基于牙齒微磨耗痕跡分析洋海先民的食物結構,人類學論文摘要：本文選取了新疆鄯善洋海墓地出土的10例人類牙齒標本,通過對牙齒頰側面條痕狀的磨耗痕跡進行微觀形態的觀察與分析,我們得出樣本的水平方向條痕平均長度與垂直方向條痕平均長度的平均比值為75.2%,與以狩獵采集經濟為主要生業方式的人群較為接近,揣測洋海先民的食物構造兼具肉食和素食,但華而不實肉類食物的攝入比例相對較高,這與出土遺物所反映出的文化特征以及人骨穩定同位素研究的結果相一致。本文關鍵詞語：洋海墓地;牙齒微磨耗痕跡;三維顯微鏡;食物構造;生業方式;鄯善;Abstract：Inthispaper,10casesofhumandentalspecimenswereselectedwhichwereunearthedfromtheYanghaicemeteryatShanshan,Xinjiang.Theratiooftheaveragelengthofthehorizontalstreakstotheverticalstreaksofthesamplesis75.2%.Microscopicmorphologyoftheabrasionmarksonthecheeksideoftheteethwasobservedandanalyzed.Theresultsaresimilartothatofthehunter-gatherereconomyandthefoodstructureisameatandvegetarianbutwithrelativelyhighproportionofmeatfood,andthisisalsoreflectedfromartefactsandthehumanbonestableisotoperesearch.Keyword：Yanghaicemetery;dentalmicrotrace;three-dimensionalmicroscope;dietstructure;ecologyandeconomy;Shanshan;牙齒微磨耗痕跡是指牙齒在咀嚼食物的經過中,由于食物中所含有的各種堅硬顆粒與上下頜牙齒外表的牙釉質互相摩擦,而在牙釉質外表構成的不同形態的微觀痕跡,需要借助高倍顯微鏡才能得以觀察。生物力學的研究表示清楚,上下頜牙齒在做咀嚼運動時,一般會遵從水平方向拉扯或垂直方向擠壓兩種不同形式的咬合運動形式。咀嚼食物類型不同,牙齒所采用的運動形式也會有側重。(2)由于不同類型的食物所包含的顆粒性不同,在不同咬合運動形式的作用下,牙齒外表會留下形態各異的微磨耗痕跡。(3)因而通過觀察分析不同類型的牙齒微磨耗痕跡,能夠在一定程度上復原個體生前的食物構造。牙齒微磨耗痕跡研究最早出現于上世紀50年代,研究者借助雙目光學顯微鏡對牙齒外表進行觀察,發如今現存的靈長類動物中,食物構造和牙齒微磨耗痕跡之間存在一定的相關性,開啟了通過觀察分析牙齒微磨耗痕跡以重建古代人群食物構造的研究。(4)在這里后數十年的發展歷程中,掃描電子顯微鏡的引入使得牙齒微磨耗痕跡的觀察得到了質的提升,在技術手段上推動了微磨耗痕跡研究的進步。而后又有學者建立起了一系列群體比照組,他們選取了代表不同地區和不同經濟生活方式人群的臼齒共計153例,對其頰側面的微磨耗痕跡進行了分析,建立起一系列的群體比照組。研究發現,與素食組人群相比,肉食組人群牙齒頰側面存在更少的磨耗條痕,且華而不實垂直方向的條痕所占比例更高層次。(1)研究者分析后以為,這可能是由于肉類食物中含有的粗糙顆粒較少,肉食者在咀嚼食物時下頜主要做垂直咬合運動,故肉食組人群牙齒外表的條痕較少,且華而不實多為垂直方向;而植物類食物中多含有粗糙堅硬的植硅體,咀嚼時需要上下頜從水平方向對食物進行拉扯、研磨,對牙齒外表造成的磨耗就更為嚴重,因而素食組人群牙齒外表的條痕較多,且水平方向條痕所占的比例較大。