上班路上看見(jiàn)修地鐵挖出的一堆淤泥,沒(méi)想到里面有8000年前的水稻證據
來(lái)源:科普中國
發(fā)布時(shí)間:2024-06-25
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水稻對我們意義重大,它不僅喂養了現代全球近一半的人口,而且在人類(lèi)文明發(fā)展過(guò)程中也起到了至關(guān)重要的作用。大約在1萬(wàn)年前,東西方的古人類(lèi)差不多同時(shí)分別馴化了水稻和麥類(lèi),讓東西方人類(lèi)都從采集漁獵的原始社會(huì )向農耕社會(huì )轉變,最后進(jìn)入了新的文明時(shí)代。

大量考古證據表明,長(cháng)江中下游流域就是水稻的“故鄉”。例如,在錢(qián)塘江流域的上山文化遺址群(距今約11000—8400年)、長(cháng)江中游的彭頭山遺址(距今約9000—7800年)以及淮河流域的順山集遺址(距今約8500—7500年)等地,都出土了早于8000年的原始馴化水稻的珍貴記錄。

Part.1

傳統考古方式在大大的土地上面挖呀挖呀挖

傳統的考古工作是通過(guò)田野考古發(fā)掘來(lái)尋找先民生存的遺跡。在田野考古中,考古人員主要以野外調查、地層鉆探和田野挖掘來(lái)獲取實(shí)物資料——也就是我們經(jīng)常在電視上看到的一群考古學(xué)家用蹲在坑中揮舞著(zhù)小鏟子和刷子的形象。迄今為止,田野考古已經(jīng)取得了極大的成果,比如在中國境內發(fā)現的史前水稻遺存實(shí)證遺址已近200處,而且其中還有發(fā)現于浙江浦陽(yáng)上山遺址的關(guān)于萬(wàn)年水稻最早種植行為的實(shí)證。

然而,傳統的考古學(xué)在揭示古人生活面貌時(shí),也面臨著(zhù)一些難以逾越的限制。首先遇到的問(wèn)題就是一些遺跡地層可能由于歲月久遠而埋藏得過(guò)深,超出了傳統考古挖掘技術(shù)所能觸及深度的范圍;其次,有時(shí)地層的保存狀況并不理想,受自然因素或人為活動(dòng)的影響,導致許多有價(jià)值的線(xiàn)索難以被發(fā)掘。

此外,發(fā)掘點(diǎn)的選擇也至關(guān)重要,如果距離古人活動(dòng)中心過(guò)遠,那么即便進(jìn)行了深入的挖掘,也可能難以找到明顯的生存痕跡。更為棘手的是,隨著(zhù)城市建設的不斷推進(jìn),樓房建筑和基礎設施的興建往往會(huì )對地下的史前文化遺跡造成破壞或深埋。這不僅加大了考古工作的難度,也使得許多原始稻作農業(yè)相關(guān)的證據可能被遺漏或未被發(fā)現。

考古學(xué)家們在三星堆進(jìn)行田野考古工作 (圖片來(lái)源:CCTV新聞截圖)

這些局限性導致了一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,那就是,根據田野考古證據,長(cháng)江三角洲的原始水稻農業(yè)證據似乎相較其他區域在年代上更為滯后。一般來(lái)說(shuō),科學(xué)家們認為對水稻的馴化過(guò)程可能與歷史的氣候變化過(guò)程息息相關(guān)。

在大約1萬(wàn)年前,寒冷的末次冰期結束,氣候逐漸回暖濕潤,長(cháng)江三角洲逐漸形成,這為長(cháng)江下游地區的古代先民提供了廣闊的生存空間和優(yōu)越的濕地環(huán)境。在長(cháng)江三角洲以南的浙江寧紹平原,一萬(wàn)年以來(lái)經(jīng)歷了類(lèi)似的海平面上升和氣候變遷,促使該地區的水稻在8000年前便踏上了馴化之路。

與此同時(shí),盡管北方黃河流域地區的氣候條件相對寒冷,但在同一時(shí)期也發(fā)現了水稻種植的記錄。令人費解的是,地處錢(qián)塘江流域和黃淮地區中間地帶的長(cháng)江下游地區,至今尚未發(fā)現早于8000年的水稻實(shí)證報道。

距今8000年前出土水稻遺存的主要考古遺址分布圖(圖片來(lái)源:鄧振華)

這不禁讓人產(chǎn)生疑問(wèn):長(cháng)江三角洲早期的水稻記錄究竟存在與否?如果存在,為何其年代會(huì )晚于其他區域?是古人類(lèi)在這個(gè)區域中跳過(guò)了水稻種植的階段,還是傳統的考古方法未能幸運地發(fā)掘到相關(guān)證據?在傳統考古手段未能獲得相關(guān)實(shí)證之際,環(huán)境科技考古的手段無(wú)疑能夠發(fā)揮巨大的作用。

Part.2

在南京發(fā)現8000年前的水稻證據

一次偶然的機會(huì ),科研人員在日常通勤途中,途經(jīng)明故宮遺址附近時(shí),無(wú)意間觀(guān)察到地鐵城建地勘所鉆出的泥土巖芯。這些巖芯呈現出均質(zhì)細膩的青黑色,且富含有機質(zhì),引起了科研人員的濃厚興趣。他們推測,這些泥土巖芯很可能是湖相沉積遺留下來(lái)的寶貴樣本。

