動物考古學：從遺址中發(fā)現(xiàn)動物的秘密

在人類歷史的長河中，動物一直扮演著不可或缺的角色。從早期人類的漁獵生活到農(nóng)耕社會的興起，再到現(xiàn)代社會，動物始終與人類的生存和發(fā)展緊密相連。動物考古學作為考古學的一個重要分支，致力于通過分析考古遺址中出土的動物遺存，揭示古代人類社會的經(jīng)濟、文化、環(huán)境以及人與自然的關系。隨著科技的進步，分子考古學開始為動物考古注入新的活力。分子考古學利用古DNA、同位素分析等技術(shù)手段，使我們能夠從微觀層面深入探索動物遺存，推測古代動物的生活環(huán)境、飲食習性，甚至追溯物種的演化和馴化過程。

動物考古學及其發(fā)展歷程

動物考古學（zooarcheology）是將考古學和動物學結(jié)合在一起的交叉學科，主要研究墓葬和遺址中的動物遺骸。除了常見的骨骼和牙齒以外，貝殼、魚鱗、龜甲、有蹄動物的角也都是動物考古學的研究對象。動物考古學的研究范圍廣泛，包括但不限于復原遺址周圍的環(huán)境，分析古代動物的種類、分布和習性，了解古代人利用動物的方式如狩獵、飼養(yǎng)、祭祀，以及馴養(yǎng)動物的起源時間與地點等。

人類最早對動物遺骸的研究可以追溯到18世紀的歐洲[1]，當時引發(fā)了人們對人類和地球早期歷史的思考。到19世紀晚期，研究者開始探討人類與冰河時期動物的關聯(lián)，帶來了史前動物考古學的概念。但是在20世紀50年代之前，并沒有出現(xiàn)專職的動物考古學者[2]。在早期的研究中，遺址中的動物遺骸通常由考古學者收集后交給動物學者或古生物學者進行鑒定，他們主要從動物學的角度出發(fā)，關注的是動物的種屬以及遺骸的數(shù)量，對于遺骸的分析和解釋相對有限。在之后的幾十年里，全球范圍內(nèi)的考古學家逐漸意識到了動物在遺址中的重要性。1960年，第一篇有關北美地區(qū)歷史時期動物區(qū)系的文章發(fā)表，標志著歷史時期動物考古學的起點[2]。之后，歐美的動物考古學逐漸發(fā)展成熟。1976年，國際考古動物學會成立，該學會的成立促進了各個國家相關學者的交流，其中包括一些去海外學習的中國學者。

中國的動物考古學誕生于20世紀30年代[3]。兩位古生物學家——德日進與楊鐘健所著的《安陽殷墟之哺乳動物群》被視為中國動物考古學的開端[4]。這篇文章不但對動物遺骸進行了詳細描述，基本明確了商代晚期安陽地區(qū)的動物種群構(gòu)成，還分析了野生動物、家養(yǎng)動物和外來物種，反映了古代先民對于野生動物的馴化和不同地區(qū)之間的交流，更呼吁研究者要重視遺址中的動物遺存。雖然文章中的一些結(jié)論現(xiàn)已被推翻，但是它為中國動物考古學發(fā)展奠定了良好的基礎。

20世紀下半葉，中國動物考古學發(fā)展迅速，不僅體現(xiàn)在發(fā)表文章的數(shù)量上，在質(zhì)量上加強了對動物遺骸的分析和討論，出現(xiàn)了許多新的研究方法，比如李有恒等在其著的《陜西西安半坡新石器時代遺址中之獸類骨骼》中，通過發(fā)現(xiàn)遺址中出土的豬的死亡年齡大部分較年輕，推斷距今6000年的半坡遺址中已出現(xiàn)了被馴養(yǎng)的家豬。除了家豬以外，這個時期還有研究雞、狗、牛等馴化動物起源的成果發(fā)表。

