河湾|《自然》杂志:泥河湾盆地发现早期人类使用颜料和复合工具的考古证据

河湾|《自然》杂志:泥河湾盆地发现早期人类使用颜料和复合工具的考古证据
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赤铁矿加工相关遗迹(红色染色区)与遗物 。 A,相关遗物和遗迹的原始状态;B,赤铁矿粉末染色区;C,表面可观察到摩擦痕的赤铁矿;D,赤铁矿小块;E,表面染色并残留赤铁矿微屑的加工工具(石灰岩板) 。 (研究团队提供)
河湾|《自然》杂志:泥河湾盆地发现早期人类使用颜料和复合工具的考古证据
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下马碑遗址的位置、地层与年代 。 A,下马碑遗址在泥河湾盆地中的位置;B , 下马碑遗址主文化层(#6)发掘面;C , 遗址地层剖面及测年结果 。 (研究团队供图)
据中国科学院古脊椎动物与古人类研究所:现代人类的起源与演化是近30多年的学术热点 。 通过颜料使用、艺术创作与复合工具等“现代行为要素”追溯早期现代人群的形成、扩散、交流与“行为现代性”的发端与演变是开展相关研究的重要手段 。 长期以来 , 中国、东亚缺乏这类考古遗存 , 被作为现代人群在东亚形成的时间晚于旧大陆西部的推论基础 。 在英国《自然》(Nature)杂志发表的一项有关泥河湾盆地下马碑遗址出土的颜料使用和复合工具的研究成果 , 有望彻底改变传统的认识 。
被誉为“东方人类故乡”的泥河湾盆地再次为我们带来了突破性认识 。 在盆地东南缘的下马碑遗址发现了我国乃至东亚地区目前已知最早的史前人类颜料加工与细小石器镶嵌使用的关键证据 , 生动再现了4万年前东亚人类的生活场景 。 该遗址由河北省文物考古研究院于2013~2014年发现并系统发掘 。 河北省文物考古研究院、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所、中国科学院地质与地球物理研究所、安徽大学、德国马普人类历史科学研究所(MPI)、法国波尔多大学、蔚蓝海岸大学、西班牙加泰罗尼亚古生态与人类演化研究所(IPHES)等国内外多家科研单位开展了综合性、多学科、跨平台的国际合作研究 , 研究成果于2022年3月2日以"Innovative ochre processing and tool use in China 40,000 years ago"为题在国际顶级学术期刊Nature正式在线发表 。
遗址堆积厚度290cm , 主文化层(#6)为罕见的原位埋藏 , 保存了颜料生产遗迹、遗物 , 火塘周边散落石器、骨器及动物化石碎片 。 高精度加速器质谱碳十四和光释光定年及其贝叶斯模型计算结果显示 , 下马碑遗址主文化层形成于距今4.1~3.9万年前 。 沉积学及沉积物粒度分析显示下马碑遗址形成于河漫滩环境 , 孢粉分析结果显示当时为凉干气候下的草原环境 , 动物化石鉴定结果显示马、鹿和鼢鼠等占比较高 。 因此 , 我们推测下马碑古人类生活于壶流河阶地上 , 植被以草原景观为主 , 周边山地存在片状针叶林 。
下马碑遗址中的赤铁矿加工遗存的确定是研究工作的重点 。 首先通过拉曼光谱(Raman)、X射线荧光光谱(XRF)和扫描电镜能谱(SEM-EDS)分析 , 确定野外发掘中疑似颜料加工区内含有两块大小不同、矿物成分亦有差异的赤铁矿(赭石)小块 。 进一步的显微分析揭示出其中较大一块表面有明显的反复摩擦痕迹 。 随后对伴生的另一块表面明显被染红的长条形石灰岩进行分析 , 发现在其表面残留有赤铁矿微屑 , 大小200mm左右 , 犹如发丝 。 颜料加工区内另一件遗物为一件表面部分磨光的卵石 , 虽无明显的残留物 , 但其部分明显磨光的特征说明可能作为磨锤或杵使用 。 为了进一步明确染色区域是由人为因素产生而非自然形成 , 我们对染色区、遗址内其他区域及遗址外不同区域的沉积物进行了多指标综合分析 , 包括X射线衍射(XRD)、微束X射线荧光光谱(microXRF)、拉曼光谱(Raman)、扫描电镜能谱(SEM-EDS)和岩石磁学等 , 多种手段的分析结果一致显示 , 仅染色区富集赤铁矿 , 其他区域并不含有赤铁矿 。 此次在下马碑遗址发现的赤铁矿加工遗存是东亚地区首次正式见诸报道的此类发现 , 将东亚早期人类使用颜料的历史提早到距今4万年前 , 也使东方古人类艺术创作、审美、认知表达的历史大大提前 , 改写了学术界的认识 。