旧石器时代是人类演化历程的第一篇章,占据人类历史的99%。旧石器时代中华大地生存过不同阶段的远古人群,他们如何生产与生活?制作和使用了哪些工具?以什么方式获得了哪些食物?具有怎样的认知能力和生存方式?
针对云南省江川县甘棠箐遗址出土的约30万年前的一组木器的多学科分析成果,为探究上述问题提供了重要证据与启示。
2025年7月4日,国际顶级期刊《科学》(Science)刊发甘棠箐遗址研究成果《300,000-year-old wooden tools from Gantangqing, southwest China》,向学术界宣告:东亚最早、体系最完整、功能最清晰的旧石器时代木器组合,在中国云南重见天日。该论文描述了甘棠箐遗址发掘出土的35件保存完好的年代约为距今30万年的木器,分析了这批木器的制作技术与功能,阐释了其对研究东亚、东南亚远古人类工具技术、资源获取方式和认知计划能力的价值与意义,引起国内外学术界和媒体广泛关注。
甘棠箐遗址坐落于抚仙湖南约5公里的一处自南向北流淌的小溪西侧的坡地上,地理坐标为24°18′26.76″N, 102°50′48.20″E, 海拔1836米。该遗址于1984年被发现,1989年进行过首次考古发掘,出土大量石制品和动物化石及木质材料。2014—2015和2018—2019两个野外考古季,该遗址被再次发掘,揭露面积64m2,出土丰富的石制品、动物化石、木质材料、植物种子和用火遗迹。
该遗址出土的木质材料和植物种子保存完好,数量丰富,目前被识别出60多个属,包括松属、葡萄属、花椒属等。大量的植物遗存被保存下来,这在旧石器时代遗址中十分罕见,是何成因?为此考古队开展了沉积学、古环境学与埋藏学分析。大型植物化石表明,当地处在温暖、湿润的亚热带常绿阔叶林环境;孢粉数据揭示40个植物科属,含多个水生植物种类,指示温暖湿润的亚热带气候;莎草科、禾本科、泽泻科及蕨类等湿生植物占据优势,表明当时甘棠箐周边为湖沼环境。遗址出土的大型哺乳动物以鹿类为主,有些层位出现剑齿象、巨貘、犀牛等华南更新世常见种类,进一步印证当时该遗址处在热带—亚热带环境下。遗址还出土了丰富的小型哺乳动物及龟类、鸟类,反映了当时存在草地—灌丛—森林复合型的生态系统。其中,潜水鸭的存在说明在古人类活动时期,湖泊持续保持至少2米的水深。多学科综合研究表明,甘棠箐的古人群生活在温暖潮湿的热带、亚热带环境下,周围水草丰沛,林木茂盛,动物种类繁多,是一块理想的古人类栖居地。
多项地质、化学、生物指标显示,甘棠箐遗址位置与环境特殊,处古抚仙湖湖岸;遗址在饱水、稳定的环境和快速埋藏的条件下保存了大量有机质材料。缺氧环境造就了木器及其他有机质材料得天独厚的保存条件。
为测定古人类在甘棠箐遗址活动的年代,考古队做了系统的古地磁样品提取与分析,得到的磁性地层皆为正向;结合动物群化石证据,确定与人类活动相关的地层形成于布容正极性时期,不老于78万年。但该方法无法进一步缩小年代窗口。
考古队转而采用近些年强势发展的光释光技术(OSL)做遗址的测年工作,共采集23个沉积物样品进行释光测年,对超过一万颗钾长石进行了单颗粒红外激发光释光(pIRIR)测试,采用最新的全球增长曲线(GSGC)对单颗粒信号(LnTn)进行统计分析,获得遗址的形成年代范围为距今35至20万年的结论。对文化层中的一颗哺乳动物牙齿进行ESR/ U系测年,获得的年龄为约28.8万年,与钾长石的光释光测年结果一致。根据OSL和ESR的测年结果,通过贝叶斯模型分析为遗址建立了可靠的年龄框架: 含石制品和木器等文化遗存的地层的年代跨度为36至25万年。
甘棠箐遗址出土近千件木质材料,其中35件被鉴定为人类加工的木器。其中两件为需双手持握的大型挖掘棒,其余则为可单手持握的小型挖掘工具。
为论证这些木器的人工属性及其特定功能,研究团队开展了材质分析、制作技术分析、功能分析、痕迹分析、残留物分析和实验模拟等专项研究。
经对遗址超过5000粒植物遗存的系统鉴定分析,发现松属植物是甘棠箐古人群最喜好利用的木材类型。35件具有明确人工加工和使用痕迹的木器中,70%的木材类型为松属。
如何证明这些木器确是人类制作与使用的工具?考古队首先开展了痕迹观察与分析。肉眼观测和显微分析发现,19件标本有明显的因削枝修型和削尖加工使用端而留下的削刮痕,17件尖端存在因使用而产生的磨光条痕和断裂破损迹象。这些痕迹出现在特定部位并具有方向性,是确凿的人类加工与使用的证据。根据尖部形态特征,这些木器可进一步被划分为圆尖型、扁尖型、凿刃型和勾刃型四类。
这些木器是做什么用的?观察发现,多数木器的尖端保留土壤残留物,从其上提取到植物淀粉粒,经实验室分析发现淀粉粒主要来自葛根类植物,进一步证明这些木器的主要功能是挖掘可食性的地下植物根茎。
为进一步论证这类木器能被旧石器时代人类用简单的石器加工制作并具有挖掘的功能,考古队开展了针对性的模拟实验。共有9件木器被加工出16个与出土木器近似的可供使用的尖端,加工木器的工具是与遗址出土石器相似的以燧石为原料打制的石片和砍砸器。其中10个尖端被用来做掘土和挖掘植物根茎的实验。该实验成功模拟复原了用石器加工木器并用来挖掘植物根茎的过程,而且木器上的加工与使用痕迹和出土标本很相似,辅证遗址出土的木器是人类制作和使用的具有特定功能的工具。
甘棠箐遗址出土的木器具有重大的研究价值与学术意义。
对“东亚竹木器假说”的验证:长期以来,学术界认为东亚地区古人类在旧石器时代高度依赖竹木器,相对简单的石器的主要功能是制作竹木器,但该假说一直缺乏证据支持。甘棠箐成组木器的出土,证明东亚远古人类确实制作和使用过木器,木器在先民的生存活动中起过重要作用。
对研究东南亚古人类的生存方式与能力提供了重要信息:甘棠箐遗址罕见地保存了大量植物遗存,发现了古人类运用木质工具挖掘利用地下植物根茎等食物资源的可靠证据,首次系统性揭示了古人群采集、利用植物食材的生活图景,将现代人类荤素搭配的营养摄取方式推前至旧石器时代早期。
揭示古人类认知与计划能力:甘棠箐遗址保存的木器和植物遗存表明,当时的华南人群已经对可用资源具备认知、前瞻规划和利用能力。他们不仅熟稔可食性植物的种类、精准掌握各类植物的可食部位,还能预判这些食物在不同季节的分布,并能为预期目标制作适用的工具,揭示出其独特的认知能力、资源利用策略和适应生存方式。
(作者单位:中国科学院古脊椎动物与古人类研究所旧石器时代人类演化与遗传国家文物局重点科研基地)