這就從理論方式方法上為通過觀察分析牙齒外表的微磨耗痕跡進而揣測古代人群的食物構造提供了可靠的根據。新疆鄯善洋海墓地位于吐魯番盆地火焰山南麓的荒漠戈壁地帶上,北距吐峪溝鄉4公里,東南距洋海四組2公里。墓地主要分布在相對獨立的三塊黃土梁臺地上,臺地呈現長條形,南北走向,南高北低,地面風蝕嚴重。新疆文物考古研究所于1988年和2003年兩次對其進行開掘。三處墓地的分布固然相對獨立,但墓地相鄰,墓葬布局一樣、分布嚴密有序,葬式、葬俗和隨葬品一致,應屬同一種文化的遺存。(2)本文擬通過對洋海墓地出土人類牙齒頰側面的微磨耗痕跡進行觀察和統計,與當代不同生計方式人群的頰側面磨耗形態進行比照,在結合出土遺物所反映出的考古學文化特征以及人骨穩定同位素研究成果的基礎上,對洋海先民的食物構造進行合理揣測。一、材料與方式方法1.研究材料本文研究的樣本采集自鄯善洋海墓地1988年開掘出土的一批人骨材料。筆者在采集研究樣本時,需要排除存在齒病、非正常磨耗或無磨耗痕跡的牙齒,并盡可能減少樣本采集時對牙槽骨的毀壞。遵照以上標準,我們采集到可用于牙齒頰側面微磨耗痕跡研究的下頜第一臼齒樣本10例,它們分屬于10例不同性別和年齡的個體,研究樣本的詳細情況見于表一。表一洋海墓地出土人骨牙齒頰側面微磨耗痕跡研究樣本統計表2.觀察方式方法牙齒頰側面不受咬合運動時上下頜牙齒之間互相觸碰摩擦的影響,更能反映出牙齒微磨耗痕跡與食物類型之間的關系,是微磨耗研究中最佳的觀察部位。筆者使用超景深三維顯微系統(KEYENCEVHX-2000)對牙齒頰側面微磨耗痕跡進行觀察,首先利用固定橡皮泥使牙齒頰側面與顯微鏡鏡頭保持接近完全平行,并在200倍鏡頭下選定視野最為清楚明晰的1mm2面積作為觀察范圍,對該范圍內的微磨耗條痕進行觀察,運用顯微系統生成每道條痕的長度和方向,最后輸出統計結果并進行拍照。條痕在相對于牙齒咬合面的水平位置下包括四種不同的方向:垂直方向、近中咬合面至遠中牙頸方向、遠中咬合面至近中牙頸方向、水平方向。以右側下頜牙齒頰側面條痕為例,對其方向可做如下區分,見圖一(1)。觀察范圍內所有條痕的長度和方向都列入統計范疇,所有數據都經過標準化處理并去除異常值。圖一牙齒頰側面微磨耗條痕的方向示意圖二、結果與討論10例牙齒標本上共觀察到條痕109條,代表性個體的微磨耗觀察面和所標明的條痕形態見圖二,經統計、計算可得出每例洋海個體牙齒頰側面水平方向條痕平均長度/垂直方向條痕平均長度的比值(LH/LV),詳見表一。根據表中所示結果,這10例個體的LH/LV的比值分布范圍在72.8%~79.5%之間,其平均值為75.2%。華而不實,男性個體的平均LH/LV比值為75.5%,女性個體的平均LH/LV比值為74.9%,不存在顯著的性別差異。牙齒頰側面微磨耗痕跡中,水平方向條痕的平均長度與垂直方向條痕的平均長度的平均比值在不同經濟生活方式和食物構造的人群間有著明顯的差異。一般來講,肉類食物攝入比例較高的人群的LH/LV比值較低,而植物類食物攝入比例較高的人群的LH/LV比值則普遍較高。(2)為了更進一步分析洋海先民的食物構造,我們選擇了10組不同地區、不同經濟生活方式的已經知道食物構造的當代原住民人群臼齒的平均LH/LV比值作為比照組進行比照分析。