《Nature Communications》：Specialised and persistent raw material procurement by humans in the Middle Pleistocene
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为解决旧石器时代人类原料获取模式是“嵌入式”还是“专业化”这一长期争议，研究人员对南非Jojosi遗址进行了多学科发掘与研究。研究表明，早期现代人(H. sapiens)在约22万至11万年间，为获取特定原料（角页岩，hornfels）而多次、专门地到访该地，进行原料开采与坯件生产，挑战了中更新世“嵌入式获取”的范式，展示了早期人类长期规划与行为可塑性等关键能力。
在探索人类演化与行为演变的漫长画卷中，石器工具的制作与使用无疑是其中最核心的证据之一。从距今约330万年的最早石器开始，古人类如何获取、加工并使用各种石料，一直是考古学家理解其过去行为与文化演变的关键。长期以来，基于对近代狩猎采集民族的民族学研究，学界形成了一个关于旧石器时代人类获取原料的主流范式。这个范式主要区分两种模式：一种是更为常见的“嵌入式获取”，即人们在从事狩猎、采集等其他活动时，顺路收集遇到的合适石料，以此节省时间和精力；另一种是较为少见的“专业化获取”或“直接获取”，指的是专门组织任务小组，为获取特定地点的某种石料而进行的有计划的旅程，不直接与其他活动关联。然而，绝大多数考古学研究都假设或表明，在整个旧石器时代，“嵌入式获取”各种石料是主要的、标准的模式。即使是在非洲中石器时代（MSA, 约30-3万年）出现的超过50公里的长距离原料运输，也常被解释为群体移动增加和/或群体间交换的结果。学者们通常将原料的直接获取视为异常行为，或认为在远古的考古记录中极难追溯。因此，尽管在更晚的新石器时代发现了大规模采矿活动，但在更新世，这种行为却鲜有确凿案例。在非洲南部，这里拥有早期智人（Homo sapiens）最清晰的中石器时代考古记录和包括Florisbad（约26万年）、Border Cave（约17-8万年）等在内的化石记录，但此前并未发现可证明存在可比拟的、分层且可定年的原料开采与专业化获取遗址。基于现有知识，直接获取可能要么不是更新世古人类标准行为库的一部分，要么是相当晚近才发展起来的行为。这构成了当前研究领域的一个重要认知缺口。
为了填补这一空白，并为早期现代人类的原料获取行为提供新的、高分辨率的见解，一个国际研究团队对南非东部草原地区一个独特的分层露天遗址——Jojosi进行了发掘与研究。该遗址位于Florisbad和Border Cave之间，距离海岸约140公里，海拔约1200米。这片约1平方公里的侵蚀沟壑景观下，保存着异常完好的石制品组合。最重要的是，研究人员在距离考古发掘地点约500米处，识别出大型的原生角页岩露头以及被冲入景观中的大型角砾岩块。角页岩是一种细粒变质岩，因其良好的打制品质（如所需的打击力较低）而在非洲石器时代被广泛使用。自2022年起，该团队对遗产博物馆藏品进行了研究，并对Jojosi景观的地质、考古及其形成过程进行了野外和分析工作。他们发现了大量处于不同风化阶段的石制品，几乎覆盖了整个沟壑表面，形成了一个广阔的石制品“铺面”。几乎所有可鉴定的地表石制品都具有中石器时代特征，且几乎全部由角页岩制成。在调查中，他们发现了约十几个实例，其中分层的、未风化的角页岩制品正从沉积剖面中侵蚀出来。在2023和2024年，他们选择了其中五个石制品密集层位，在三个不同地点（Jojosi 5, 6, 7）进行了抢救性发掘。此外，他们还分析了1991年由A. Mazel在Jojosi 1地点发掘的遗产藏品。通过结合地质学、年代学、技术类型学、微痕分析和拼合研究等多学科方法，研究人员旨在揭示早期人类如何与这片景观及其珍贵的角页岩资源互动。
为开展这项研究，研究人员运用了多个关键技术方法。首先，他们根据遗址复杂的沉积几何形状，采用了适应性的考古发掘策略，对所有大于2厘米的石器进行全站仪三维测绘，并对所有沉积物进行1毫米网筛，实现了高精度复原。其次，通过地理学和地质学方法，包括无人机摄影测量、详细地层剖面描述、沉积物质地与化学分析、X射线衍射矿物学分析，建立了遗址的地层框架并重建了其形成过程。第三，利用光释光测年技术，对考古遗址和地质关键点的沉积物样品进行了系统的年代测定，特别是使用BayLum模型进行贝叶斯分层年龄计算，为人类活动提供了可靠的绝对年代框架。第四，对出土的石制品组合进行了全面的技术类型学分析和cha?ne opératoire（操作链）重建，以推断打制目标、技术特点及石制品的生产阶段。第五，对Jojosi 5, 6, 7遗址的所有石制品组合进行了系统的拼合研究，以验证遗址的原生性和完整性，并还原打制序列。最后，对筛选出的非石皮坯件进行了微痕分析，以评估其使用痕迹和保存状态，补充了对遗址功能的认识。