21世紀以來，中國的動物考古學團隊不斷壯大，研究范圍遍布全國各地約300處考古遺址，研究的時間范圍包括史前時期和歷史時期[5]。隨著科技考古技術(shù)的不斷進步，古DNA分析和穩(wěn)定同位素分析都在我國考古學研究發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，為動物考古學家深入探索、理解動物馴化歷程、人類與動物的關系、古代生態(tài)以及社會環(huán)境等提供了寶貴的信息。

動物考古學的研究過程

在考古發(fā)掘中發(fā)現(xiàn)動物遺骸后，研究人員會記錄其在遺址中的位置，并拍照留存。隨后將發(fā)掘出的遺骸整體提取帶回實驗室進行后續(xù)研究。在實驗室中，研究者先通過形態(tài)對遺骸進行初步鑒定，隨后使用分子考古的技術(shù)進行更深入的分析。

動物遺存采集

在早期的動物遺骸研究中，負責鑒定物種的動物學者或古生物學者并不會親自到場采集，而是由考古學者進行采集。由于動物遺存在當時并沒有受到重視，有許多破碎的骨骼被遺漏[5]，導致后續(xù)的分析產(chǎn)生偏差。如今，動物考古學者和考古學者一樣，從發(fā)掘采集開始就參與進來。在采集的過程中，動物考古學者會詳細地記錄動物遺存出土的坐標，為之后的分析提供空間依據(jù)。在完成發(fā)掘后，將出土的骨骼用水清洗干凈，盡可能拼完整，以便于進行后續(xù)的物種鑒定、體質(zhì)分析等工作。

動物骨骼鑒定與分類

骨骼鑒定是動物考古學的基礎工作。動物考古學者通過對骨骼形態(tài)特征進行觀察和測量，確定動物的種類和骨骼所屬的部位。在動物骨骼較為完整的情況下，動物考古學者使用動物骨骼圖譜、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的三維骨骼圖，以及博物館中的動物骨骼標本進行骨骼形態(tài)的對比，就可以完成鑒定。此外，通過形態(tài)還可以判斷動物的性別和死亡年齡。比如牙齒磨耗較輕的動物年齡更小；通過測量可以推測動物提供的肉類總量等。動物考古學者還會通過觀察動物骨骼上的人工痕跡來分析動物是否為人為捕獵或馴養(yǎng)宰殺，以及如何宰殺并加工，比如遺址中出現(xiàn)敲碎的豬骨表明了當時人類對于其骨髓的利用。

分子考古技術(shù)與數(shù)據(jù)分析

在過去的十年里，古DNA技術(shù)的高速發(fā)展使得研究者通過不到1克遺骸的骨粉就能夠提取出古生物的全基因組數(shù)據(jù)。全基因組序列可以提供準確的物種信息，揭示動物的表型特征、進化關系、種群結(jié)構(gòu)及其起源與擴散，為研究家養(yǎng)動物的馴化過程提供重要線索，對研究古代社會的經(jīng)濟和文化交流具有重要意義。

同位素分析現(xiàn)在也廣泛應用于動物考古學中，主要應用的是碳同位素、氮同位素和鍶同位素。通過分析骨骼、牙齒等遺存中的碳同位素和氮同位素，研究者可以推斷出動物生前十年左右的飲食習性。不同的食物會讓碳、氮同位素占比產(chǎn)生較大差異，比如肉食動物遺存中的氮同位素占比會比素食動物中的高，雜食動物則處于中間。碳同位素用來區(qū)分動物食用的是C3還是C4植物。自然界中的大部分植物都是C3植物，而C4植物的代表是人類種植的粟、黍、玉米。食物以C4植物為主的動物會含有更高的碳同位素占比，也表明這些動物有可能生活在人類棲息地附近，或已經(jīng)被人類馴養(yǎng)。鍶同位素則可以用來分析動物長期生活的地點。同位素分析在探討古代人類馴化動物、畜牧業(yè)發(fā)展以及人類遷徙與環(huán)境變化的關系中十分重要。

