基于质谱的动物考古学研究现状与展望

动物考古学对于重建古代居民活动范围附近的生态环境以及古人类动物资源利用方面的行为信息至关重要,然而传统的动物考古学方法难以鉴别缺乏明确形态学鉴定特征的动物考古材料和动物制品。基于质谱的动物考古学(zooarchaeology by mass spectrometry,ZooMS)利用蛋白质酶切后肽段的一级质谱分析对动物遗存进行种属鉴定,是古蛋白质组学的重要研究方法。本文介绍ZooMS的原理、方法以及研究进展,希望促进ZooMS技术在国内考古学界的应用。同时,该技术在现代食品、药品、保健品、皮草和海关缉私等相关行业也有着广泛的应用前景。

甘肃酒泉西沟村魏晋墓铜甑釜残留物的脂质分析

残留物分析可为器物用途提供直接证据。铜甗是古代重要的炊具之一,其用途在文献上有较多记载,但残留物分析甚少。甘肃酒泉西沟村魏晋墓M5出土铜甑釜(分体甗)下半部分的釜内存有一些白色膏状残留物,为了解其生物来源和该器物的功能,本工作利用红外光谱、脂质分析及单体脂肪酸稳定碳同位素等方法进行了综合分析。结果表明,这些白色膏状残留物应为反刍动物油脂,推测是蒸制铜甑中的牛肉或羊肉时渗流下来而成,这为该釜甑组合作为炊蒸器用于加工肉食提供了有力证据。鉴于墓M5具有浓郁的游牧文化风格,而铜甗是典型的中原汉人炊具,这也反映了魏晋时期当地汉人与北方游牧民族在饮食文化方面的交流与融合。

成都光华村街唐墓出土琥珀的红外分析

我国古代先民很早就意识到琥珀的装饰和药用价值,汉代开始从西域引入琥珀,唐代时琥珀已比较常见。我国古代琥珀多为进口琥珀,琥珀产地分析可以反映中外文化交流情况。国内仅对私人琥珀藏品进行过分析,考古出土琥珀的科技分析尚未见报道。本研究通过红外光谱分析,判定成都光华村街低阶官员唐墓出土红色饰品为琥珀;再与若干产地的琥珀开展红外光谱对比,鉴定其产地为波罗的海地区。琥珀经过丝绸之路到达蜀地并为低阶官员所使用,足见唐代琥珀制品的盛行及当时国际贸易文化交流的盛况。

古蛋白质分析在东亚古人类演化中的应用前景

东亚古人类演化是学术界关注的热点科学问题,国内外学者对此进行了多学科的相关研究,取得了很多重要进展,但仍然存在许多尚未解决的问题。古蛋白质分析近年来成为古生物演化领域的又一个前沿和热点方向,取得了一系列重要突破。较之古DNA,古蛋白质的保存优势使其可以在时间上和地域上突破古DNA的限制,在古人类演化领域大有可为。东亚古人类化石丰富且时段大致连续,但更新世或更早时期的分子证据非常缺乏。本文从古蛋白质分析的发展史、研究潜力、难点与挑战以及思考与展望等几方面,对古蛋白质分析在东亚古人类演化研究中的应用前景进行梳理与思考。相信随着更多分子证据的积累,古蛋白质分析可为东亚古人类的演化脉络提供更多关键性的线索,极大地促进人类演化研究。

新疆吐鲁番胜金店墓地出土煤精制品的科技分析

煤精独特的质地与光泽使其成为制作装饰品和工艺品的重要原料之一,自新石器时代中期便在我国作为艺术载体而出现。目前煤精制品的鉴定主要依据外观形貌、划痕颜色和破坏程度较大的煤岩学分析,无损或微损的科技分析甚少。本研究利用气相色谱-质谱联用、红外光谱及同步辐射显微CT技术对新疆吐鲁番西汉时期胜金店墓地出土的一枚黑色珠子开展了无损和微损分析。结果表明,珠子为煤精制品,结构均匀,制作时采用了对向钻孔工艺并经过了打磨、修整处理。煤精制品自西汉以来逐渐出现在低阶人群墓葬中,这种消费大众化现象可能与汉代煤的首次大规模利用有关;而煤精制品自汉代开始在新疆地区零星出现,推测新疆煤精制品的利用很可能是汉文化影响的结果。

