現代人及現代行為的起源與擴散問題一直是舊石器考古學與古人類學研究的核心問題。儘管學術界對於如何定義現代行為及其是否為現代人所獨有等問題仍存在爭議,但卻基本認同象徵行為的出現和認知能力的進步是現代行為的重要特徵,而舊石器時代遺址中出土的帶有刻劃痕跡的遺物常常被認為是認知、象徵乃至語言出現的標誌。近年來,在非洲、歐洲、近東利凡特地區乃至西伯利亞舊石器時代遺址中都發現有大量帶有刻劃痕跡的骨化石、鴕鳥蛋皮、赭石和石製品。特別是在南非中石器(Middle Stone Age)時代Blombos洞穴遺址出土的7.7萬年前帶有刻劃痕跡的赭石,成為迄今關於現代行為最早的確鑿證據。相關研究也發表於Science、Current Anthropology等多個國際著名期刊上。然而,東亞地區舊石器時代遺址中卻鮮有發現與象徵、認知行為及早期語言相關的考古遺存。
中科院古脊椎所高星課題組長期致力於現代人及現代行為的起源與擴散問題研究。自2002年以來,由他所帶領的研究團隊對寧夏水洞溝遺址第2、7、8、9、12地點進行了持續發掘,並對該遺址的經典地區——第1地點的地層、年代及文化內容進行了再研究。2011年,一件帶有刻劃痕跡的石製品被發現於第1地點1980年出土材料中。這一發現是我國舊石器遺址中首次發現帶有刻劃痕跡的非有機質遺物,也為研究東亞地區現代行為的出現,古人類認知、象徵能力,乃至語言的出現提供了重要材料。2012年9月17日,《科學通報》第57卷26期以封面文章形式刊登了該項研究成果。
水洞溝第1地點(SDG1)由法國學者於1923年發現,並於同年進行了首次發掘。1960年、1963年和1980年又分別經過了3次考古發掘。長期以來,該遺址一直因其石葉工業特徵而在東亞地區舊石器時代晚期文化研究中處於獨特地位。高星課題組注意到,在分析1923年發掘出土材料時,法國研究者步日耶曾觀察到「在一些矽質灰巖的表面有一些平行的刻劃痕跡」,他推測這些痕跡是用雕刻器刻劃的。但遺憾的是,他並沒有提供關於這些帶刻劃痕跡礫石的更多細節。2011年,為對保存於寧夏文物與考古研究所的1980年發掘出土石製品做進一步的石器技術分析,文章第一作者彭菲博士重新觀測了SDG1該次發掘出土的石製品。這件帶有刻劃痕跡的石製品即發現於此次研究中,這一發現也進一步驗證了步日耶的觀察。
藉助於古脊椎所人類演化實驗室的KEYENCE VHX-600 數字顯微鏡,高星課題組對這一石製品上的刻劃痕跡進行了三維觀察和測量。在排除了自然原因、踩踏、動物啃咬和人類無意識行為等多種其他原因後,確認這一刻劃痕跡是古人類有意識所為,並推測這些刻劃痕跡可能表明了計數等象徵行為。這一證據說明舊石器時代晚期東北亞地區古人類具有相當的認知能力,也證明了舊石器時代晚期現代行為在這一地區的出現。
文章第一作者彭菲博士介紹:「儘管在我國山頂洞、興隆洞、峙峪等遺址中都有發現帶有刻劃痕跡的骨、角遺物,但這些刻劃痕跡的人工屬性大多仍有爭議。因此,根據現有的非功利性刻劃遺物判斷現代行為在中國的出現和演化模式為時尚早。但SDG1這一帶刻劃痕跡的石製品至少證明了在舊石器時代晚期早一階段的中國北方,SDG1的古人類已經有了相當的認知能力或現代人行為特徵。」
高星研究員指出:「所謂『行為的現代化(Behavioral Modernity)』,往往被定義為技術行為的變化、生存模式的轉變、生存領域的擴展、認知能力的突破等特徵。這些定義大多來自於歐洲、近東及非洲地區舊石器考古材料。而在東亞地區,這一問題更為複雜:水洞溝遺址第1地點不僅出土有帶有刻劃痕跡的石製品還出土有鴕鳥蛋皮裝飾品,與它們同層出土的石製品主要是石葉-長石片產品;但在年代稍晚的水洞溝第2地點,與鴕鳥蛋皮裝飾品同層出土的石製品組合卻是典型的石片產品。研究已經顯示該遺址的石葉產品其技術來源可以追溯到西伯利亞阿爾泰地區,而石片工業是我國舊石器時代傳統工業類型,那麼這些裝飾品與刻劃製品到底是由西方遷徙至東亞的人群所創造的?還是一種文化滲透(acculturation),即東亞土著居民從遷來人群中學習到的技能?亦或是東亞土著人群在晚更新世自我智力突破的結果?目前尚無明確結論。對於這一地區古人類行為的現代化、複雜化問題,我們還需要尋找更多的材料及證據。」
該研究獲得了中國科學院戰略性先導科技專項,中國科學院知識創新工程重要方向項目,科技部國家科技基礎性工作專項及國家重點基礎研究發展計劃的資助。
《科學通報》封面:帶刻劃痕跡石製品及其刻劃痕跡的三維重建(彭菲供圖)