動物考古學的應用

家養(yǎng)動物的馴化

家養(yǎng)的動物什么時候被馴化的？這一直是備受關注的話題。在中國動物考古學萌芽時期，古生物學家楊鐘健就推測殷墟遺址出土的上千具圣水牛遺骸表明了現(xiàn)已滅絕的圣水牛在商朝是馴養(yǎng)的動物[3]。他將圣水牛遺骸與中國更新世的野水牛進行對比，認為圣水牛可能是由當?shù)匾吧ｑZ化而來。也有學者認為，現(xiàn)代的水牛是從圣水牛馴化而來。然而， 2008年，研究人員通過線粒體DNA研究發(fā)現(xiàn)中國的現(xiàn)代水牛的祖先并非圣水牛，他們認為，圣水牛是目前中國境內(nèi)唯一發(fā)現(xiàn)的本土水牛，如果沒有其他古代野生水牛出土，那便證明了中國的水牛是由其他地區(qū)引進的[7]。

在早期研究中，不少學者認為馴養(yǎng)動物是在一個地區(qū)被馴化后傳播到世界各地的。但后續(xù)研究表明并非如此，比如家豬有多個起源中心，各個地區(qū)的先民獨立將野豬馴化成了家豬，中國也是其中之一。中國家豬的祖先是亞洲野豬。家豬和野豬在牙齒上有較大區(qū)別，通過骨骼形態(tài)就可以判斷在我國多個距今8000多年的遺址中都發(fā)現(xiàn)了家豬的遺骸。借助古DNA技術(shù)，研究者分析現(xiàn)代家豬與野豬之間的譜系，追溯馴化的時間點，約為距今9000年前。雖然成功馴化的家豬與野豬有著形態(tài)和DNA上的區(qū)別，但是馴化初期的家豬在形態(tài)和基因組中與野豬的差距并不明顯[8]。研究者探尋新的思路，認為可以使用碳、氮同位素分析進行鑒定。當豬被飼養(yǎng)時，它們的食物來源可能是人類的殘羹剩飯，或是人為喂養(yǎng)的食物，與生活在野生環(huán)境中的野豬會有很大不同，這些處于馴化早期的豬的碳、氮同位素分析占比與野豬有顯著的區(qū)別。研究者對多個遺址出土的家豬和野豬骨進行了碳、氮同位素分析。在通化萬發(fā)撥子遺址中[8]，家豬與野豬的氮同位素占比差距明顯，揭示家豬食物中的蛋白質(zhì)含量更多，很有可能來自人類食物。半坡遺址中，家豬的碳、氮同位素占比與該遺址的人類相似，食物包括蛋白質(zhì)豐富的食物和C4植物小米。這些研究表明使用同位素分析方法來鑒定馴化早期的家豬很有效。

殉馬的體質(zhì)特征

家馬是早期被人類馴化的動物之一，也是墓葬遺址中常出土的動物，不少墓葬中都有大型的車馬坑，但是關于這些殉馬的文獻記載有限。2020年，筆者團隊對陜西鳳翔雍山血池遺址中的26匹幼馬骨骼樣本進行了古DNA研究[9]，分析這些殉馬的來源以及特征。通過DNA提取和數(shù)據(jù)分析，不但發(fā)現(xiàn)了殉馬的性別以及祖源，還獲得了它們的毛色、步法、體型和運動能力等信息。

家馬的毛色基因十分復雜。雖然只有三種基礎毛色：騮色（身體為紅棕色，四肢、耳尖及鬃毛為黑色）、黑色和栗色，卻有多種淡化基因和修飾基因，給家馬的毛色增加了許多花紋，比如白色、豹點、菊花青等。通過對多個點位的分析，筆者團隊發(fā)現(xiàn)這些殉馬大部分為栗色，少數(shù)也有著騮銀色、騮豹點色這些更特別的顏色[9]。

