NC亮點論文：河南淅川西溝遺址發(fā)現(xiàn)16~7萬年前東亞早期人類的系統(tǒng)化小石片生產(chǎn)和工具裝柄技術(shù)

中更新世晚期至晚更新世早期（約30萬~5萬年前），是人類演化進(jìn)程中的關(guān)鍵階段。這一時期不僅見證了“現(xiàn)代人”（晚期智人，Homo sapiens）的演化與適應(yīng)，亦可能記錄了其與尼安德特人、丹尼索瓦人、“龍人”、“巨顱人”等姐妹類群的共存及互動。在非洲和歐亞大陸西部，考古學(xué)研究將該時期多支系人群的復(fù)雜演化過程與舊石器時代中期的系列標(biāo)志性行為和技術(shù)創(chuàng)新相關(guān)聯(lián)，如勒瓦婁哇及其他預(yù)制石核技術(shù)、工具裝柄技術(shù)、定型骨器制作、個人裝飾品和顏料使用等。然而，東亞地區(qū)的文化發(fā)展長期以來被視為連貫保守，核心依據(jù)是該地區(qū)的石器組合較為簡單，重大技術(shù)變革僅發(fā)生在距今約4萬年后。

近日，《自然：通訊》（Nature Communications）在線發(fā)表了題為“Technological innovations and hafted technology in central China ~160,000–72,000 years ago”的學(xué)術(shù)論文，并將其選為當(dāng)期亮點論文進(jìn)行重點推送。西溝遺址距今約16萬至7.2萬年，出土的2601件石制品展現(xiàn)出系統(tǒng)化的小石片生產(chǎn)策略和目前已知東亞最早的工具裝柄技術(shù)，顛覆了長期以來“東亞舊石器時代文化保守、技術(shù)創(chuàng)新滯后”的傳統(tǒng)認(rèn)知，為揭示東亞中更新世晚期至晚更新世早期的古人類技術(shù)創(chuàng)新提供了關(guān)鍵證據(jù)。

該項研究工作由來自中國科學(xué)院古脊椎動物與古人類研究所、北京聯(lián)合大學(xué)、中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所、中國科學(xué)院大學(xué)、中國社會科學(xué)院考古研究所、河南省文物考古研究院、南陽文物保護(hù)研究院，以及澳大利亞格里菲斯大學(xué)（澳大利亞人類演化研究中心）、西班牙加泰羅尼亞古生態(tài)與人類演化研究所、美國華盛頓大學(xué)等國內(nèi)外十余家單位的專家學(xué)者在遺址的年代與沉積環(huán)境、石器原料、技術(shù)、類型與功能等多個維度展開深入研究，最終取得了這一重大突破。

西溝遺址位于河南省南陽市淅川縣境內(nèi)，地處秦嶺山脈南麓的丹江口庫區(qū)，處于中國南北氣候分界線和古北界與東洋界生物地理區(qū)的交匯處。遺址于2017年被發(fā)現(xiàn)，2019至2021年由北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院宋國定教授主持發(fā)掘工作。其中2021年發(fā)掘面積243平方米，揭露了6個地層單位。第2至5層為主要文化層，堆積著不同顏色的粉砂質(zhì)黏土沉積物，物源以遠(yuǎn)源和近源風(fēng)成物質(zhì)為主，河流搬運組分占比極低。

遺址的年代測定工作，由中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所康樹剛研究員主持。基于6個樣品細(xì)顆粒石英光釋光（OSL）和熱轉(zhuǎn)移回授光釋光（ReOSL）以及細(xì)顆粒混合礦物紅外后紅外釋光（post-IR IRSL）多種釋光測年技術(shù)交叉驗證，認(rèn)為石英ReOSL年代結(jié)果（285.4 ± 15.7 ka至71.9 ± 4.0 ka）能夠用來客觀指示該遺址的堆積時代。最終確定西溝遺址文化層年代跨度為約16萬至7.2萬年，為研究該時期人類活動提供了相對精準(zhǔn)的年代框架（圖1）。

技術(shù)與類型分析揭示出石制品組合展現(xiàn)的兼具權(quán)宜性與組織性的石核剝片策略（圖2-a,b）。西溝史前人群采用COF技術(shù)（core-on-flake，指從大石片上剝?nèi)⌒∈姆椒ǎ┖捅P狀石核技術(shù)（discoid technology），有針對性地生產(chǎn)小型石片。其中，COF在各文化層石核中占比達(dá)20.8%至25.8%，盤狀石核比例呈現(xiàn)持續(xù)增加趨勢，顯示出技術(shù)的逐步發(fā)展。這些技術(shù)并非簡單的坯材生產(chǎn)，而是蘊(yùn)含著明確的預(yù)設(shè)規(guī)劃：選擇較大、較厚的石片作為COF石核的毛坯，連續(xù)獲取小而具有鋒利刃緣的石片；運用盤狀石核技術(shù)，通過體積控制實現(xiàn)高效剝片，其剝片數(shù)量顯著多于簡單石核。

