早在4万年前,古人类就在青藏高原开“石器厂”了!

|· 本文来自“我是科学家”·|

在藏族创世神话中,青藏高原最早的居民是一只猕猴,它与神女结婚而后繁衍出了芸芸众生[1]。神话故事固然不能当真,但要问西藏何时开始有人类生存,科学家们也一直说不清楚。

然而,就在近期,中科院的考古学家在西藏史前历史研究中取得了突破性进展,并将研究成果发表在了《科学》(Science)杂志上。他们发现,早在4万年前,古人类就开始定居青藏高原了![2]这一研究结果不仅刷新了青藏高原人类史的最早纪录,也让我们对于古人类征服高原的历史产生了新的认识。

参与此次发掘的部分考古队员。摄影:靳英帅

雪域秘境,古人难寻

要论中国各地的考古工作难度排行,西藏地区必然是数一数二的。高寒高海拔的工作环境倒还可以克服,但较低的考古遗存分布密度就是硬伤了。

在当代中国,藏区的人口密度仅有约2人/平方千米,其中阿里等地区甚至横亘着连绵不绝的无人区[3]。在这些地方,我们即使是想找几个活人都很困难,更别提寻找深埋在地下的古人类踪迹了。

人迹罕至的青藏高原。图片来源:图虫创意

因此,藏区的史前考古发现相对较少,之前已发现的遗址,年代大多集中在距今1万年以内。纵然有一些看似古老的旧石器时代遗址出现,其具体年代仍然不详,并且都分布在青藏高原的边缘地带。

可想而知,仅依靠这些零碎而模糊的考古发现,我们很难拼凑出青藏高原上古人类生存的历史原貌。而要回答“西藏人类史发端于何时”的问题,就只能等待有准确埋藏年代的人骨化石或古人类遗物出现。但是,这项工作的难度,堪比大海捞针。

鬼湖之旁,石器始现

踏破铁鞋无觅处,得来全不费工夫。事情的转机出现在2013年,当时西藏地区的文物部门在藏北一带进行考古勘察,在海拔4600米的羌塘地区,他们竟在地面上就意外地发现了上千件人工石制品。而该处发现地点其实离旅游胜地色林湖(藏语意为魔鬼湖)很近,离拉萨也不过300多千米远。

红色三角标志的就是尼阿底遗址,其距离色林湖、纳木错、拉萨市都很近。图片来源:参考文献[2]

石制品一般是古人类制作的工具或剩下的废料,相当于现代人的菜刀、锤头等物件。一个地方有大量石制品出现,就八成意味着那里曾经有古人类生活过。因此,在得知消息后,中国科学院等机构的旧石器考古专家立即赶赴西藏开展了发掘工作,并最终将这一重要发掘地点命名定为尼阿底(Nwya Devu)遗址。在其后的五年中,考古团队对该遗址进行了多次发掘,向地面以下深挖了1.7米,揭露了遗址内部的埋藏情况。

就在这处不起眼的深坑中,考古团队发现了数千件精美的石制品。图片来源:参考文献[2]

研究者发现,整个遗址的地层大致可以分为3层。尽管这里经受过堆积、搬运、风化等经沧桑之变,遗址中存留的石制品依然很多,尤其是位于底部的第三层土层,几乎没有遭受扰动,保持着原始的埋藏状态。

遗址出土的石制品。图片来源:参考文献[2]

遗址出土的人工石制品总数超过了3000件,其中大多是精美的石叶、石片,它们代表着旧石器时代晚期古人类制造石器的较高水平。研究者还注意到了一个奇特的现象:他们所发掘出土的石制品数量虽多,种类虽繁,但材质却惊人的一致——它们全部来自800米外一处山坡上的黑色板岩。不仅如此,与石器一同出土的还有许多废石片,显然是制作石器时剩下的边角料。

既靠近石材产地,又有大量边角料遗留,这些特性同时出现在尼阿底遗址不是偶然。各处线索都指向了一个事实:在旧石器时代,尼阿底遗址应当是古人类的一处石器加工场所,类似于今天我们常说的“石作坊”。

光释时光,断定年代

既然尼阿底遗址的性质已经明了,那么最关键的问题就还剩下一个:这一处遗址到底形成于距今多久以前呢?又或者说,古人类是在距今多少年前到达这里,并开始繁衍生息的呢?

