人类骨骼考古学(Human Osteoarchaeology)以出土人类生物遗存为研究对象,运用现代自然科学技术手段,将人类遗存的生物学特征与考古学相结合,全面重建古代人类的演化图景、体质特征、生活方式、亲缘关系等信息,是考古学的重要分支学科,在探究人类起源、社会复杂化等重大历史问题方面,发挥着不可替代的作用。

学科融合发展是当今人类骨骼考古学的发展趋势。百年来,人类骨骼考古学已突破单一研究藩篱,进入纵深、综合发展的新时代,成为融合多学科为一体的前沿领域。据不完全统计,2023年中国学者在古人类学、骨骼形态学、古病理学、同位素研究、古DNA等领域发表研究成果已逾百篇(部),研究的深度和广度都达到了新的水平。
人类起源与演化
古人类学利用出土古人类化石标本,在进化论的指导下,研究人类的起源与演化等问题。周口店第1地点发现的ZDK-5直立人头盖骨化石除食肉类动物的啃噬痕迹外,右侧眶上还存在着多处创伤愈合痕迹,推测为暴力性钝器打击所致,为探讨中更新世古人类的创伤和行为方式提供了新证据。
距今约30万年的华龙洞六号(HLD 6)下颌骨具有镶嵌性形态特征,整体近似于直立人,呈现现代人初始形态,暗示与现代智人有关的现代形态在30万年前的东亚地区就已出现,为东亚地区中更新世晚期人类演化的多样性提供了证据。
山东大学文化遗产研究院人类演化团队运用CT扫描与三维几何形态测量手段,对许昌人2号头骨化石枕骨部分进行了深入的对比与研究,发现许昌人的枕骨形态与中更新世古人类和尼安德特人相似。在此基础之上,研究者还对许昌人2号头骨的圆枕上凹结构进行了几何形态分析。结果表明,许昌人的圆枕上凹结构在形态上与智人更为类似,与尼安德特人则差异较大。为进一步探讨许昌人的分类地位提供了重要线索。
魏偏偏等对柳江人(PA91和PA92)股骨化石进行nanoCT扫描,发现与古老型人类不同,柳江人的股骨具有典型的早期现代人特征。和其他更新世晚期现代人相比,柳江人的股骨在前后方向上有着更薄的骨壁和更小的抗弯刚性,而且缺乏内侧壁柱;柳江人股骨粗壮度接近东亚更新世晚期的狩猎采集者,表明他们有着相似的整体流动性或活动水平。
在化石材料研究之外,有学者梳理了华南地区早更新世以来古人类的体质特征,认为早更新世时古人类的体质特征就已趋于多样化;对中国全新世人群两性身高差异的探析显示,新石器至青铜时期两性的平均身高呈降低趋势,可能与生存压力的增大以及下肢功能性需求的降低有关。
生业模式与饮食结构
生业经济是人类生存、发展的基础,与社会密切相关。生业模式的改变必然会对社会形态产生深刻影响。不同的食物来源,会导致骨胶原中稳定同位素结构的较大差异。因此,人和动物骨骼中的稳定同位素组成能够如实反映其生前一定时期内的饮食结构、生计方式等信息。
胡耀武详细阐述了稳定同位素研究的术语和规范,以及目前国内外学界在同位素生物考古研究存在的一些认知误区,并构建了科学诠释同位素数据的分析模型。
山东大同盆地龙山时期吉家庄遗址大部分先民以粟黍类作物为主食,兼有一定量的动物蛋白摄入。不同部位骨骼的稳定同位素数据基本一致,表明了相对稳定的饮食结构;太原盆地同时期阳曲西殿南遗址人骨和动物骨骼的碳、氮稳定同位素研究发现,先民的食谱主要以C4类(粟、黍等)植物与家猪为主。与邻近地区临汾盆地、忻定盆地的多处同时期遗址相比,西殿南遗址的粟黍农业相对单一,社会复杂化程度有限。
李楠等选取陕西周原遗址西周时期不同地点、不同等级的个体进行碳、氮稳定同位素研究。结果表明,遗址内居民的食物来源以C4类为主,少数以C3类(小麦、大豆等)为补充。不同等级间的食谱存在差异,中层贵族比下层贵族及一般平民摄入了较多的肉类,而低等平民或奴隶则基本无法获得肉食资源,这表明等级制度对周原遗址居民的食谱具有广泛影响。另外,生活在近水地点的个体肉食摄入量较高,可能与生前摄入较多淡水鱼类、蚌类有关,显示出大型都邑性遗址内部复杂多元的人群构成。
山西翼城大河口墓地西周人群的食谱在不同等级、不同性别之间均存在显著差异。在粟等C4作物被广泛作为主食的基础之上,贵族群体普遍摄入水稻等C3作物,以及少量以C3类为食的肉食动物;平民女性较男性摄入了更多的肉食,但摄入量从西周早期到晚期不断减少,或反映出平民女性地位的降低。
陕西西安马腾空遗址春秋时期秦人的生业模式以粟作农业及以此为支撑的家畜饲养业为主,有着稳定的食物来源及生存方式。通过对比东迁前早期秦人的稳定同位素数据,发现粟作农业在秦人东迁过程中的地位和重要性增强,为秦人国力增强奠定了重要的物质基础。
