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王明輝:青海民和喇家遺址出土人骨研究

〔內容提要〕1999 年以來,喇家遺址的房址和墓葬中出土了大量人骨,其對於研究齊家文化古代居民的性別年齡結構、體質特徵、遺傳關係、食性結構、健康狀況等都具有重要的價值。初步研究顯示,不同性質的遺蹟出土人骨的性別年齡結構差異較大。人骨的主要體質特徵屬於明顯的東亞蒙古人種,其主體形態特徵可能更多地繼承了甘青地區新石器時代人群的體質特徵,也不排斥有小規模基因交流的可能性。同時,喇家組的聚類位置顯得較為特別,主成分因子的3D 散點圖顯示,喇家組與甘青地區新石器時代和青銅時代、甚至漢晉時期的人群關係較為密切。

喇家遺址位於青海省民和縣官亭鎮下喇家村,地處黃河上游的民和縣官亭盆地。1999 年以來,中國社會科學院考古研究所甘青隊與青海省文物考古研究所合作對喇家遺址及官亭盆地進行了大規模的調查、試掘和發掘。發掘了幾十個災難遺蹟,包括坍塌的房址、壕溝等,還有齊家文化時期的小型廣場、祭壇、幹欄式建築、殺祭坑、埋葬坑、壁爐裡。

喇家遺址房址和墓葬中出土了大量人類骨骼,體質人類學家在考古發掘現場對部分人骨進行了初步鑑定和收集整理工作,並配合古DNA 分析和食性分析進行了取樣,另外由於遺址現場保護的需要,我們還對部分房址出土的人骨進行了加固保護處理。喇家遺址出土的人骨對於研究齊家文化古代居民的性別年齡結構、體質特徵、遺傳關係、食性結構、健康狀況等都具有重要的價值。同時,該遺址還出土了少量辛店文化墓葬人骨。

齊家文化古代人群遺骸的研究,過去主要有甘肅省寧定縣楊窪灣墓地和青海樂都柳灣墓地出土人骨的研究。楊窪灣的齊家文化頭骨在形態方面基本屬於蒙古人種,與現代華北組較為相似。柳灣的三組顱骨( 半山、馬廠和齊家文化人骨) 在形態學上沒有顯著的差別,屬於相同的體質型別,其體質特徵與現代東亞蒙古人種最為接近,尤其是與近代華北組的相似性最為明顯,在古代對比組中,其與步達生的甘肅河南新石器組、史前混合組和楊窪灣組的關係最為密切。

近年來,甘肅省臨潭縣陳旗磨溝遺址發掘了大量的齊家文化墓葬。趙永生博士對磨溝遺址2008 ~ 2012 年發掘的1688 座墓葬出土的2666 個個體的人骨進行了全面的研究,認為臨潭磨溝遺址古代居民與蒙古人種中的東亞蒙古人種關係最為接近,且磨溝齊家組在“古西北型別”中處於承上啟下的位置,其體質特徵與甘青地區新石器時代居民基本一致。

辛店文化古代人群遺骸的研究材料相對較少,主要是出土於青海省民和縣核桃莊鄉小旱地墓地和馬排墓地。研究者認為這兩個墓地出土的人骨材料在體質特徵上具有一致性,其古代居民的基本種族型別應歸屬於東亞蒙古人種,而且最為接近近代華北組; 與古代組的對比中,核桃莊組與甘青地區古代居民之間存在很強的一致性,尤其是和柳灣合併組關係最為密切。

喇家遺址出土人骨的研究對深入瞭解齊家文化和辛店文化居民的形態特徵、健康狀況以及遺傳結構、食物結構等具有重要的價值,並對西北地區新石器時代和青銅時代居民體質特徵的變化以及遷徙、不同文化人群的淵源與流向等具有重要的意義。

一、性別年齡結構分析

喇家遺址是集房址、墓葬、祭祀、災難遺蹟等於一體的綜合性聚落。人骨材料主要出土於房址、墓葬和祭祀遺址中,還有一些零星人骨出現在地層中,我們對這些人骨都進行了觀察、鑑定和分析。由於喇家遺址的獨特性,不同性質的遺蹟出土人骨的性別年齡結構差異也較大,需要對不同遺存分別討論分析。