提到这个问题,你可能想起了一个名词“碳十四测年”。的确,为普罗大众熟知的碳十四测年法在考古领域有着很广泛的应用。利用放射性元素衰变周期的原理,它可以推算出物体被埋藏的时间。在尼阿底遗址的研究中,人们也尝试着利用了这一方法来判定遗址年代。

碳十四测年结果显示,尼阿底遗址的形成年代为距今4.2至4.5万年前!这一串数字令人相当振奋,毕竟整个西藏地区都没有发现过这么古老的人类活动遗址。不过,可别高兴太早了,这里的碳十四测年数据并不是完全可信的。毕竟,碳十四测年方法依赖于已死亡的生物遗存,而在这个遗址中的生物遗存材料非常稀少,仅有一些软体动物的外壳。也就是说,碳十四测出来的这个年代数据可能因为材料限制而误差较大。

质谱加速器是碳十四测年用到的主要设备。图片来源:Wikimedia Commons

于是乎,研究者们想出来另一招,那就是用“光释光”测年。“光释光”这名字听着古怪,但原理很简单:有些物体在被埋藏地下以后受到辐射,能够逐渐地积聚电子。这些样品拿回实验室用光源激发后,就会释放出光亮来。一般来说,埋藏时间越久,积聚的电子越多,释放的光也就越强。正是基于这一原理,我们才得以判断物体受埋藏的时间长短。

引入光释光测年方法后,研究者得到了新的年代数据。结果显示,光释光测年与碳十四相差并不大,遗址的形成年代被检测为距今3万~4.5万年。这么看来,尼阿底遗址确实是西藏地区目前已知最古老的人类遗址,也证明早在4万年前人类就开始定居青藏高原了!而此前,科学家们普遍认为,人类在青藏高原上居住的历史只有1万~2万年。

强化基因,征服高原

古人类在4万年前登上高原,确实是件不可思议的事情。人们不由得思考,这些古人类究竟是如何克服寒冷和缺氧等等生存障碍,在高原定居的呢?

其中一种可能性是古人类迁徙西藏的途中,会逐渐“武装”自己的身体,利用一些特殊的基因突变来适应高寒、高海拔的恶劣环境。

登上高海拔地区,对于长久居住在平原上人来说无疑是一项挑战。图片来源:参考文献[2]

举例而言,现代藏族人的身体就与内地人有所不同:藏族居民的呼吸频率更高,并且肺部能吸收少量一氧化氮以刺激血管扩张,他们血红蛋白浓度更高,有利于提高血液输氧能力增加血液输氧量[4]。也许,古人类身上也同样出现了此类利于适应高原生活的生理特征。

更有学者认为,藏区居民之所以获得了适应高原的特殊基因(如EPAS1),是因为他们的祖先曾与丹尼索瓦人(一种已灭绝的古人类)有过风流往事,发生了基因交流[5]

而在尼阿底遗址中,我们甚至也能为这种说法找一些证据:尼阿底遗址出土的石器形态在中国境内相当罕见,但在西伯利亚等地区却很常见。巧合的是,西伯利亚等地区正是丹尼索瓦人的“老家”!

遗址中石制品的细节图。图片来源:参考文献[2]

因此,我们不妨做个大胆的猜想:在距今4万年前或更早的时候,远道而来的丹尼索瓦人与现代人的祖先们在青藏高原上相遇,互相交流石器技术和基因,并有可能繁衍生息出了今天的藏区居民。

当然,要想验证这一猜想,仅靠石制品的研究是不够的。我们还需要找到古人类化石进行形态学、遗传学分析,直接与古人类的遗骸“对话”。但是,谁也不知道那些勇闯高原的先民都埋葬在了哪里,只有等到他们的骸骨重见天日,才能告知我们当年的故事了。(编辑:Yuki)

参考文献:

  1. 白崔,苯教源流[M],西藏人民出版社,1988
  2. X. L. Zhang,B.B.Ha,et al.The earliest human occupationof the high-altitude Tibetan Plateau40 thousand to 30 thousand years ago[J]. Science,2018.
  3. 杨华军,陈昌文.西藏人口统计的历史和分析[J].中国藏学,2005.
  4. 康拉德·菲利普·科塔克.人类学:人类多样性发热探索[M].中国人民大学出版社,
  5.  Emilia Huerta-Sánchez, Xin Jin,et al. Altitude adaptation in Tibetans caused by introgression of Denisovan-like DNA [J]. Nature,2014.

作者名片

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注