地处南北文化交界带的河南淅川先民骨骼碳、氮稳定同位素结果分析表明,仰韶晚期先民食物结构以粟黍为主,石家河文化时期则呈现稻粟黍混合的特征;龙山晚期至二里头时期,粟黍重新成为当地主粮。表明了文化变迁对当地农业体系的深刻影响,为研究长江与黄河流域史前文化的交融提供了重要参考。
生膨菲等对公元6世纪长安城包括北周武帝宇文邕及其皇后阿史那氏在内的8例高级贵族,以及9例关中地区平民和3例家养动物的骨骼进行了碳、氮稳定同位素分析,并与北方及周边地区已发表的同位素数据进行了对比。结果表明,大多数贵族的饮食模式与蒙古高原游牧民族相似,而平民的饮食习惯则更接近于华北平原农耕民族。揭示出6世纪民族融合背景下长安地区人群饮食、社会地位和身份之间关系的复杂性。
吉林珲春古城寺庙址辽金时期先民以农业为主,畜牧业、渔猎经济同样居于重要地位。作为稳定的生计方式,农业的不断发展,推动了东北边疆地区民族融合的进程。
饮用水中的锶随着钙进入生物体的硬组织中,骨骼、牙釉质中的锶同位素可反映人或动物是否存在迁徙的行为。山西临汾下靳陶寺文化墓地人群牙釉质的锶同位素数据显示,来自不同文化群体女性的跨地域通婚在当时起到了关键作用,推动了当地青铜时代序幕的展开。
湖北随州叶家山墓地出土人骨锶同位素的分析表明,此地外来人群的占比超过本地人群,揭示了墓地人群构成的变动,M111、M28、M109等曾侯及其直系亲族可能来自郑洛地区,印证了此前基于考古类型学的年代关系问题。本研究也是国内首次对一个完整揭露的墓地出土人骨进行的锶同位素比值研究;新疆拉甫却克墓地人群牙釉质中锶、铅同位素分析,构建出了7-12世纪当地人群迁徙的模型,并探讨了影响人口迁徙的因素。
西藏阿里象泉河上游的故如甲木墓地及曲踏墓地早期金属时代人群的食物结构以牦牛、羊为主,青稞等谷物则占比较低,同时也存在粟、黍、稻米等中原汉地的典型作物,说明跨区域“盐粮交换”的商贸行为在早期金属时代已然存在,具有结构性缺陷的高原畜牧经济不仅是该地区的主要生业模式,同时也塑造了当地史前文化的面貌。
青藏高原极端的环境使人类生存面临着巨大的挑战。从严寒的气候到稀薄的空气,无不考验着人们的适应能力。研究者选取来自西藏及青海西部15个不同时期考古遗址的40例人类牙结石样本,运用古蛋白质组学手段,证实了早在3500年前,奶制品就已成为生活在青藏高原腹地先民的食物来源,为他们向不宜耕种的高海拔地区扩张开辟了道路。
宁夏银川闽宁村M7西夏贵族墓墓主夫妇食谱以C4类粟黍为主,同时摄入大量肉奶制品,表明早期西夏社会总体受畜牧业经济影响程度较高。该研究填补了西夏社会经济史相关研究领域的空白。
人群迁徙与融合
古代人群的交流、融合,乃至中华民族多元一体格局的形成过程,向来是人类骨骼考古学研究的重要议题。颅骨形态学、稳定同位素、古DNA等方法,为此问题提供了不同的研究视角。
颅骨形态学根据人类头骨的性状来推断古代人群间的生物距离,从而探讨人群的交流、演化。河南郑州站马屯遗址仰韶晚期秦王寨文化人群的颅骨形态特征属于“古中原类型”,偏离于仰韶文化中心分布区诸颅骨组而与大汶口人群存在较大相似性。表明在公元前3000年左右的各文化重组阶段,大汶口文化已在中原地区扩散,并延伸到站马屯所在的豫中地区。
河南偃师商城古代居民在体质特征上具有一定的复杂性。虽无法判定个别体质特征相异个体的具体来源,但对比各区域类型后,偃师商城古代居民应还以“古中原类型”为主。这种体质特征的人群亦是中原地区先秦两汉时期的原住民。
陇右地区墩坪墓地地处农牧交错带,自东周起就是北方草原文化和中原文化交锋的军事重地。墩坪墓地东周人群颅骨形态为“古西北类型”,同时也受“古蒙古高原类型”的影响;宋代人群的颅骨类型与亚洲蒙古人种东亚类型最为相近,体质上兼具“古中原类型”与“古西北类型”的特征,证实了历史文献所载的区域人口流动现象,反映出该地区不同时代连续不断的交流融合。
大同二中南校区墓地北魏居民的颅骨形态表明了其人种构成的多样性。大部分个体的颅骨呈现出亚洲蒙古人种东亚类型的特征,且与东北亚类型联系密切,受鲜卑人影响则较小。在体质特征上也更为接近先秦时期的“古中原类型”。据文献记载,平城时代的北魏中央政府曾多次组织大规模强制性移民。由此推测,以上个体应为迁徙而来的外地人口。而另外几例具有明显欧罗巴人种特征的个体可能为西来传教的僧人。本研究从骨骼形态学的角度证实了北魏时期大同地区多民族融合的历史事实。
在研究方法上,张旭探讨了生物距离研究中常用的4种计算方法,认为相较于欧氏距离及标准化欧式距离,马氏平方距离及修正马氏平方距离更加适用于小样本量人群之间生物距离的推算。