北京上宅遗址出土陶片的脂质分析与先民生计策略

作为多种史前文化的交汇处,北京地区是史前时期文化交流和粟黍传播的重要研究区域.尽管北京地区新石器时代早期的门头沟东胡林遗址已有粟黍遗存出土,但是该区域新石器时代中晚期的粟黍遗存比较少,中间存在约两千年的断层.上宅遗址位于北京东部的平谷盆地,地层年代延续较长,但动植物大遗存发现较少,先民生计策略较为模糊.本文对该遗址新石器时代文化层出土陶片开展吸附脂质的提取和分析.结果表明,相关陶器用于加工黍、陆生非反刍动物的肉,以及野生反刍动物的肉和奶,为北京地区新石器时代中晚期旱作农业发展和生计策略提供了新的证据.此外,陶罐加工食物可能使用了石煮法.

江苏昆山姜里遗址马家浜文化水田植硅体分析

古水田是古代从事稻作农业生产活动的场所(之一),因其特定的形态和土壤结构而被保存下来的遗迹。靳桂云教授曾指出:'水田考古研究是全面复原古代历史特别是稻作农业历史及其与古代社会发展关系的重要内容,是现代考古学中不容忽视的研究领域。'①古水田的发现和研究,不仅可以有效地重建稻作农业活动场景,而且有助于探究水田稻作农业的起源、传播及其与社会发展之间的关系等。

中全新世中国北方草原的狩猎采集业文化及环境背景

长期以来,学术界对于全新世中期中国北方草原地区狩猎采集业人群的了解十分有限.文章报道了内蒙古四子王旗乌拉乌苏西遗址的基本情况、动物骨骼与石器遗存及其环境背景.遗址年代为4.8~4.4cal.ka BP,处于新石器时代晚期.综合沉积物浮选结果、动物考古学、ZooMS分析、石器研究等方面的证据,初步判断相关人群的经济模式为狩猎采集业,使用以石镞为代表的石制工具,狩猎对象主要为黄羊一类的羚羊亚科动物.孢粉学分析结果表明,遗址所处年代相对温暖湿润,为人群的生活提供了有利环境,这可以与4.7ka BP前后的一次暖事件相对应.而4.5~4.0ka BP的冷干事件,以及农、牧业人群的不断扩张,可能导致了遗址最终的衰落.本文为研究中国北方草原上的最后一批狩猎采集业人群提供了新的资料.

新疆洛浦县比孜里墓地出土食物遗存的科技分析

食物的加工和利用反映了古人对动植物资源的利用,而欧亚大陆东西部地区有着不同的饮食文化习惯.新疆长期以来是东西方文化交流的枢纽,是东西方饮食文化的汇聚之地.比孜里墓地位于新疆塔里木盆地南沿洛浦县,属于古于阗国的管辖范围,是丝绸之路上的重要节点之一;该墓地出土的汉晋时期食品残留物为探讨当时饮食文化提供了难得的研究材料.本文通过红外光谱分析、植物微体化石、碳氮稳定同位素分析和蛋白质组学等多种手段对出土的一个疑似食物残留物进行综合研究.结果显示,比孜里墓地出土的疑似食物遗存应为面食,其制作工艺为混合黍面和少量大麦面粉,并添加少许肉类,烤制而成.原始形状可能为圆形,与山普拉墓地兽皮袋出土样品、新疆现代肉馕相近.在面食中添加肉食可以改善口味、提高营养,可见汉晋时期先民面食制作的讲究.同时,也为先民的动植物利用、生计方式提供了丰富信息.

8000多年前淮河流域的水稻栽培与驯化——来自江苏韩井遗址的证据

通过分析淮河流域新石器时代中期韩井遗址出土的大植物遗存、微体植物遗存、食物残留物以及稻田状遗迹的形态结构,文章揭示了江苏韩井遗址的早期水稻栽培行为.韩井遗址出土了非落粒性的水稻小穗轴基盘,水稻植硅体百分比也趋于增加,证实水稻驯化正在进行.然而,水稻植硅体形态测量研究显示,水稻双峰型和水稻扇型鱼鳞状纹饰指征的水稻驯化速率在韩井遗址各文化阶段均有不同的表现,表明韩井遗址的水稻栽培应处于早期阶段.这些发现为淮河流域成为史前中国早期水稻栽培与驯化的又一重要中心提供了关键性的新证据.