基于对数体型指数(LSI)的古代绵羊种群性别特异性年龄谱构建方法及其在扎格罗斯山脉狩猎-驯化过渡研究中的应用

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Archaeological Science 2.6

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  本研究针对考古绵羊骨骼遗存性别年龄谱构建难题,创新性应用对数体型指数(LSI)标准化技术,通过分析伊朗-伊拉克地区56例现代野生绵羊标本,建立元素缩放组中值划分法,成功应用于13个旧石器至陶器新石器时代遗址的种群管理策略解析,为狩猎-驯养过渡研究提供关键方法学突破。

  

在探索人类从狩猎采集向农业社会转型的关键进程中,动物种群管理策略的演变一直是考古学研究的重要课题。绵羊(Ovis aries)作为最早被驯化的物种之一,其骨骼遗存中蕴含的性别年龄信息能够揭示古代人类的资源利用策略。然而,由于考古骨骼的残损状态和野生种群的性别二态性特征,传统形态学方法难以准确构建种群 demographic profiles(种群统计学剖面)。

为解决这一难题,史密森尼学会的Melinda Zeder团队在《Journal of Archaeological Science》发表研究,将最初应用于野猪(Sus scrofa)和山羊(Capra aegagrus/hircus)的对数体型指数(Logarithm Size Index, LSI)标准化技术拓展至绵羊研究。该方法通过数学转换消除个体体型差异,使不同骨骼部位的测量数据具有可比性。研究团队分析了来自伊朗和伊拉克7个地区的56例现代野生绵羊标本,涵盖8类骨骼的9个测量维度,首次系统论证了LSI值在反映绵羊性别二态性方面的有效性。

关键技术方法包括:1) 使用Field Museum of Natural History馆藏的现代标本建立基线数据;2) 应用LSI公式(实测值/标准值取对数)标准化测量数据;3) 按骨骼融合阶段划分年龄组;4) 建立"小骨骼"(如掌骨)和"大骨骼"(如股骨)缩放组;5) 采用中值法确定性别分界阈值;6) 将该方法应用于13个扎格罗斯山脉遗址的考古材料,时间跨度覆盖旧石器中期至陶器新石器时代。

【现代绵羊标本分析】
研究显示,Region 1(伊朗西部)和Region 2(伊拉克北部)的现代野生绵羊在LSI值上存在显著地域差异(p<0.05)。性成熟个体(>1岁)的性别二态性尤为突出,雄性LSI值普遍高于雌性0.2-0.3个单位。通过建立骨骼元素缩放组(如掌骨远端宽度与股骨头直径分属不同组),研究者发现各组中值能准确区分85%以上已知性别的标本。

【考古材料应用】
对Ali Kosh等13个遗址的分析表明:前陶器时期(如Middle Paleolithic的Yafteh洞穴)猎人采取多样化策略——高海拔遗址偏好猎杀雄性(雄性占比达67%),而低海拔Ali Kosh则以雌性为主(73%)。陶器新石器时代遗址出现明显畜群管理特征,表现为雌性主导(平均61%)且幼体存活率提升的"繁殖群体"模式,尽管未融合骨骼的保存偏差可能影响数据完整性。

【方法论验证】
通过将现代标本的已知性别比例与LSI预测值对比,验证了中值法的可靠性(准确率>90%)。研究同时指出,不同骨骼元素的缩放系数需单独校准——例如肱骨滑车宽度与桡骨远端深度的缩放比率为1:1.08,直接比较会导致性别误判。

这项研究的重要意义在于:1) 首次建立了适用于绵羊考古材料的标准化 demographic profiling(种群统计学剖面构建)方法;2) 揭示了扎格罗斯地区从"选择性狩猎"到"有意识繁育"的策略转变;3) 提出的元素缩放组概念为其他有蹄类动物研究提供范式。研究建议未来工作应扩充现代标本库以细化地域校正因子,并开发融合状态加权算法以修正考古样本偏差。这些发现为理解农业起源过程中的人类-动物协同进化提供了关键实证依据。

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