1。 房址出土人骨的性別年齡結構及親緣關係

(1) 性別年齡結構分析

喇家遺址房址與洪水、地震等災難現象有關,屬於災難性遺存。房址內個體的性別年齡結構幾乎也沒有規律性,基本是一個或幾個成年人與一個或數個未成年個體的“合葬”。遺址的F3、F4、F7、F10、F23 五座房址內共出土24 例個體,其中男性和傾向於男性的個體為7 例,女性和傾向於女性的個體為6 例,性別不明個體為11 例,兩性差異不明顯,無明顯性別傾向性。11 例成年個體中,4 例個體為男性或傾向於男性,6 例為女性或傾向於女性,1 例性別不明。13 例未成年個體中,7 例為5歲以下的嬰幼兒個體,比例較大,屬於基本沒有生活自理能力的個體。未成年個體中,3 例青少年個體部分性別特徵傾向於男性,另外10例由於年齡較小,性別特徵未發育,無法判斷性別。

24 例個體的平均死亡年齡為17。 15 歲,其中,男性的平均死亡年齡為22。 14 歲,女性為30。 33 歲,性別不明個體的平均死亡年齡為6。 77歲。11 例成年個體的平均死亡年齡為30。 14 歲。由於房址內個體多屬於災難性的非正常死亡,且未成年個體較多,明顯拉低了平均死亡年齡,這個數值無法代表喇家遺址齊家文化居民的正常壽命。

(2) 親緣關係

關於這些房址內出土個體之間的關係,僅透過性別年齡鑑定和形態學分析顯然是不夠的,我們在發掘之初就採集了F3、F4 內每個個體的2 ~ 3 枚牙齒送交吉林大學考古DNA 實驗室進行古代人骨DNA 的提取、分析和親屬關係鑑定。在16 例個體中,我們得到了14 例個體的線粒體DNA 高可變一區325bp 的序列( F4 內12、13 號個體未獲得線粒體DNA 資料) ,界定了8 種單倍型。

線粒體DNA 顯示,F3 內兩個個體間沒有明顯的母系親緣關係,不排除具有父系親緣關係的可能性。F4 內3 號和4 號個體存在很近的母系親緣關係,可能是一對母子; 9 號和14 號可能是一對兄妹; 6 號和7 號可能是一對兄弟或兄妹; 1 號、2 號、5 號和10 號很可能是一個家庭的四個後代。F3 內3 個個體和F4 內個體沒有明顯的母系親緣關係。線粒體DNA 結果顯示,這些古代個體之間的母系親緣關係與他們在房屋內聚集的分組情況沒有直接關係,並且不是由一個或兩個單一的家庭構成,而可能是幾個具有父系親緣關係的家庭聚居在一起。

2。 祭祀遺址嬰兒人骨的鑑定

祭祀遺址屬於齊家文化,遺址中出土了大量嬰兒骨骼,我們對其進行了初步鑑定。出土的10 例人骨顯示,作為犧牲或殉葬的個體都是在半歲左右的嬰兒,在骨骼上的體現是第一乳臼齒或乳中門齒剛萌出、其餘乳齒尚未萌出的狀態,尚難以判斷具體性別。這足以說明這些嬰兒個體不是自然死亡,而是專門用作祭祀的犧牲品。在這些嬰兒骨骼上沒有發現明顯的創傷痕跡或捆綁痕跡,還不清楚當時是透過什麼方式使嬰兒死亡的。

3。 齊家文化墓葬( 灰坑) 出土人骨的性別年齡

我們共鑑定了2001、2002、2005 年發掘的18 座墓葬( 灰坑) 出土的人骨。可以看出這些墓葬皆屬於單人葬,未見明顯合葬墓。在這18例個體中,男性有10 例,女性4 例,餘4 例性別不明,男性佔多數; 由於標本數量較少,很難以此判斷當時的性別比例。18 例個體中,未成年人( 以人類學中15 歲以上為成年人的標準) 4 例,青年2 例,壯年7 例,中年4 例,僅判斷為成年的1 例,壯年個體佔多數。性別不明的4 例個體中,3 例屬於嬰幼兒個體,無法判斷性別,1 例是灰坑出土人骨,儲存較差,僅能根據部分肢骨殘段判斷為成年。

