第一是個體水平上的遺傳信息,可以為考古墓葬中發(fā)掘出的個體作個體和家系鑒定。第二是人群內(nèi)部的遺傳信息,通過比較群體內(nèi)兩個或多個個體之間的遺傳信息可確定一個群體中的個體之間的遺傳學(xué)聯(lián)系。第三是群體之間的遺傳信息,由于線粒體DNA和Y染色體分別揭示了人類母系遷移歷史和父系遷移歷史,因此通過比較不同人群之間DNA的差異可以揭示出群體間在進化上的相互關(guān)系,進而在時間和空間上重建人類進化的歷史。
吉林大學(xué)邊疆考古研究中心考古DNA實驗室從1998年以來,一直從事我國邊疆地區(qū)古代居民線粒體DNA的提取和研究,目前已經(jīng)對我國新疆地區(qū)古代“絲綢之路”上各民族間的相互關(guān)系以及人群間的遷徙、混雜的進程進行了系統(tǒng)的分析。經(jīng)過多年的努力,已初步建立起我國新疆地區(qū)古代居民的DNA基因庫。
藏族的起源問題長期以來一直為學(xué)術(shù)界所關(guān)注。為了解當(dāng)?shù)鼐用衿鹪春桶l(fā)展的歷史軌跡,該實驗室通過對青海省發(fā)掘出土的四座唐代的中、大型吐蕃貴族墓葬中的三例古代人骨進行的古DNA研究,獲得重要發(fā)現(xiàn):即藏族的起源可能與青海有關(guān)。
在考古界乃至全國引起極大震動、推測為漢代王后的老山漢墓的女性墓主人的遺骸由吉林大學(xué)邊疆考古研究中心考古DNA實驗室進行DNA的提取和研究,其結(jié)果與體質(zhì)人類學(xué)的研究結(jié)果一致,解開了人們心頭一直縈繞著的謎團:這位漢代王后系典型的黃種人,屬于東亞蒙古人種,而非“西域胡女”。
該實驗室還對內(nèi)蒙古自治區(qū)吐爾基山遼代貴族墓葬墓主人的遺骸進行了體質(zhì)人類學(xué)、分子考古學(xué)和顱像復(fù)原等方面的研究。這是首次對遼代契丹貴族進行古DNA鑒定。對這樣一位墓主人進行古DNA及人種成份等方面的分析,為我們研究遼代契丹族的歷史提供了許多重要的信息。
綜上所述,隨著體質(zhì)人類學(xué)的學(xué)科發(fā)展,傳統(tǒng)的古人骨研究方法已經(jīng)不能滿足科學(xué)研究的需要。學(xué)者們都試圖運用各種新的研究方法,在有限的資料里盡量提取出更多的有用信息。伴隨著自然科學(xué)的進步和學(xué)科間的交叉、滲透,這種愿望逐漸變成了可能。新的研究方法不僅能夠彌補傳統(tǒng)方法的不足,使人們獲得更多用傳統(tǒng)研究方法所無法獲取的“潛在信息”,而且能開拓出新的研究領(lǐng)域和研究方向,從而為體質(zhì)人類學(xué)和考古學(xué)研究提供更多的思路和線索。我們相信,這些新的研究方法和研究領(lǐng)域?qū)⒅饾u被越來越多的學(xué)者所關(guān)注和采用,21世紀(jì)的中國古人骨研究將會對國際考古學(xué)科的發(fā)展做出更為卓越的貢獻。