专访Scienc文章作者:探寻远古的奥秘

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2009年03月24日 来源:生物通

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  来自伦敦大学,北京大学考古文博学院,浙江省文物考古研究所等处的研究人员在田螺山的新石器遗址挖掘并调查了稻穗颖花的出现和密集程度,从而确认了稻米的人工种植是在6900至6600年前达到高峰的,这有利于对以田螺山为代表的河姆渡文化进行新的评估和认识。就此生物通记者采访了文章作者郑云飞博士,以此来进一步加深对这一研究的理解。

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生物通报道:来自伦敦大学,北京大学考古文博学院,浙江省文物考古研究所等处的研究人员在田螺山的新石器遗址挖掘并调查了稻谷小穗轴的出现和密集程度,确认了水稻人工种植在6900至6600年前进入快速发展时期,这一研究成果有利于对以田螺山为代表的河姆渡文化进行新的评估和认识。就此生物通记者采访了文章作者郑云飞博士,以此来进一步加深对这一研究的理解。

生物通:稻作农业研究对于增进对农业经济,稻作文化的了解意义重大,您能谈一下这项最新研究的重要意义吗?
郑博士:稻谷不仅是我国第一大粮食作物,也是世界上最主要的粮食作物,是全世界30亿人口赖以生存的口粮,因此稻除了作为一种植物的生物意义外,更重要的是具有和人类社会息息相关的文化意义,它在提供给人类食物的同时,对人类社会的各个方面都产生了影响,诸如社会结构、信仰、生活方式等,正是由于这种影响,以稻米为主要食物来源的民族之间可看到许多相似的文化现象,有人把这些民族居住的地区,称之为稻作文化圈。要阐明这些生活在这个文化圈中的民族之间的相互关系和来龙去脉,研究稻作的起源及其传播问题成为了必不可少的环节。另外,研究稻作起源在生物学也具有重要的意义,是稻遗传分化研究的基础性工作,对稻遗传育种工作具有指导意义。因此,研究稻作起源问题吸引了考古学、历史学、民族学、农学、植物学等研究人员从多学科进行探讨。以农学和植物学为主体的生物学领域的研究主要是以目前气候和生态条件下生长的野生稻和栽培稻为研究材料,基于作物起源的单中心学说的推测,忽略一万年以来人类社会的经济和文化发展对地区的生态系统和作物品种资源的影响,这些学说目前还难于找到考古学上的证据;基于文献材料历史学研究和民族学调查为基础的研究,更多的是利用记载在春秋战国和秦汉时期出现的传说和现在少数民族保留的一些原始农业形态,离稻作起源已经有7000年以上的时差。尽管我们不能否定这些研究在推进稻作起源研究中的作用,但一门学科要发展,比起推测我们更需要实证。考古遗址出土稻谷遗存的科学研究是实证水稻栽培和驯化历程唯一途径,最近几年,用DNA分析技术等现代生物研究手段来研究稻谷遗存发展很快,“从长江下游小穗轴基盘看稻的驯化进程和驯化速度”研究成果是生物科学和考古学交叉的一个成功例子。

生物通:有关稻人工栽培的时间一直是相关领域争论的焦点,这项研究对于解决这个问题有什么积极意义?
郑博士:长江下游起源说、云南-阿萨姆起源说、长江中游起源说、长江中下游起源说等,在稻作起源问题上不仅各种学说林立,而且研究被考古发掘成果牵着鼻子走,造成这种局面的原因是多方面。在稻谷考古遗存研究方面,由于出土遗存大多为炭化稻谷(米),过去的研究方法主要是谷粒形状,但稻谷粒型在种群之间变异较大,用单一证据来判断野生稻还是栽培稻、粳稻还是籼稻的说服力不够;另外,过去的研究由于时代局限性,对遗址稻谷遗存研究是零星,没有时间、地域的系统性和环境的综合性。本研究成果以田螺上遗址出土的稻谷遗存为材料,不仅在研究遗存数量多,而且按地层(时间)系列,结合农田生态系统因子进行系统研究,在同一个遗址从时间系列揭示稻的驯化历程和驯化速度。研究成果不仅找到了距今7000年以前河姆渡文化时期栽培水稻的确凿证据,并且揭示栽培稻群体随着时间推移,驯化稻的比例上升,原始野生习性减弱的规律。研究表明,田螺山遗址出土的古稻并不是最原始的栽培稻,在长江下游地区的栽培历史还可以进一步上溯,但早期栽培稻是采集经济的补充。文章认为亚洲栽培稻有两个起源中心,粳稻起源在中国,籼稻起源在印度,东南亚水稻是由长江流域传播过去的。本研究成果也为今后作物(稻作)起源和驯化考古学研究方法提供了一个范例。