圖二三維顯微顯示下部分牙齒頰側面微磨耗觀測圖比照組人群包括:以農業種植為主要生計方式的印度人(Hindu),由于宗教原因,他們是完全的素食主義者,日常主食為大米;生活在熱帶叢林地區、以采集和狩獵為主要生計方式的維達人(Veddahs)和安達曼人(Andamanese);生活在歐洲高緯度地區,從事游牧經濟,以鹿肉為主要食物的拉普蘭人(Lapps);自古以來便以狩獵為生,食物構造中幾乎沒有植物性食物的因紐特人(Inuit);主營漁獵經濟的智利原住民(Fueguians);以魚類(主要是三文魚)和海洋哺乳動物為主要食物的溫哥華原住民(VancouverIndians);以及生活在干旱或半干旱環境中、以狩獵和采集經濟為主的澳洲原住民(AustralianAborigines)、塔斯馬尼亞人(Tasmanians)和布須曼人(Bushmen)。10個比照組樣本的詳細情況和比照數據見表二。人類學和民族學的研究成果表示清楚,這些原住民人群至遲在19世紀中期(即樣本采集之時)仍然保存著較為原始的生計方式。他們獲取食物的方式較為單一,較當代人而言更多地遭到生存環境的制約,而非人為技術的影響,因而能夠很好地反映出在不同的自然環境下,人類為了適應環境以求生存發展所構成的不同食物構造與牙齒微磨耗痕跡之間的關系。(1)表二當代原住民人群臼齒頰側面微磨耗條痕的平均LH/LV比值對洋海墓地出土10例個體的LH/LV比值的散點圖(見圖三)分析可知,該組人群牙齒的微磨耗LH/LV平均比值落在從事狩獵采集經濟的3組原住民人群的數值范圍內,與澳洲原住民和布須曼人最為接近。布須曼人和澳洲原住民生活在干旱或半干旱的自然環境下,以狩獵采集為生。(1)洋海墓地古代居民牙齒頰側面的LH/LV比值與以狩獵采集為主要生計方式的澳洲原住民和布須曼人較為接近,表示清楚該10例個體的食物構造亦為兼具肉類和植物類,且華而不實肉食的攝入比例相對較高。但需要注意的是,牙齒微磨耗程度相近并不等于洋海先民的生計方式同澳洲原住民和布須曼人完全一樣。圖三洋海個體LH/LV比值分布散點圖當前相關地區和時期的古代人群中只要吐魯番加依墓地的人骨材料進行過牙齒微磨耗研究。研究者采取一樣的方式方法,觀察并計算出加依人群的平均LH/LV值為77.5%。經比照分析后以為該人群的食物構造中肉類占有的比重較大,植物類食物亦占有不可忽視的地位。(2)加依墓地所處的自然環境較為干旱,隨葬的大量羊骨、狩獵工具以及存放在陶容器內的植物遺存亦反映了該人群對肉類食物和植物類食物的同時利用。(3)洋海墓地與加依墓地同處新疆吐魯番地區,且在時代上相近。二者的牙齒微磨耗研究結果一致,均以為各自人群的食物構造中兼具肉類和植物類,且華而不實肉類食物攝入比例較高。吐魯番盆地深居歐亞大陸腹地,四周山地環繞,海洋上的濕氣很難到達這里,因而構成了獨特的暖溫帶干旱荒漠氣候,具有枯燥、高溫、多風等特點。洋海墓地出土的植物遺存在今天的當地仍然能夠找得到,有研究者據此揣測,2500年前洋海的氣候與如今相比相去不遠。(1)從考古開掘資料來看,鄯善洋海墓地出土了豐富的隨葬器物,有陶器、木器、骨角器、青銅工具和兵器,以及海貝、草編器、皮革制品、氈制品、毛織物等。(2)洋海墓地中還出土了大量的動物骨骼(主要包括羊、牛、馬、狗等),幾乎每座墓中都隨葬有皮革制品和毛紡織物,并且葬具中多有毛氈和地毯,墓主人多頭戴羊皮帽、身穿皮衣、腳穿皮靴,這些都暗示著洋海先民應該具備相當發達的畜牧業經濟。發達的畜牧業經濟又為洋海先民的日常飲食提供了充足的肉類食物來源,使得肉食成為他們食物構造中的主體。除此之外,墓葬中出土的曲棍多刻出手柄,可能為某種狩獵工具,(3)加之大量弓箭、射韝、皮弓箭袋等射獵工具以及馬銜、馬鑣等馬具的出土,又暗示著洋海先民可能也從事一定量的狩獵活動,以獲取部分肉類食物的補充。相對而言,洋海墓地中植物類食物遺存發現較少,主要有小麥、青稞、粟和糜子等。農作物莖稈的發現,講明這些糧食應屬于本地種植產出。