18 例個體的平均死亡年齡為26。 14 歲,去除4 例未成年人的年齡,成年人的平均死亡年齡為32。 21 歲,屬於壯年階段。其中,9 例男性的平均死亡年齡為28。 72 歲,屬於壯年階段; 4例女性的平均死亡年齡為40。 63 歲,屬於中年階段,女性年齡明顯高於男性。這與黃河流域史前居民男性壽命普遍高於女性的狀況不一致,但由於墓葬和個體數量較少,不足以代表喇家遺址齊家文化時期人群當時的狀態。在甘肅臨潭磨溝遺址以齊家文化為主的墓葬中,男性的平均死亡年齡為34。 41 歲,女性為33。 59 歲,男性年齡略高於女性。

4。 喇家遺址辛店文化墓葬出土人骨的性別年齡

喇家遺址還出土了部分辛店文化墓葬,我們鑑定了辛店文化6 座墓葬中的7 例人骨。7 例個體中,除了1 例個體年齡較小無法判斷具體性別外,男女兩性數量相當,各為3 例。6 例成年個體的平均死亡年齡為33。 33 歲,男性為35。 83 歲,女性為30。 83 歲,男性略高於女性。這個性別結構和年齡趨勢與青海民和核桃莊辛店文化墓地出土人骨較為相似。

由此,我們分析了喇家遺址齊家文化的房址、祭祀遺址、墓葬和辛店文化墓葬出土人骨的性別年齡結構,初步認為不同遺蹟內出土的人骨性質不同,死亡原因各異,性別年齡結構也有很大的差異。房址內的人骨由於可能受到突發災難的影響,其性別比例結構似乎並沒有太多的規律性,基本屬於一個或幾個成年人與一個或數個甚至十幾個個體的“合葬”。祭祀遺址內的骨骼顯示,選擇以人為祭祀的犧牲品是有年齡限制的,基本是在半歲左右,但性別選擇上是否有嚴格要求尚不清楚。齊家文化墓葬數量較少,性別比例嚴重失調( 10∶ 4) ,年

齡結構也比較異常,這應該不是喇家遺址齊家文化居民正常的性別比例結構。喇家遺址辛店文化墓葬出土人骨的性別比例、年齡結構和壽命則較為正常。

二、形態學研究

關於喇家遺址出土人骨的形態特徵,我們在遺址發掘之初就開展了研究工作。我們曾就F3、F4 內成年個體的體質特徵進行了初步分析,認為幾例成年男性個體標本的體質特徵與東亞蒙古人種型別有較多的接近因素。這種體質特徵在甘青地區史前時期和青銅時代分佈比較廣泛,延續時間較長,具有較強的一致性,與楊窪灣墓地和柳灣墓地齊家文化墓葬人骨具有較強的一致性。

1。 喇家遺址出土人骨的形態學分析

(1) 喇家遺址出土人骨的非測量形態特徵

喇家遺址出土人骨的非測量特徵可描述為卵圓形顱,眉弓突度和眉間突度多為中等或弱,無額中縫,矢狀縫前囟段多微波型、頂段多鋸齒型和複雜型,頂孔段多微波型、後段多鋸齒型和深波型,乳突多中等或偏小,多方形眶,心形梨狀孔,銳形梨狀孔下緣,鼻棘多不發達,犬齒窩較淺或無,鼻根凹較淺或無,翼區多H型,矢狀嵴弱,嵴狀或無顎圓枕,多不是搖椅形下頜等( 表一) 。其中一些特徵的出現率有明顯的性別差異,如眉弓眉間突度、前額的傾斜程度、乳突和鼻棘的發育程度,顴骨的形狀、顎形和頦形、下頜角的形態以及下頜圓枕的出現率等。這些特徵僅僅反映的是性別差異,與體質型別的差異無關,即從非測量特徵的形態學分析上,喇家遺址出土的人骨顯示的體質形態屬於同一種類型,個體之間的差異反映的只是一種性別差異或個體在某項特徵上的微小差異。

王明輝:青海民和喇家遺址出土人骨研究

王明輝:青海民和喇家遺址出土人骨研究

喇家遺址出土人骨的顱面部測量性狀主要表現為長顱型結合高顱型和狹顱型、中闊鼻型、中眶型、中上面型、垂直顱面指數較小、鼻根指數較弱、面部突度較弱、面部扁平度較大等,其中一些性狀表現出了兩性的差異,例如鼻指數和上面指數上,女性較男性偏闊一些,男性的鼻骨角較女性大一些等,與非測量特徵類似,這些性狀只是反映了性別的差異,並無體質型別上的不同( 表二) 。