馬匹擅長的步法也是由基因決定的?，F(xiàn)代馬術(shù)中的盛裝舞步比賽和中國古代的舞馬表演都對馬匹步態(tài)有著極高的要求。除了表演外，擅長溜蹄步的馬匹會讓人騎起來更為舒適，古代先民也對驛馬進行了選擇[10]。古DNA研究發(fā)現(xiàn)，雍山血池遺址中的馬匹都不擅長溜蹄步，并且體型偏小，擅長中長距離跑[9]。這些信息讓人們對于古代祭祀馬匹的選擇有了更多的了解。

古埃及的動物木乃伊

動物木乃伊是動物考古學中一個有趣的研究對象。它們在早期的考古遺址中常常被忽視，甚至被當作燃料。當人們發(fā)現(xiàn)動物木乃伊與古埃及的宗教和歷史文化息息相關時，它們才開始受到更多的關注。

許多埃及的王公貴族會將自己心愛的寵物制成木乃伊，其中包括很多特別的寵物，比如一位貴族女性就將她的寵物瞪羚制成了木乃伊，與她埋葬在一起。國王谷中出土了一具狒狒木乃伊，通過X光可以看到狒狒的犬齒被移除了，以及狒狒肱骨上有受傷并被治療過的痕跡。這些證據(jù)表明這只狒狒是由訓練有素的專人負責的[12]。

動物木乃伊中最知名的莫過于數(shù)以百萬計的貓木乃伊了[13]。除了人們熟知的寵物貓木乃伊，還有大量的貓木乃伊是作為祭品埋葬的。通過X光可以看到，用作祈禱的貓木乃伊在頭骨和頸椎處有創(chuàng)傷，表明它們是非正常死亡的。如此多的貓木乃伊令人產(chǎn)生了疑問：這么多的貓是從哪里來的？是馴化的家貓還是人們捕捉的野貓？在野貓與家貓大小相仿、骨骼形態(tài)極為相似的情況下，DNA分析發(fā)揮了重要的作用。

2012年，研究人員通過分析線粒體DNA，發(fā)現(xiàn)木乃伊中的貓并非野貓[13]。研究人員從3具貓木乃伊中分別提取了100～200毫克骨粉進行線粒體DNA分析，隨后將數(shù)據(jù)與叢林貓和斑貓這兩種在埃及地區(qū)有分布并與家貓體型類似的野生貓科動物進行對比，并沒有在木乃伊的DNA中發(fā)現(xiàn)兩種野貓DNA的特征。此外，研究還發(fā)現(xiàn)3只貓分屬于3種線粒體單倍群，均起源于埃及、地中海地區(qū)或中東地區(qū)。3種單倍群的共同祖先出現(xiàn)在2000～7500年前，單倍群的多樣性表明當時人們對于貓的大量繁育是野貓馴化過程中重要的一步。

結(jié) 語

在過去的一個多世紀中，動物考古學從一門輔助學科發(fā)展為研究人類歷史的重要工具，其研究成果極大地豐富了我們對古代社會、經(jīng)濟、文化和環(huán)境的認識。隨著技術(shù)的進步和跨學科合作的深入，動物考古學將為我們提供更多關于人類過去的洞見，為理解當代社會和未來的可持續(xù)發(fā)展提供重要的參考。

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[12]Ikram S. The loved ones： Egyptian animal mummies as cultural and environmental indicators//Buitenhuis H， Choyke A M， Martin L， et al. Archaeozoology of the Near East. Groningen： ARC， 2005：240-248.

[13]Kurushima J D， Ikram S， Knudsen J， et al. Cats of the pharaohs： genetic comparison of Egyptian cat mummies to their feline contemporaries. Journal of archaeological science， 2012， 39（10）： 3217–3223.

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