晚更新世气候变化对南美洲早期人类定居的影响：基于贝叶斯年代模型的多尺度分析

编辑推荐：为探究南半球气候变化如何影响人类最后的大陆迁徙，L.Becerra-Valdivia团队通过整合150个考古遗址的1700个年代数据，运用贝叶斯年代建模构建文化时间线。研究发现南极冷逆转期(ACR)并未阻碍人类在安第斯高地和巴塔哥尼亚的定居，而新仙女木期(YD)后出现大规模扩张。该研究揭示了西安第斯山脉作为关键迁徙路线的地位，并为南美洲人类-气候-巨型动物灭绝的复杂关系提供了新见解。

　　

当智人踏上南美洲这片最后的大陆时，地球正经历着剧烈的气候变化。约1.2万年前的晚更新世末期，南北半球呈现出截然不同的气候图景：当北半球因新仙女木期(YD)陷入严寒时，南半球却正经历着南极冷逆转期(ACR)的独特气候震荡。这种"双极跷跷板"效应如何影响人类最后的洲际迁徙？来自牛津大学的L.Becerra-Valdivia研究团队在《Nature Communications》发表的研究，通过创新的多学科方法揭开了这一谜题。

研究团队构建了南美洲迄今最全面的考古年代学框架，整合了150个遗址的1700余个年代数据，涵盖从赤道雨林到巴塔哥尼亚冰原的广阔地域。运用贝叶斯统计建模(Bayesian chronological modeling)和OxCal软件平台，研究人员将放射性碳测年(¹⁴C)数据与考古层位信息相结合，创建了精确的概率密度函数(PDFs)来表征人类活动的时间分布。特别关注了ACR(-14.7至-13ka)和YD(-12.9ka开始)两个关键气候事件期，并与区域古气候记录进行交叉验证。

"人类活动时间线的构建"部分显示，南美洲最南端（南安第斯山脉和巴塔哥尼亚高原）的人类定居始于ACR期间（分别为16,660-15,905 cal BP和14,310-13,265 cal BP）。值得注意的是，位于南纬40°以南的4个遗址数据显示人类可能早在18,795-14,460 cal BP就已出现。高海拔地区（≥2500 masl）的定居同样始于ACR（13,750-12,830 cal BP），表明寒冷条件并未阻碍人类扩张。

"技术传统的时空分布"分析揭示了11种石器技术的演变轨迹。其中5种技术（包括双面尖状器bifacial point技术）起源于ACR期间，如Paijan传统（14,960-13,175 cal BP）和投射尖状器技术（14,220-13,045 cal BP）。这些发现颠覆了寒冷期抑制技术创新的传统认知。

关于"人类与巨型动物的相互作用"，研究显示人类猎杀/食腐活动可能早于ACR（18,660-16,695 cal BP），但与巨型动物最后出现日期(LADs)存在明显时间差。这一发现质疑了人类过度捕猎导致灭绝的假说，也未能建立与ACR/YD气候事件的直接因果关系。

通过"考古年代数据库评估"，研究暴露出热带低地（如亚马逊和奥里诺科流域）的严重数据缺失，以及放射性碳数据报告不规范的问题（仅11%的骨胶原样本报告了C/N比）。这种偏差可能影响对早期迁徙路径的准确重建。

这项研究的突破性发现在于揭示了南半球气候变化的特殊性：ACR期间的寒冷条件因累积文化适应(cumulative cultural adaptation)和相对温和的气候波动而未成为迁徙障碍。安第斯山脉西麓作为主要迁徙通道的地位得到确认，而YD后的气候稳定期则见证了人类在全大陆的广泛扩散。研究还提出了南美洲人类适应暖化速度可能慢于北半球的假说，这对理解全球人类迁徙模式具有重要意义。

该研究不仅为南美洲人口史研究建立了新的年代学基准，其方法论创新——特别是将贝叶斯建模应用于大尺度考古序列关联——为全球晚更新世人类-环境相互作用研究提供了范本。作者强调，未来需要加强热带地区考古工作并规范年代学报告，以完善我们对人类最后大陆征服史的理解。