王明輝:青海民和喇家遺址出土人骨研究

綜合喇家遺址出土人骨的體質特徵,主要表現為卵圓形顱,長顱型、高顱型、狹顱型,前額較直或中等傾斜,偏狹的中上面型,面部較高、面部向前突出程度較弱,面部扁平度較中等,中眶型,中鼻型,心形梨狀孔,梨狀孔下緣多呈銳形,鼻棘多發育較弱,鼻根突度較小,犬齒窩和鼻根凹多不發育,乳突發育中等或較弱,矢狀嵴發育不明顯,枕外隆突發育較弱,闊顎型、多U 型顎、顎圓枕發育較弱,下頜圓枕多不發育,多不是搖椅形下頜等,這些都屬於明顯的蒙古人種的典型特徵。

2。 種族型別的初步分析

朱泓先生在總結中國西北地區古代居民的種族特徵時發現,中國西北地區先秦時期屬於蒙古人種範疇的居民中大多數群體的種系特徵比較一致,應當屬於同一個種族型別; 他們的基本體質特徵為: 顱型偏長,高顱型和偏狹的顱型,中等偏狹的面寬,高而狹的面型,中等的面部扁平度,中眶型、狹鼻型和正頜型; 這種體質特徵與現代東亞蒙古人種中的華北型別頗為相似; 該型別的先秦時期居民主要分佈在黃河流域上游的甘青地區,向北可擴充套件到內蒙古額濟納旗的居延地區,向東在稍晚近的時期可滲透進陝西省的關中平原及其鄰近地區,並將這種頗具代表性的種系型別命名為“古西北型別”。按照這個標準,喇家遺址出土的齊家文化墓葬人骨的體質特徵無疑也應該屬於“古西北型別”的範疇。

3。 喇家遺址出土人骨特徵與其他對比組的比較分析

(1) 喇家遺址出土人骨的形態學型別

為了確定喇家遺址出土人骨的形態型別,我們將喇家遺址顱骨的測量特徵與現代蒙古人種及其北亞、東北亞、東亞和南亞等四個區域的變異範圍相比較( 表三) ,以考察他們之間的關係。喇家遺址男性顱骨與現代亞洲蒙古人種9 項主要測量值和8 項指數專案的比較中,有11 項資料落入現代亞洲蒙古人種的變異範圍,6 項超出或低於亞洲蒙古人種的變異範圍,但其中額傾角和鼻顴角非常接近亞洲蒙古人種變異範圍的上下限,同時,鼻根指數偏低,也與蒙古人種鼻根突出程度的變化是一致的,面角偏大說明前額較為陡直,也與蒙古人種前額較直的形態特徵一致; 差異較大的是顱高以及由顱高值決定的顱寬高指數,顯示喇家遺址出土人骨的顱高較高,顯得顱形較為高而狹,超出了蒙古人種的變異範圍,但其變異趨勢也與亞洲蒙古人種的體質特徵是一致的。因此,從宏觀上喇家遺址出土人骨的體質形態無疑屬於蒙古人種範疇。這也與前面對喇家遺址出土人骨體質形態的分析結果是一致的。

王明輝:青海民和喇家遺址出土人骨研究

在與亞洲蒙古人種各大支系的對比中,資料分析顯示,喇家組體質特徵主要屬於東亞蒙古人種,在顱長等特徵上與北亞蒙古人種的特徵較為相似,在較小的面部水平扁平度等方面與南亞蒙古人種具有一致的特徵。

這當然不是說喇家遺址古代人群含有蒙古人種三大亞種的體質成分,也不可能是三大亞種的人群混血的結果,而可能是喇家遺址齊家文化居民的體質特徵更多地繼承了甘青地區新石器時代人群的體質特徵。甘青地區發掘了大量的新石器時代遺址和墓葬,但經過系統體質人類學研究的目前只有青海民和陽山遺址和柳灣墓地的馬廠及半山型別的人群,陽山遺址和柳灣墓地古代居民的面部突出程度與喇家組很接近,柳灣墓地馬廠和半山型別古代居民的顱長和顱長高指數也與喇家組類似,因此,在顱長和麵部突出程度方面,喇家遺址古代居民可能更多地繼承了當地新石器時代居民的體質特徵。