據史書(shū)記載,這一帶曾是古燕雀湖的所在地。明朝時(shí)期,朱元璋為建都而“遷三山、填燕雀”,通過(guò)運土填湖的方式,使得這片湖區逐漸轉化為陸地。這一歷史記載進(jìn)一步佐證了科研人員的推測,即這些沉積物確實(shí)來(lái)自于古代的湖泊沉積。

南京明故宮后宰門(mén)MGG3鉆孔部分巖芯圖 (圖片來(lái)源:舒軍武)

湖泊沉積物主要由河流和風(fēng)力帶來(lái),沉積的速率比較穩定,而且連續性好,其中還會(huì )攜帶大量花粉等生物指標。而這些生物指標則是我們揭示古代植被、氣候和環(huán)境演變的寶貴線(xiàn)索。

因此,這些沉積物被譽(yù)為記錄古生態(tài)的“地層之書(shū)”,是科研人員研究古環(huán)境的重要材料。其中尤以花粉最為重要,花粉作為種子植物的雄性繁殖器官,其個(gè)體微小,從數微米到200微米不等,需借助顯微鏡方能觀(guān)察其形態(tài)?;ǚ蹟盗魁嫶?,且質(zhì)地堅硬不易腐蝕,因此在沉積物中廣泛分布。

由于花粉的形態(tài)與母體植物之間具有良好的對應關(guān)系,通過(guò)分析沉積物中的花粉種類(lèi)和數量,科研人員能夠較好地重現沉積物形成時(shí)周邊的植被特征,并進(jìn)一步推測當時(shí)的氣候與環(huán)境狀況。通過(guò)分析這段偶爾得到的湖泊沉積物樣品,研究人員在沉積物鉆孔距地表16.9米及其以上層位的沉積物中,發(fā)現了以一定含量持續存在的水稻型禾本科花粉。

經(jīng)14C測年分析,這些花粉穩定存在的最早層位為距今8200年。在明故宮地區的沉積物中發(fā)現水稻型花粉(直徑≥38微米)的證據,極有可能說(shuō)明南京地區自8200年前便存在持續時(shí)間較長(cháng)的原始水稻種植活動(dòng)。這一發(fā)現不僅為我們揭示了南京地區早期農業(yè)活動(dòng)的歷史,也為研究古代氣候和環(huán)境變化提供了寶貴的線(xiàn)索。

光學(xué)顯微鏡下現生水稻花粉形態(tài)(圖片來(lái)源:毛禮米)

無(wú)獨有偶,在與南京明故宮地區隔江相望的南京六合沉積物中,也發(fā)現了自8200年前開(kāi)始便持續存在較長(cháng)時(shí)間的水稻植硅體證據。植硅體為植物在吸收水分過(guò)程中,水體中可溶性硅質(zhì)成分在植物細胞內或細胞間沉淀形成的硅質(zhì)顆粒,其個(gè)體大小主要介于數微米至200微米之間。

與花粉相似,植硅體同樣具有指示古植被和古環(huán)境的優(yōu)秀特性,因而近年來(lái)成為環(huán)境考古中常用的研究手段。這一發(fā)現同樣表明,該地區也是自8200年前起便存在較長(cháng)時(shí)間持續稻作行為。

南京六合地區沉積物中發(fā)現的8200年前的水稻植硅體(圖片來(lái)源:文獻 Zuo X, et al. 2016)

目前已知的南京地區最早的原始農業(yè)相關(guān)遺址是位于鼓樓區的北陰陽(yáng)營(yíng)遺址,其年代可追溯到距今約6000年。然而,根據最新發(fā)現的水稻型花粉和水稻植硅體證據,我們可以推斷,南京地區的先民至少在8200年前就很可能開(kāi)始了原始水稻種植的活動(dòng)。

這一重大發(fā)現不僅揭示了傳統田野考古難以觸及的重要人類(lèi)活動(dòng)信息,更是將長(cháng)江下游地區的農作活動(dòng)歷史至少向前推進(jìn)了約1200年。近年來(lái),在深入探索古代農業(yè)歷史的道路上,科技考古的重要性日益顯現。

借助鉆孔、實(shí)驗分析等現代科技手段進(jìn)行的“另類(lèi)考古”,不僅能夠有效彌補傳統考古在大規模挖掘方面的局限性,更能廣泛追蹤與農業(yè)、環(huán)境等相關(guān)的考古信息。

這種科技新考古與傳統考古工作的有機結合,為我們提供了更多的實(shí)物證據,進(jìn)一步完善我們對史前農業(yè)的認知。通過(guò)深入分析這些眼前的證據,我們能夠“透物見(jiàn)人”,揭示更多關(guān)于古人類(lèi)生存狀態(tài)、農業(yè)活動(dòng)細節等方面的歷史圖景,為理解我國古代文明的發(fā)展脈絡(luò )提供更為豐富和深入的視角。

參考文獻:

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[4]Tang S, Ding L, Bonjean A P A. Rice production and genetic improvement in China[J]. Cereals in China, 2010, 15.

來(lái)源:科學(xué)大院

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