澳大利亚高海拔冰河时期人类活动的最早证据:蓝山脉Dargan Shelter的考古发现揭示晚更新世人类适应寒冷环境的能力

【字体: 时间:2025年06月17日 来源:Nature Human Behaviour 22.3

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  本研究通过发掘澳大利亚蓝山脉海拔1073米的Dargan Shelter遗址,解决了高海拔地区晚更新世(~35,000-11,700年前)人类活动证据缺失的问题。研究人员采用放射性碳测年(14 C)、便携式X射线荧光分析(pXRF)等技术,发现该遗址在末次盛冰期(LGM,21,700-19,990 cal.BP)即有人类活动,出土693件石器(包括异地原料制品)和多个原位火塘,证实澳大利亚高山并非人类迁徙屏障,为全球高海拔适应研究提供新案例。

  

长期以来,澳大利亚东部高地被视为晚更新世人类迁徙的寒冷气候屏障,传统观点认为人类在冰河时期仅活动于冰缘带(periglacial zone)以下区域。这一认知主要基于塔斯马尼亚和澳大利亚阿尔卑斯地区的考古发现,那些地区最早的高海拔人类活动证据仅能追溯至全新世(11,700年前至今)。然而,这种"高山屏障"假说始终缺乏来自蓝山脉(Blue Mountains)等高海拔区域的系统性验证。随着全球范围内不断发现冰河时期高海拔人类活动的证据——从青藏高原40-30千年前的定居,到埃塞俄比亚冰川覆盖的贝尔山脉中石器时代觅食者的踪迹——澳大利亚是否也存在类似适应策略成为亟待解答的科学问题。

为破解这一谜题,由澳大利亚博物馆和澳大利亚国立大学领衔的研究团队在《Nature Human Behaviour》发表了突破性成果。通过对蓝山脉上Dargan Shelter遗址的发掘,研究人员首次确认澳大利亚在末次盛冰期(Last Glacial Maximum, LGM)即存在海拔超过1000米的人类活动证据,将高海拔适应时间前推了至少5000年。这一发现不仅改写了澳大利亚史前史,也为全球人类适应极端环境的研究提供了关键案例。

研究团队采用多学科方法系统分析了遗址地层序列:

  1. 通过32个放射性碳样本(24个成功测年)建立贝叶斯年龄模型(Bayesian modeling),使用SHCal20南半球校正曲线校准
  2. 对693件石器进行类型学分析,包括109件非石英制品通过便携式X射线荧光(pXRF)溯源
  3. 沉积物粒度分析(Malvern Mastersizer 2000)和花粉鉴定重建古环境
  4. 使用数字显微镜(Dino-Lite AM413ZT)和金相显微镜(Olympus BX60M)分析磨石和石砧的使用痕迹

Site, stratigraphy and dating
Dargan Shelter的地层序列清晰记录了从LGM到近代的连续人类活动。最下层(16-18层)为无菌的粉棕色砂砾层,其中一块孤立木炭的放射性碳年龄>50,000 14
C yr BP(S-ANU74932)仅反映洞穴入口堵塞时间。关键的文化层(11-15层)包含多个原位火塘(炭化木炭、灰烬、热变形石器)和117件石器,通过贝叶斯模型确定其年代为21,700-15,590 cal.BP,正值LGM最寒冷阶段。此时遗址所在地年均温比现代低8.2°C,植被以草本为主,树线低于遗址海拔400米。

Artefacts
石器分析揭示出持续的技术传统:整个序列中石片平均长度从更新世的16毫米减小至全新世的14.7毫米,但修整比例稳定在4%左右。pXRF溯源发现10件硅质石片原料来自50公里外的Jenolan地区,3件铁质石英岩制品则匹配150公里外的Hunter地区原料,证明LGM时期人类已建立南北向的移动网络。特别值得注意的是:

  • 层15出土的47毫米粘土岩石片(6.9克)带有远端使用痕迹
  • 层9的砂岩磨石(13,460-13,190 cal.BP)带有加工骨/木器的磨槽
  • 层8的玄武岩砧石(8,990-8,610 cal.BP)显示敲击坚果的撞击痕

Discussion
Dargan Shelter的发现颠覆了三个传统认知:

  1. 时间维度:将澳大利亚高海拔人类活动证据从全新世前推至LGM时期
  2. 环境适应:证明人类能在年均温低于冰点、缺乏木材的冰缘环境持续活动
  3. 迁徙模式:石器原料溯源显示南北向移动路径,否定单纯的东西向"最短路径"假说

这些发现与全球高海拔适应研究形成呼应,证实寒冷气候并非绝对的人类迁徙屏障。遗址使用强度在LGM和全新世初期出现两个高峰,与悉尼盆地PT12遗址模式相似,暗示蓝山脉与沿海地区的联系可能比预想的更早建立。该研究为理解澳大利亚原住民在极端气候下的适应策略提供了新框架,对重建全球人类扩散模式具有重要启示意义。

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