生物通:贵研究小组在进行鉴定识别过程中主要采用了哪些技术?
郑博士:稻被人类栽培后,在有意识或无意识人工选择和自然选择的双重压力下,开始脱离它们祖先野生稻,走上驯化道路,并且逐渐在生物形状方面发生了变异。其中最为明显是稻谷形状变大,休眠性下降,落粒性减弱。在考古遗址中出土炭化米粒型可以作为栽培、野生稻鉴定参考,但不能作为充分证据,更无法来研究稻的驯化历程和驯化速度;休眠性的变化主要发生在生理变化上,在炭化稻米上鉴定几无可能;落粒性强弱是由稻谷小穗轴基盘上的离层发达程度决定的,野生稻的离层十分发达,种子成熟后,自行脱落,基盘光滑;栽培粳稻离层不发达,成熟需要较大人力进行脱粒,基盘粗糙,有的还带有小支梗;籼稻介于两者之间。因此小穗轴基盘的形态特征是目前鉴别野生稻和栽培稻,籼稻和粳稻最为有效的方法。本研究主要是以稻谷小穗轴基盘为切入点,研究浙江余姚田螺山遗址中的稻谷遗存的成果。

郑云飞博士简介:
1982年浙江农业大学蚕桑系大学毕业,1988年浙江农业大学研究生农业科技史研究生毕业,1999年日本鹿儿岛大学博士研究生毕业,现为浙江省文物考古研究所科技考古室主任、研究员,主要从事植物考古学、中国农史研究,在国内外学术刊物发表论文40余篇

主要论文目录:
1. 郑云飞,游修龄,徐建民,边其均:龙南遗址红烧土植物蛋白石分析,中国水稻科学。1994年,第1期
2. 郑云飞,游修龄,徐建民,边其均,俞为洁:河姆渡遗址稻的硅酸体分析,浙江农业大学学报,1994年,第1期
3. Zheng Yunfei, Sun Zongxiu, Wang Cailin, Udatsu Tetsuro, Fujiwara Hiroshi:  Morphological characteristics of plant opal from motor cell of rice in paddy fields soil. Chinese Rice Research Newsletter, 8(3). 2000.
4. Yunfei Zheng, Yanjun Dong, Akira Matsui, Tetsuro Udatsu, Hiroshi Fujiwara:  Molecular genetic basis of determining subspecies of ancient rice using the shape of phytoliths. Journal of Archaeological Science, 30(10), 2003。
5. Yunfei Zheng, Akira Matsui and Hiroshi Fujiwara: Phytoliths of rice detected in the Neolithic sites in the valley of the Taihu Lake in China. Journal of Human Palaeoecology, 8, 2003.
6. 郑云飞,蒋乐平,郑建明:跨湖桥遗址出土的古稻研究,中国水稻科学,2004年,第2期。
7. Zheng YF., GP. Sun and XG. Chen:Characteristics of the short rachillae of rice from archaeological sites dating to 7000 years ago, Chinese Science Bullentin, 2007,  52(12):1654-1660
8. 郑云飞,蒋乐平:上山遗址出土的古稻遗存及其意义,考古,2008年第12期           
                     
原文摘要:
The Domestication Process and Domestication Rate in Rice: Spikelet Bases from the Lower Yangtze

The process of rice domestication occurred in the Lower Yangtze region of Zhejiang, China, between 6900 and 6600 years ago. Archaeobotanical evidence from the site of Tianluoshan shows that the proportion of nonshattering domesticated rice (Oryza sativa) spikelet bases increased over this period from 27% to 39%. Over the same period, rice remains increased from 8% to 24% of all plant remains, which suggests an increased consumption relative to wild gathered foods. In addition, an assemblage of annual grasses, sedges, and other herbaceous plants indicates the presence of arable weeds, typical of cultivated rice, that also increased over this period.

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