同位素与考古植物学分析揭示公元前 1500 年左右欧洲核心区域流动性、饮食与不平等的重大变化

【字体: 时间:2025年05月21日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究喀尔巴阡盆地中青铜时代向晚青铜时代过渡(约公元前 1500 年)的文化剧变成因,研究人员通过 Sr87/Sr86、δ13C、δ15N 同位素及牙齿牙结石微植物分析,发现低迁移率、黍(Panicum miliaceum)系统食用始于 1540?1480 BCE、蛋白摄入减少与饮食不平等降低,为青铜时代欧洲变迁提供新视角。

  在欧洲大陆的史前文明版图中,青铜时代向晚青铜时代的过渡(约公元前 1500 年)宛如一幅被岁月迷雾笼罩的神秘画卷。喀尔巴阡盆地作为欧洲核心区域,彼时正经历着文化格局的剧烈震荡 —— 延续千年的 “堆土遗址”(tell-settlements)被废弃,陶器风格与金属类型焕然一新, Tumulus 文化(坟丘文化)崛起。然而,这场剧变究竟是外来移民潮的冲击所致,还是本土社会对外部影响的适应性演变,长期以来在考古学界争论不休。更令人困惑的是,人口流动模式如何转变?饮食结构是否伴随文化变迁发生重构?社会不平等程度又呈现怎样的轨迹?这些问题如重重谜题,亟待从多学科视角揭开面纱。
为破解这些史前密码,来自意大利博洛尼亚大学(University of Bologna)、匈牙利德布勒森大学(University of Debrecen)、厄特沃什?罗兰大学(E?tv?s Loránd University)等机构的研究团队,聚焦匈牙利境内多个关键遗址,展开了一场跨学科的深度探索。研究以同位素分析与考古植物学为核心工具,结合 130 例新获取的同位素数据(δ13C、δ15N、Sr87/Sr86)和牙齿牙结石微植物遗存分析,试图从人类饮食、迁徙轨迹与社会结构层面,重构公元前 1800 至 1300 年间的社会动态。这项成果发表于《Scientific Reports》,为理解欧洲青铜时代的复杂变迁提供了全新维度的证据链。

研究采用的关键技术方法包括:一是锶同位素(Sr87/Sr86)分析,通过测定牙齿珐琅质中的锶同位素比值,追溯个体童年至成年期的居住地地质特征,以此判断迁徙轨迹;二是碳氮同位素(δ13C、δ15N)分析,从骨骼胶原蛋白中提取饮食信息,揭示蛋白质来源(如陆生 / 水生动物、植物)及营养级差异;三是牙齿牙结石微植物分析,通过显微镜观察牙结石中的淀粉颗粒、植硅体等,直接佐证谷物消费种类与频率。研究样本涵盖 46 例人类遗骸、10 例动物样本及多个遗址的沉积物,时间跨度精准锁定中青铜时代至晚青铜时代过渡期。

流动性:锶同位素揭示迁移模式转变


锶同位素分析显示,蒂萨富雷德 - 马约罗沙洛姆(Tiszafüred-Majoroshalom)墓地 35 例个体的 Sr87/Sr86值与遗址周边 20 公里范围内的地质基线吻合,表明其为本地居民或近邻区域迁入者。仅 1 例成年男性明显超出区域范围,提示远距离移民的存在。值得注意的是,中青铜时代移民多来自放射性更强的北部喀尔巴阡山区,而晚青铜时代异常值个体则可能起源于多瑙河中游等放射性较低区域。结合放射性碳定年数据,晚青铜时代人群流动性呈现内敛趋势,区域内(20-100 公里)迁移频率降低,暗示社会结构趋向稳定。

饮食:碳氮同位素与牙结石的双重证据


碳同位素(δ13C)数据呈现显著时代差异:中青铜时代人群以 C3 植物(如小麦、大麦)为主食,而晚青铜时代 δ13C 值显著升高,表明 C4 植物(尤其是黍,Panicum miliaceum)的系统性引入。放射性碳定年将这一饮食转变精确限定在 1540?1480 BCE,与 Tumulus 文化兴起同步。牙齿牙结石分析进一步佐证:中青铜时代仅 14% 个体检测到黍的淀粉颗粒,而晚青铜时代这一比例跃升至 55%,且黍与小麦、大麦的混合食用模式成为主流。

氮同位素(δ15N)则揭示社会不平等的消长。中青铜时代 δ15N 值波动较大,男性个体氮同位素显著高于女性,暗示动物蛋白获取存在性别差异与社会分层。而晚青铜时代 δ15N 值趋同,性别间差异消失,反映饮食资源分配更趋平等,可能与 “堆土遗址” 废弃后社会等级结构弱化相关。

讨论:文化剧变的多维度诠释


综合多线证据,研究揭示公元前 1500 年左右的喀尔巴阡盆地经历了三重深刻转变:其一,人口流动从 “中青铜时代以北部山区为主要来源的开放性迁移” 转向 “晚青铜时代以本地及周边区域为主的内敛式流动”,迁移轨迹的西向偏移与 Tumulus 文化扩张路径吻合;其二,农业经济从 C3 作物主导的多元种植,转向以黍为核心的 C4 作物集约化生产,这种高耐旱、短生长周期的谷物引入,可能应对气候变化或人口压力;其三,社会结构从等级森严的 “堆土遗址” 城邦,演变为流动性降低、饮食平等化的小型社区,暗示权力去中心化与资源再分配。

这项研究突破了 “文化变迁等同人口替代” 的传统认知,证明技术传播(如黍的种植)与社会适应可能是主导因素。锶同位素与碳氮同位素的结合,首次在区域尺度上建立了 “迁移 - 饮食 - 社会” 的动态关联模型,为青铜时代欧洲的互动网络研究提供了方法论范本。正如研究者指出,未来结合古基因组学(aDNA)数据,将更全面揭示人群混合与文化融合的深层机制,而黍的传播路径亦成为连接欧亚大陆农业史的关键线索。这些发现不仅重写了喀尔巴阡盆地的史前史,更在全球视角下为理解早期复杂社会的韧性与转型提供了重要参照。

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