结果部分的主要发现如下：
The Jojosi Dongas
研究表明，Jojosi遗址代表了一个广阔的侵蚀沟壑景观，位于德卢斯山麓之下、Jojosi河之上。该地区位于亚热带高原气候区，更新世的地貌过程在此创造了复杂的地形，沟壑切入了坡脚沉积物，从而暴露出沉积物和包含大量石制品的滞后沉积。该团队的地质调查记录了一个资源多样化的景观，包括饮用水、各种可获取的岩石资源以及可提供荫蔽的悬崖。最重要的是，他们识别出大型的原生角页岩露头以及被冲入景观中的大型角砾岩块。广泛的考古徒步和无人机调查发现，大量石制品覆盖了不规则的沟壑表面，形成了一个广阔的石制品铺面。几乎所有诊断性的石制品都具有中石器时代特征，且几乎全部由角页岩制成。在2023年和2024年，他们在三个地点发掘了五个石制品透镜体。这些分层的考古组合完全出现在地质地层序列的第4单元内——这是一个厚度在1到5米之间的单元，其特征是分选良好、薄层状的粘土和砂质壤土沉积，粗碎屑含量低，并通过胶结作用硬化。
Site formation and chronology
遗址形成过程和年代学分析是论证遗址价值的关键。在发掘过程中，石制品透镜体以高浓度的石制品簇薄层形式出现，在空间上垂直和水平方向都有清晰的界限。透镜体上方、下方和侧面的沉积物背景中几乎没有或仅有极少量的石制品，其发现密度比透镜体低数个数量级。透镜体内石制品的尺寸分布与未受干扰的角页岩实验打制工坊相匹配，含有大量小于5毫米的微屑和相对较少的大于2厘米的碎块。对细长石制品方向的测量显示主要是随机模式。地质和年代学观察证实，含石制品沉积物是在低能量沉积环境中形成的，通常与片流沉积和土壤蠕动相关。对Jojosi 5和6选定石制品的微痕分析显示，石制品状态新鲜，没有因长期地表暴露或强烈搬运而导致的重度结壳、风化或边缘磨损。为了进一步证实明显的原生保存状态，他们对所有透镜体进行了系统的拼合研究。对于Jojosi 1, 5, 6, 7，他们共拼合了123个拼合组中的353件大于2厘米的石制品，各组合的拼合率在5.9%到49.3%之间，全局平均为15.6%。所有遗址的拼合空间构型支持了异常高的地层完整性和完整性，拼合距离小于30厘米。大多数透镜体只包含打制石制品和潜在的石锤。唯一的例外是Jojosi 7，出土了一些动物遗存，但严重破碎且被烧过。动物考古学分析表明，所有绘制的材料都属于一头大型牛科动物（体型等级III）的单一颌骨，其中两件有切割痕迹。总体而言，多条证据线汇聚，支持了所有分层石制品透镜体的原生性质，具有非常高的完整性，沉积后影响（如践踏和沉积压力）较小，这是在重复、短暂的事件中主要用于打制石器的结果。
光释光测年为Jojosi遗址提供了可靠的绝对年代。来自地质位置的测年样本表明，这是一个古老的侵蚀景观，具有至少从早更新世早期到晚更新世早期的连续沉积和侵蚀旋回。对与考古发现相关的九个样本进行的测年结果，结合地层对比，显示了各地点之间存在年龄梯度，从最老到最新依次为：Jojosi 6 年代约为22万年（20.1-25.8万年，1 sigma），Jojosi 7 年代稍晚（小于20.4-24.5万年），Jojosi 5 年代约为16万年（13.6-18.7万年，1 sigma），Jojosi 1 年代最晚，约为11万年（10.6-13.9万年），其中Jojosi 5的下限年龄与Jojosi 1的上限年龄仅有最小范围的重叠。这些年代证实了该景观在数万年间被多次、短期访问，始于中更新世（MIS 7和6），并至少持续到晚更新世早期（MIS 5e）。过去访问的明显频率和这些活动的非凡时间深度，与地表上数量惊人的可比中石器时代石制品相匹配，但考虑到景观中已知的额外居住地，这仍然是一个保守的评估。
Stone tools and raw material provisioning