但是,在面部水平扁平度方面,喇家遺址古代居民的鼻顴角較小,接近南亞蒙古人種的變異範圍,略小於亞洲蒙古人種的下限,與甘青地區其他古代居民中等偏大的鼻顴角有較大的差異。這可能有兩方面原因,一是喇家古代居民已經有了小規模或小範圍的基因交流。鼻顴角較小的人群主要包括歐羅巴人種和南亞蒙古人種,古DNA 分析顯示,喇家遺址古代居民沒有發現明顯的古歐羅巴人的基因成分,我們認為喇家遺址古代居民較小的面部扁平度不是歐羅巴人種基因混入的結果,因此,喇家遺址古代居民較小的面部扁平度特徵更可能來自南亞蒙古人種的人種成分,在陝西臨潼姜寨二期文化居民中,也發現有類似喇家古代居民具有的較小的面部扁平度,在華南地區一些史前遺址出土骨骼上也發現有類似的現象。但這種體質成分具體來自哪裡,還需要深入研究。另外,也不排除由於骨骼儲存較差、可測量資料的個體數量較少、個別資料的代表性較差、樣本量較少導致的資料變異範圍較大,從而在個別資料上顯示出與當時人群普遍的測量特徵之間存在較大差異。

(2) 與古代對比組的比較

為了探討喇家遺址古代居民與其他古代居民之間體質形態學上的聯絡,研究喇家齊家文化與其他古代文化之間的淵源和流向,考察不同考古學文化居民之間的親緣關係,我們用聚類方法和因子分析方法對喇家遺址古代居民和其他古代人群進行了統計分析。

古代對比組主要包括: 陽山組、柳灣組、磨溝齊家組和寺窪組、核桃莊組、火燒溝組、幹骨崖組、阿哈特拉組、上孫家寨卡約組、李家山組、沙井組、上孫家寨漢代組、陶家寨組、仰韶合併組、廟底溝組、殷墟中小墓②組及③組、廟子溝組、朱開溝組、夏家店上層文化合並組、新店子組、甑皮巖組、曇石山組等23 組。

聚類分析結果( 圖一) 顯示: 1。 甘青地區新石器時代和青銅時代以及漢晉時期的古代人群首先聚類為一組,且相互之間的距離很小,都在5以內,說明他們之間有較近的形態學關係,暗示甘青地區古代居民在遺傳學上可能存在一脈相承的關係; 2。 黃河中游,包括中原地區和內蒙古中南部地區的新石器時代和青銅時代居民也聚類為一組,相互之間的聚類距離也很近,多數也在5以內,說明他們之間的形態學聯絡也較為緊密,只是殷墟中小墓兩組距離相對較遠一些; 3。 黃河中上游地區的古代對比組相互之間的聚類距離也較小,多在10 以內,說明該地區古代人群之間存在較為密切的聯絡和形態學關係; 4。 以“古華南型別”為主要體質特徵的甑皮巖組和曇石山組以及以北亞蒙古人種為主要特徵的新店子組和沙井組與多數甘青地區和黃河中游地區古代人群之間的聚類距離都較遠,說明他們之間的形態學和遺傳學關係較為疏遠; 5。 值得注意的是,喇家組並沒有出現在齊家文化、甘青地區和黃河中游地區的聚類群中,但與黃河中游地區古代對比組的聚類距離又不遠,在15 以內;同時,喇家組也與“古華南型別”兩個組以及北亞蒙古人種的兩個組也有一定的關係,最終與這四個組聚類在一起,因此,它的聚類位置顯得較為特別。這種結果與我們前面對喇家遺址頭骨的形態學分析結果是一致的,但同時也不排除由於可統計的個體數量較少,個體間形態差異較大,造成的統計學誤差較大而引起的形態學的非正常偏離的可能。

