揭秘水洞沟遗址早期现代人行为特征及“广谱革命”的发生机制
水洞沟遗址2号点出土的端刮器和刮削器（关莹供图）
水洞沟遗址2号点第2文化层出土的鸵鸟蛋皮串珠装饰品（关莹供图）
水洞沟遗址2号点发现的小麦族植物淀粉类（关莹供图）
末次冰期阶段是早期现代人(即晚期智人)在亚洲扩散、演化的重要时期。我国宁夏水洞沟遗址在年代上处于末次冰期晚期，出土的遗迹、遗物显示了典型的旧石器时代晚期文化特点：石器类型呈现多样化和标准化、使用骨器、大量制作鸵鸟蛋皮串珠饰品、大规模使用火塘、居住面存在功能分区以及人类营生方式发生转变。这些特征从文化的角度展示了该遗址的居民已表现出鲜明的早期现代人行为特点。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所高星研究员和他的科研团队对宁夏水洞沟遗址2号地点的古人类技术、智能和生存方式展开分析，并通过人类行为生态学模型阐释其营生方式的转变和“广谱革命”发生的过程及机制。
水洞沟遗址2号点位于宁夏回族自治区灵武县，东距黄河18公里，长期以来被认为是中国北方典型的旧石器时代晚期遗址。2号点第1和2文化层出土了上万件包括石制品、哺乳动物骨骼、鸵鸟蛋皮装饰品等在内的标本,另外还伴生8个规模不等的火塘遗迹，这些出土物和遗迹为遗址性质的判定提供了可靠依据。水洞沟遗址2号点鲜明的早期现代人行为特点，不仅从时间框架上，更从文化因素上将水洞沟遗址2号点纳入了具有全球意义的更新世末早期现代人群生存体系中。
末次冰期约10万年前开始发生，结束于全新世之初，期间约6万年前进入末次冰期间冰阶，气候由冰期的干旱寒冷转向了相对的温暖湿润，全球范围内的植被和动物群都因此受到了极大的影响。人类是对环境的应对最为积极者，并由此产生了相应的文化遗存。20世纪60年代，考古学家Flannery根据更新世晚期在环境和人口的双重压力下发生的古人类营生方式的转变提出了“广谱革命”假说(broad spectrum revolution)，认为古人类在面临困境的情况下主动地拓宽了取食资源范围，许多以前未被注意或重视的动植物资源，如野生谷物、水生软体动物等被人们用于日常生活,即人类食谱的广谱化，同时伴随的现象还有狩猎、食物加工、食物储藏等技术的进步和人类对所居住空间利用的日益复杂化等。随着新发现不断增多，“广谱革命”可能发生的时间被提前至末次冰期最盛期来临之前，即2.3万年前左右。
高星研究团队通过对第1和2文化层部分石制品刃部的植物残留物分析，发现了大量的禾本科植物种子淀粉粒，经过系统分类和与现生植物淀粉粒数据库以及发表文献中淀粉粒数据的对比，在9件石制品表面发现了35颗野生小麦族植物种子淀粉粒。小麦族植物种子即为我们熟知的谷物，如大麦属、小麦属、黑麦属等，还包括现在通常称为牧草的山羊草属、冰草属、披碱草属等。同时，在样品中还发现了产生异常破损和失去消光十字的类型，表明种子经历过研磨、加热或其他方式的加工。这种对谷物类系统的加工涉及许多复杂的现代人行为，提供了水洞沟遗址2号点先民在植物资源开发方面有关技术储备的信息。因此判断，水洞沟遗址2号点古人类已经积累了采集野生谷物方面的知识，认识到了谷物在营养成分、可储藏性等方面的优势，奠定了植物种植行为的认知基础。同时,对禾本科植物种子的大量采集及消费指示了古人类对食谱的拓宽，体现了营生模式的转变。
文章第一作者、古脊椎动物与古人类研究所关莹博士说，“古人类营生模式的转变，包含古人类对食物资源的选择、狩猎采集方式、生产工具类型、食物加工方式、原始社会组织形态等一系列因素的改变。水洞沟遗址2号点发现的对禾本科植物种子的采集和加工现象表明，古人类(晚期智人)在3-2万年前已经拓宽了食谱范围，植物采集目标已从低投入、高回报转向了高投入高回报。结合遗址空间发生功能性分化现象，我们认为，‘广谱革命’在该阶段的水洞沟地区已经发生，并对中国西北部古人类对野生植物的选择与开发造成了一定的影响”。
高星研究员解释说，“水洞沟遗址2号点先民居址有复杂的使用方式和功能分区，以遗址为中心营地进行一系列复杂的行为活动，包括围绕中心火塘制造多样化、标准化的石器，制作和使用精致的骨器，制作装饰品，缝制衣物等保暖物件。随着人口或环境压力的增大，越来越多的资源被纳入取食消费范围，营生方式发生了明显的改变。这是在我国旧石器时代考古遗址中，从文化与行为角度可以确认的最早的一支现代人群。然而，‘广谱革命’不是简单的一次性事件，而是时间跨度长达数万年的复杂过程，并发生于世界上的许多地区，推动了史前人类对野生植物的开发与利用，最终将植物种植行为推向了历史舞台”。
2012年1月出版的《科学通报》（57卷1期）刊发了该项成果。该研究获得了中国科学院战略性先导科技专项、中国科学院知识创新工程重要方向项目和国家重点基础研究发展计划的资助。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所