石制品与原料获取分析揭示了遗址的功能。Jojosi 5, 6, 7 共出土了20,853件石制品，其中只有一小部分大于20毫米。小型打制碎屑在所有发掘组合中占主导地位。所有Jojosi打制石制品，无论大小，都由角页岩制成。在透镜体中没有发现其他原料。所有组合的特征是丰富的小型打制碎屑和未修整的坯件，有一些石核，但缺乏像单面尖状器这样的正式工具。缺乏小型修整石片说明修整活动未在现场进行。显著的特征包括高比例的石皮制品（33-62%）以及来自石核准备和更新的组件。潜在终端产品，如大型石叶或优选石片，则很罕见。对所有透镜体中40件非石皮坯件的微痕分析仅识别出一件有潜在使用痕迹。在技术方面，所有组合都符合中石器时代特征，没有任何细石器技术或手斧。Jojosi 5, 6, 7的石核剥片主要通过台面方式进行，单向或双向。基于对石核和剥片产品的技术解读，打制的主要目标是生产大型石叶，可能还包括细石叶，但这些终端产品大多缺失。勒瓦娄哇技术仅在最年轻的组合Jojosi 1中可识别，有石核和常见的石核边缘石片，但勒瓦娄哇石片很少。结合技术、微痕和拼合分析，打制者在发掘地点进行的主要活动包括对大块角页岩进行初步去石皮，随后是石核的准备和更新。基于组合的完整性和发现的保存状况，在所有分层遗址以及地表发现中，来自剥片序列的终端产品稀少，这可以视为一个真实的缺失。打制者将他们完成的坯件带离了沟壑景观，到其他地方使用。这些特征的总和表明，所有Jojosi地点都是原料获取和打制工坊的结合体，主要目的是：(i) 获取大块的角页岩；(ii) 将其打制成各种未修整的坯件；(iii) 将产生的坯件带走，以备在Jojosi景观之外未来使用。
在讨论部分，研究人员对Jojosi的发现进行了深入阐释。Jojosi为了解早期人类的原料获取模式提供了一个独特且保存完好的考古窗口。通常情况下，非洲石器时代关于这一关键行为方面的研究依赖于远离岩源的洞穴和岩厦居住遗址，这些遗址具有显著的“历时性堆积”特征，或者不得不处理景观中缺乏沉积物和/或仅产生地表发现的原始岩石露头。前者在识别原料起源、运输距离和特定获取模式方面存在挑战，而后者则缺乏可靠的地层背景、时间分辨率和此类行为的绝对年代。在Jojosi，罕见的高分辨率洞察成为可能，这得益于几个不寻常因素的结合：(i) 存在大量原生和次生的、备受追捧的原料来源，在超过10万年的时间里反复吸引过去的人类来到这片景观；(ii) 地貌过程通过稳定的低能量过程温和地埋藏并胶结了人类活动；(iii) 这些地点的现代侵蚀使得它们得以被发现，并为考古学提供了接触相关沉积物的机会。Jojosi呈现了人类与原料在极短时间尺度上相互作用的罕见、精细记录，其景观尺度包含了非洲中石器时代拼合数量和比例最高的组合之一，也是整个更新世石器时代记录中少数具有可比分辨率的分层、可定年露天遗址之一。
Jojosi的发现表明，在特定情况下，智人群体早在中更新世就已在一处地点反复实践对石料资源的专业化获取，且持续时间很长。这些活动的性质和规模挑战了更新世石料资源主要是“嵌入式获取”的现状假设，这一观点源于强调效率和最佳觅食的视角。来自中东、北部和南部非洲的中石器时代、旧石器时代中期甚至可能更早的广泛的原料地表开采遗址，为可能延伸到其他人种的专业化获取提供了进一步的间接证据。主流观点可能存在的另一个偏见在于，由于证明后一种行为需要多得多的证据和分辨率，在考古记录中区分“嵌入式”和“直接”获取存在困难。与主流假设相反，一些民族志研究指出了近期狩猎采集群体获取石料时其他功能和社会文化因素的重要性。特定的采石场和岩石可能与特殊的历史、领地、信仰或意义相关联，而特定资源的代际使用可能启动一个自催化反馈过程，即过去原料开采的痕迹为进一步开采创造了可见的诱因。Jojosi分层和地表石制品上一些角页岩制品的“双重结壳”，加上地表打制品的巨大数量，以及使用的长期性，都表明这片景观随着时间的推移，成为了有意识、重复访问的已知焦点。其结果是一个被地质力量和人类能动性共同改造的景观，证明了晚中更新世已经出现了以（石料）资源再分配、景观重构和已构建场所的再利用为形式的生态位构建萌芽。
Jojosi的研究结果为正在进行的关于非洲中石器时代智人及其非凡的行为可塑性和长期规划能力的研究增添了重要见解。贝壳珠的制作、石料和其他材料的长距离运输与聚集、装柄、热处理以及赭石的使用，现在都可以追溯到晚更新世之前。中石器时代的记录日益证明，智人创新、多样的物质文化使用具有深厚的根源，接近其生物学起源。虽然绝非显示简单的线性或累积模式，但Jojosi的记录以及人类起源考古学更广泛地证明了我们物种的一个核心能力，即在于其与物质世界及其可供性互动时的适应灵活性和行为可塑性，这构成了所有现代人的特征。这种能力包含了从如何获取某些原料（如此处所示）到转变、组合、使用以及赋予其意义等多种活动。Jojosi为这个故事增添了一块重要的拼图，并激发了对作为更新世人类技术基础的多种材料获取的进一步探索，对人类与其（自我创造的）物质世界互动方式的更多关注，以及对非洲中石器时代研究中仍然严重不足的露天遗址的重新审视——在适当的情况下，它们可能提供独特的见解。
