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为填补东非中晚全新世考古数据整合空白,研究人员构建 “Wanyika” 数据集,收录肯尼亚、坦桑尼亚等国约 5000 BCE 至 1800 CE 的科学测年数据及关联遗存。该数据集含放射性碳(1?C)等测年技术数据,分级质控确保可靠性,为解析农业传播、环境适应等提供关键支撑。
东非考古时空密码:近七千年人类 - 环境互动的大数据解密
在人类文明演进的漫长画卷中,东非宛如一块关键拼图,承载着农业起源、族群迁徙与环境适应的诸多奥秘。然而,这片土地的中晚全新世(约 11700 年前至今)考古记录长期面临碎片化困境 —— 数据分散于各类文献,缺乏标准化整合,严重制约了对农业传播路径、气候变化与人类迁移关联等重大问题的深入探讨。例如,东非内陆作物起源的植物考古证据稀缺,马达加斯加巨型动物灭绝与人类活动的关系争议不断,不同文化群体在铁器时代的技术扩散路径亦模糊不清。在此背景下,构建一个系统、开放的考古数据集成为破解东非深时历史的关键钥匙。
德国马克斯?普朗克人类历史科学研究所(Max Planck Institute of Geoanthropology)联合多国研究团队,耗时多年打造了 “Wanyika” 数据集。这项发表于《Scientific Data》的研究,首次将肯尼亚、坦桑尼亚、科摩罗群岛及马达加斯加等地区的 1792 条科学测年数据(涵盖约 5000 BCE 至 1800 CE)及关联的植物、动物、铁器和陶瓷遗存进行标准化整合,为东非考古研究提供了首个跨区域、长时序的基础数据框架。
研究技术方法概览
研究团队采用多维度数据采集与质控体系:通过谷歌学术、《Azania: Archaeological Research in Africa》等 500 余篇文献提取数据,纳入放射性碳测年(1?C)、光释光测年(OSL)、热释光测年(TL)等五种测年技术结果。针对 1?C 数据,进一步通过 “地层完整性”“植物材料寿命”“水生储库效应”“预处理精度” 四项标准分级(Class A-D),确保数据可靠性。地理信息方面,结合 QGIS 软件绘制时空分布图,划分肯尼亚、坦桑尼亚等国的子区域(如肯尼亚西南、坦桑尼亚内陆沿海等),并标注植被类型(如干旱北部林地草原、海岸森林 mosaic),为空间分析奠定基础。
研究结果解析
时空分布与测年技术特征
数据集揭示了东非考古数据的空间不均性:肯尼亚以 668 条测年数据居首,马达加斯加次之(677 条),科摩罗最少(26 条)。测年技术以 1?C 为主(1641 条),其次为热释光测年(84 条)和光释光测年(31 条)。值得注意的是,高精度 Class A 数据仅占 13.6%(244 条),多数数据因地层关联模糊或标准差较大被归为 Class B-C,反映早期测年研究的局限性。例如,肯尼亚 Gogo Falls 遗址因生物扰动导致测年数据可靠性低,而马达加斯加 Andakatomena 遗址的象鸟蛋壳 1?C 数据因方法局限性被列为 Class B。
农业与技术扩散的证据
植物考古数据显示,非洲本土作物如高粱(Sorghum bicolor)、珍珠粟(Pennisetum glaucum)的最早证据见于卢旺达遗址(约 500 BCE),与乌雷韦(Urewe)陶器和铁器共存,支持 “卢旺达作为内陆农业扩散枢纽” 的假说。铁器和陶瓷遗存则揭示技术传播路径:坦桑尼亚海岸的早期铁器时代(EIA)遗址中,斯瓦希里(Swahili)陶瓷与亚洲输入作物(如水稻)伴生,印证印度洋贸易网络对东非的影响。马达加斯加的巨型动物(如象鸟、狐猴)灭绝记录集中于 500-1000 CE,与人类定居时间高度重叠,为 “人类过度捕猎导致灭绝” 的理论提供新证据。
环境适应与文化互动
通过植被类型与测年数据的叠加分析,研究发现 pastoral Neolithic(PN)文化主要分布于森林 - 草原 mosaic 区域(如肯尼亚西部),依赖混合经济(放牧 + 狩猎采集);而 Early Iron Age(EIA)社群则在干旱林地草原扩展,可能与铁器工具提升土地开发能力相关。科摩罗群岛的陶瓷类型(如 Dembeni Phase)与东非大陆及马达加斯加存在差异,暗示其作为海上贸易节点的独特文化融合模式。
研究结论与意义
Wanyika 数据集的发布标志着东非考古学向 “大数据驱动” 范式的重要转型。其核心价值体现在三方面:其一,为检验 “班图语系扩张与农业传播同步” 等理论提供量化基础,例如通过高精度 1?C 数据校准作物驯化与族群迁移的时序关系;其二,揭示数据缺口(如内陆地区植物考古数据不足),为未来田野工作指明方向;其三,通过 FAIR 原则(可查找、可访问、互操作、可重用)实现数据开放,推动跨学科整合,如结合古基因组学解析东非人群混合历史。
尽管存在部分数据精度局限,该数据集仍为理解东非 “人类 - 环境 - 技术” 协同演化提供了迄今为止最全面的框架。正如项目负责人 Victor Iminjili 所言,其价值不仅在于 “记录过去”,更在于 “为解决当代环境挑战提供历史镜鉴”—— 通过解析古代土地利用模式,或可启发现代生态保护与可持续发展策略。随着后续数据更新与分析工具的迭代,Wanyika 有望成为解锁非洲大陆深层历史脉络的核心枢纽。