王明輝:青海民和喇家遺址出土人骨研究

我們還用因子分析方法提取的主成分做成三維圖。分析結果( 圖二) 顯示: 1。喇家組在散點圖的位置比較特殊,也比較獨立,似乎與其他對比組之間沒有特別明顯的關係; 喇家組與幹骨崖四壩文化組、阿哈特拉山卡約文化組、上孫家寨漢代組、陶家寨漢晉組相對較接近,可能暗示喇家古代人群在形態學上與甘青地區青銅時代人群、甚至漢晉時代人群具有較為密切的關係; 2。喇家組與陽山組、柳灣合併組、上孫家寨卡約組、李家山卡約文化組、核桃莊組、火燒溝組、磨溝齊家組、夏家店上層文化合並組等之間也存在不遠的距離,他們在形態學上多屬於以東亞蒙古人種為主的“古西北型別”,他們之間的親緣關係也是這種形態學相似性的反映; 3。在散點圖上,喇家組與甑皮巖組、曇石山組、新店子組、沙井組則處於較遠的位置上,顯示出他們之間形態學上的差異,無論從文化屬性,還是地理距離,喇家組與這四組之間存在親緣關係的可能性極小,應該說,散點圖反映的喇家組與其他古代對比組之間的關係較為正常。

王明輝:青海民和喇家遺址出土人骨研究

三、小結

喇家遺址出土的人骨對於研究齊家文化古代居民的性別年齡結構、體質特徵、遺傳關係、食性結構、健康狀況等都具有重要的價值,並對西北地區新石器時代和青銅時代居民體質特徵的變化以及遷徙、不同文化人群的淵源與流向等具有重要的意義,我們對喇家遺址出土的人骨資料進行了全面系統的研究,初步研究結果主要包括:

1。 五座房址內共出土24 例個體,其中男性和傾向於男性的個體為7 例,女性和傾向於女性的個體為6 例,性別不明個體為11 例,兩性差異不明顯,無明顯性別傾向性。24 例個體的平均死亡年齡為17。 15 歲,其中,男性的平均死亡年齡為22。 14 歲,女性為30。 33 歲,性別不明個體的平均死亡年齡為6。 77 歲。11 例成年個體的平均死亡年齡為30。 14 歲。由於房址內個體多屬於災難性的非正常死亡,且未成年個體較多,明顯拉低了平均死亡年齡,這個數值無法代表喇家遺址齊家文化居民的正常壽命。

2。 線粒體DNA 分析表明,這些古代個體之間的母系親緣關係與他們在房屋內聚集的分組情況沒有直接關係,並且不是由一個或兩個單一的家庭構成,而可能是幾個具有父系親緣關係的家庭聚居在一起。

3。 在齊家文化祭祀遺址墓葬中出土的10例人骨顯示,作為犧牲或殉葬的個體年齡都是在半歲左右嬰兒,這說明這些嬰兒個體可能是專門用作祭祀的犧牲品,且年齡都是選擇在半歲左右的嬰兒。

4。 18 座墓葬( 灰坑) 出土的人骨,男性有10 例,女性4 例,男性佔多數; 18 例個體的平均死亡年齡為26。14 歲,9 例男性的平均死亡年齡為28。 72 歲,4 例女性的平均死亡年齡為40。 63 歲,女性年齡明顯高於男性。

5。 喇家遺址出土人骨的體質特徵主要表現為卵圓形顱,長顱型、高顱型、狹顱型,前額較直或中等傾斜,偏狹的中上面型,面部較高、面部向前突出程度較弱,面部扁平度較中等,中眶型,中鼻型等,這些都屬於明顯的蒙古人種的典型特徵,屬於朱泓先生命名的“古西北型別”的範疇。

6。 資料分析顯示,喇家組體質特徵主要屬於東亞蒙古人種,在顱長等特徵上與北亞蒙古人種的特徵較為相似,在較小的面部水平扁平度等方面與南亞蒙古人種具有一致的特徵,其主體形態特徵可能更多地繼承了甘青地區新石器時代人群的體質特徵,也不排斥有小規模基因交流的可能性。

7。 聚類分析顯示,喇家組的聚類位置比較特殊,它沒有出現在齊家文化、甘青地區、黃河中游地區的聚類群中,但與黃河中游地區古代對比組的聚類距離又不遠; 同時,喇家組也與“古華南型別”兩個組以及北亞蒙古人種的兩個組也與一定的關係; 因此,它的聚類位置顯得較為特別。主成分因子的3D 散點圖顯示,喇家組與甘青地區新石器時代和青銅時代、甚至漢晉時期的人群關係較為密切。