歐亞大陸早期作物及文明交流路徑，文明文化區及研究點位置（周新郢供圖）

研究點與研究區域概況，泰地天洞a. 通天洞遺址照片，區通青稞 b. 通天洞遺址周邊植被分布特征c.薩烏爾山垂直植被特征，年前d. T0505探方地層與AMS14C年代分布，麥和T0103探方地層與AMS14C年代分布（周新郢供圖）
（神秘的早期證據地球uux.cn報道）據中國科學院古脊椎動物與古人類研究所：新石器晚期-青銅時代舊大陸文明的早期作物全球化過程（Early Crop Globalization）是人類社會發展歷史上最宏偉壯觀的重大事件之一。中全新世馴化作物經歷了數千世代的文明選擇與栽培改良，其每一顆馴化作物種子積累了人類數千年的交流智慧與勞動。早期農業人群在馴化作物及交流過程中，原之遺址不僅共享了不同地域的新疆人類智慧與成果，也極大促進了物質文化和技術的發展，進而影響人們的生活方式、文化、藝術及觀念。 
早期作物全球化過程中最重要的影響最廣泛的事件是東方粟黍農業與西亞小麥/大麥農業系統的交流。在新石器晚期-青銅文化過渡時期，源自兩河流域的普通小麥（Triticum aestivum [notably ssp. compactum [Host] Mackey）和裸大麥（青稞）（Hordeum vulgare var. nudum Hook. f.）開始在中國出現，成為最早傳入中國的兩種“西方作物”。在隨后幾百年里，普通小麥和青稞在中國北方地區種植比例逐漸增加，成為河西走廊，青藏高原和黃河中下游地區早期農業的主要組成部分。另一方面, 源自東亞的粟（Setaria italica L. ）、黍（Panicum miliaceum L.）農業也在中亞，南亞及東歐等地區相繼出現，成為當地主要的夏季作物。早期農業的跨歐亞大陸交流促使了舊大陸農業文明種植方式和烹飪方式的重大改變，并導致人口的增長與文明的快速發展。 
然而，歐亞大陸的早期陸上傳播交流通道主要有三條：喜馬拉雅南麓通道、中亞-塔里木盆地的綠洲通道、北亞草原通道，這種跨大陸尺度農作物及文化雙向交流最初發生在什么時間？由哪些古代人群完成？基于何種途徑和方式進行傳播？是近幾十年來考古學、人類學與全球變化等領域共同關注的焦點問題。 
2月13日，自然雜志子刊Nature Plants（IF=13.3）以Article形式在線發表了中科院古脊椎動物與古人類研究所周新郢，新疆文物考古研究所于建軍等的研究論文“5,200-year-old cereal grains from the eastern Altai Mountains redate the trans-Eurasian crop exchange”，報道了新疆北部阿爾泰地區通天洞遺址的最新研究成果。該研究通過炭化植物種子、木炭、花粉、動物遺存等考古記錄以及年代學的綜合研究，將中國境內已知最古老的馴化普通小麥和青稞的年齡定格在5200 cal yr BP，為小麥農業向東傳播以及東西文明交流的草原通道提供了最早期的證據。 
研究者們認為，隨著西亞伊朗的早期農業人群的擴散，普通小麥和青稞在5500 cal yr BP前后抵達至中亞西天山的山麓地帶，然后由中亞早期農牧人群經西天山北上帶入阿爾泰地區，形成了通天洞遺址的普通小麥與青稞農業。隨后，這些從事簡單糧食生產的人群將這兩種作物繼續向外傳播，一路向東，通過歐亞草原帶將西亞作物傳播到中國北方黃河流域、河西走廊及青藏高原北部地區，一路向北，傳播至西伯利亞草原的阿凡娜謝沃文化區。 
中亞南部種植的早期小麥和青稞等作物向北的傳播，是從低緯度低海拔地區向高緯度高海拔地區的傳播，可能會遇到光周期敏感性、較短生長季節、低溫等氣候環境和植物生理障礙。原始麥類作物可能與當地野生大麥進行了雜交從而具備了適應高緯度高海拔的生理特征，而有殼大麥、豆類作物沒有成功地適應高緯度的氣候。這一結果也很好地解釋了在西亞與中亞眾多的早期馴化作物中，為什么只有青稞和普通小麥兩種作物被“選擇性”地引入中國北方高緯地區，也指示了漢代“綠洲絲綢之路”開通之前，北方的“草原通道”是早期東西方文化和文明交流的最主要路徑。 
通天洞遺址的同文化層中還發現大量綿羊骨骼以及一些小型哺乳動物和鳥類骨骼。顯示早期北方草原人群從事糧食生產、牧業及狩獵相結合的生業模式，以適應草原與干旱區的氣候環境，并可能是青銅時代北方草原人群早期生業模式的原型。花粉記錄顯示約5000年前后通天洞山地垂直植被帶至少向上遷移了300米，年均溫度可能比現代高1.8°C，中全新世溫暖氣候可能為阿爾泰地區的早期糧食生產及人群的發展提供了充足的熱量。中晚全新世的過渡時期，全球氣候出現變冷趨勢并發生周期性冷事件，北方草原地區山地草原植被向盆地中心擴張，原本在亞高山山地的島狀草原連接形成草原帶，并促進了當地畜牧業經濟的發展，導致草原區人群規模的增加。而中晚全新世發生的4000 cal yr BP，3500 cal yr BP等全球性氣候突變事件在阿爾泰地區響應明顯，這促使了北亞早期草原人群向周邊地區擴散，從而促進了這一時期歐亞大陸技術、文化和文明的傳播和交流。   
本研究成果是李小強團隊在中科院古脊椎所/中科院生物演化與環境卓越中心共同支持下完成，并得到了國家自然科學基金(批準號:41572161、41730319)、中國科學院科技戰略試點項目(批準號:41572161、41730319)，國家基礎研究計劃(973計劃)(批準號:2015CB953800)、中國科學院青年創新促進會的共同資助。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41477-019-0581-y

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