遺址的石制工具呈現(xiàn)出專門化與多樣性，包括刮削器、鉆器、凹缺器、鋸齒刃器、尖狀器、雕刻器等多種類型(圖2-c,d)。尤為重要的是，技術(shù)-類型分析中，22件基部修理工具被識別，占工具總數(shù)的8.7%，包括13件帶鋌工具和9件修背工具。通過微痕分析進(jìn)一步確認(rèn)了這些工具存在明確裝柄使用痕跡，目前的研究提示至少存在嵌入式（male）和倚靠式（juxtaposed）兩種柄部連接方式（圖3，圖4）。這是目前東亞已知最早的由技術(shù)類型和微痕分析共同佐證的復(fù)合工具證據(jù)，將該地區(qū)裝柄技術(shù)的出現(xiàn)時間大幅提前。

功能分析還顯示，西溝遺址的石器具備豐富的使用功能。鉆具可執(zhí)行穿刺、鋸、切割、鉆孔等多種操作，部分工具觀察到加工植物（可能為木材或蘆葦）的痕跡；還有工具同時展現(xiàn)出雕刻、削刮等多種使用痕跡，顯示古人類對工具多功能性的深度開發(fā)。值得關(guān)注的是，這些創(chuàng)新性的工具以石英和石英巖為原料，打破了石英材質(zhì)不適合制作精細(xì)石器的傳統(tǒng)認(rèn)知，體現(xiàn)了古人類對本地原料的高效技術(shù)管理能力。

西溝遺址的發(fā)現(xiàn)并非孤證。近年來，中國多個中更新世晚期至晚更新世早期的舊石器時代遺址陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了復(fù)雜行為證據(jù)。例如，靈井許昌人遺址的盤狀石核技術(shù)、骨器制作、象征性刻劃與赭石使用，薩拉烏蘇和烏蘭木倫遺址的裝柄工具，云貴高原的勒瓦婁哇技術(shù)相關(guān)遺存和早期木質(zhì)工具等。這些發(fā)現(xiàn)共同表明，在約30萬至5萬年前的東亞，古人類已發(fā)展出包括預(yù)制石核技術(shù)、裝柄技術(shù)、骨器制作、顏料使用等在內(nèi)的復(fù)雜文化行為，與非洲和歐亞大陸西部同期古人類技術(shù)水平和行為能力相當(dāng)。

此外，本研究指出，這一時期東亞正處于氣候強(qiáng)烈波動的背景下，古人類通過發(fā)展靈活多樣的石器技術(shù)，形成了適應(yīng)環(huán)境變化的生存策略（圖5）。該階段東亞存在腦容量較大的史前人群，技術(shù)創(chuàng)新與古人類形態(tài)多樣性、認(rèn)知能力提升密切相關(guān)。西溝遺址的考古成果，不僅改寫了東亞舊石器時代文化發(fā)展的傳統(tǒng)敘事，提示學(xué)界重新審視以石英和石英巖為代表的東亞舊石器材料的必要性與迫切性，也為探討人類體質(zhì)演化關(guān)鍵階段所展現(xiàn)的行為適應(yīng)能力提供了重要案例，再一次證明東亞地區(qū)在全球人類演化研究中的關(guān)鍵地位。

中國科學(xué)院古脊椎所岳健平副研究員、北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院宋國定教授為本文共同第一作者，古脊椎所楊石霞研究員、地環(huán)所康樹剛研究員、澳大利亞格里菲斯大學(xué)Michael Petraglia教授為共同通訊作者。本研究是南水北調(diào)中線工程文物保護(hù)項目的階段性成果，得到河南省文物局、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計劃、中國科學(xué)院國際伙伴計劃、北京市自然科學(xué)基金等項目與部門的大力支持和資助。

https://www.nature.com/articles/s41467-025-67601-y

DOI號：10.1038/s41467-025-67601-y

圖1?西溝遺址的地理位置（a-b）與地層年代（c）

圖2 西溝遺址出土的Core-on-flake（a）與盤狀石核（b），以及帶鋌（c）與修背工具（d）

圖3 西溝兩種不同裝柄方式的工具示意圖

圖4 西溝裝柄石器制作(倚靠式)復(fù)原圖 (袁崇皓繪)

圖5 中國中更新世晚期至晚更新世早期（約30萬~5萬年前）的技術(shù)發(fā)展、人類演化與氣候變化. a. 西溝地層年代；b. 石器技術(shù)；c. 骨器和象征性遺存等文化因素；d. 古人類化石（橙線代表可能的晚期智人化石，綠線表示其他人屬化石）；e. 古人類顱內(nèi)模體積；f. LR04底棲有孔蟲δ1?O序列數(shù)據(jù)及中國北方寶雞黃土剖面基于1?Be的年降雨量數(shù)據(jù)。