青稞中夾雜有少量的普通小麥,黍子中混雜有稗子,反映出當時的農業經濟屬于粗放式經營。(4)這種相對粗放式的農業經濟為洋海先民提供了植物類食物的來源。綜上所述,洋海先民兼營畜牧業和粗放型農業,而畜牧業在其經濟生活中占有較大比重。洋海先民的食物構造中兼具肉食和素食,華而不實肉食攝入的比例較高。這一結論得到了洋海先民骨骼碳氮穩定同位素分析結果(5)與牙齒微磨耗痕跡研究結果的進一步印證。三、結論鄯善洋海墓地出土的人骨標本是討論新疆吐魯番地區青銅到早期鐵器時代居民生活方式的重要研究材料。本文通過對洋海墓地10例牙齒樣本頰側面的微磨耗痕跡進行觀察與統計,計算出該人群中LH/LV的平均值為75.2%。該數值與以狩獵、采集為生計方式、側重肉食的原住民人群較為相近,據此揣測洋海先民的食物構造中兼有肉類和植物類,華而不實有著較高比例的肉類食物攝入,這也與出土遺物所反映出的考古學文化特征以及人骨穩定同位素研究的結果相互印證。作為傳統體質人類學形態觀察研究之外的一個新的方向,牙齒微磨耗痕跡研究通過對牙齒外表微磨耗痕跡的觀察與分析來討論古代居民的食物構造,為從多學科角度出發、運用多種技術手段復原古代居民的生計方式提供了一個新的途徑,將更有力地推動對古代居民的生存環境以及人與自然互相關系的深切進入討論。注釋：1UngarP.,FeedingBehaviourandDentalMicrowearinSumatranAnthropoids,AmJPhysAnthropol,1992,14:p.165.2SchmidtC.W.,OntheRelationshipofDentalMicroweartoDentalMacrowear,AmJPhysAnthropol,2018,142:pp.67-73.3ButlerP.M.,TheMilkMolarsofPerissodactyla,withRemarksonMolarOcclusion,ProcZoolSocLond.,1952,1121:pp.777-817.MillsJ.R.E.,IdealDentalOcclusioninPrimates,Dent.Pract.,1955,6:pp.47-51.BakerG,JonesL.H.P.,WardropI.D.,CauseofWearinSheepsTeeth,Nature,1959,184:pp.1583-1584.4LaluezaC.,Prez-PrezA.,TurbonD.,DietaryInferencesThroughBuccalMicrowearAnalysisofMiddleandUpperPleistoceneHumanFossils,AmJPhysAnthropol,1994,100:pp.367-387.5呂恩國,張永兵,祖里皮亞等:(新疆鄯善縣洋海墓地的考古新收獲〕,(考古〕2004年第5期,第3~7頁。6Prez-PrezA.,LaluezaC.,TurbnD.,IntraindividualandIntragroupVariabilityofBuccalToothStriationPattern,AmJPhysAnthropol,1994,94:pp.175-88.7PuechP.F.,AlbertiniH.,SerratriceC.,ToothMicrowearandDietaryPatterninearlyHominidsfromLaetoli,HadarandOlduvai,JHumEvol,1983,12:pp.721~729.8LaluezaC.,Prez-PrezA.,TurbonD.,DietaryInferencesThroughBuccalMicrowe