末次盛冰期欧洲中部狩猎采集者对寒冷干旱气候的适应：来自Stránská skála IV遗址马科动物同位素与年代学的新证据

本研究通过高精度AMS放射性碳测年(AMS 14C)和稳定同位素分析(δ13C、δ15N、δ34S、δ18O)，重新定义了捷克Stránská skála IV遗址的Epigravettian文化层年代(24.1-23.0 ka cal. BP)，证实人类在末次盛冰期(LGM)寒冷期(年均温1.2±3.5°C)仍活跃于中欧，挑战了"人类仅能在短暂暖期(GI-2)生存"的传统认知，为理解古人类气候适应策略提供关键证据。

　　

在末次盛冰期(LGM,约26.5-19 ka BP)的极端气候背景下，欧洲大陆被广袤的冰原覆盖，人类活动范围大幅收缩。长期以来，学术界普遍认为中欧地区的人类仅能在短暂的温暖间歇期(如格陵兰间冰阶2，GI-2)生存，这一假说主要基于瑞士Kastelh?hle-Nord等遗址与暖期的年代对应关系。然而，捷克摩拉维亚地区的Stránská skála IV遗址作为重要的Epigravettian文化马科动物狩猎场，其精确年代框架与环境背景始终存在争议——既有放射性碳测年结果跨度较大(23.75-21.1 ka cal. BP)，而遗址稀缺的花粉记录中意外出现的榛树等喜暖物种更引发了对当时气候条件的误读。

为厘清这一关键科学问题，由英国伦敦大学学院等机构组成的研究团队对遗址出土的马骨开展了系统性研究。通过7件全新超滤处理的加速器质谱(AMS)测年样本的贝叶斯模型，将人类活动时间精确锁定在24.1-23.0 ka cal. BP，早于GI-2暖期(23.3-22.8 ka BP)。更引人注目的是，马骨胶原蛋白的碳(δ¹³C)、氮(δ¹⁵N)、硫(δ³⁴S)同位素与牙齿釉质的氧同位素(δ¹⁸O)分析共同揭示：当时年均气温仅1.2±3.5°C，比现代低8.5°C，夏季/冬季温度分别为10.7±3.4°C和-4.9±4.7°C，属于典型寒冷干旱的苔原环境。这一发现不仅解释了遗址花粉中喜暖物种可能源自异地传播或孑遗种群，更首次确证人类能在LGM极端寒冷期持续生存。

研究团队采用多学科技术手段：1)对16件马骨和3枚牙齿进行超滤胶原提取，采用AMS测定7个样本的放射性碳年代；2)使用连续流同位素比值质谱仪分析骨胶原的δ¹³C、δ¹⁵N、δ³⁴S值；3)通过牙齿釉质序列取样和逆向建模，重建古温度；4)整合气候模拟数据(INTCAL20数据集)进行交叉验证。所有测年样本均来自捷克科学院考古研究所保存的未处理原始材料，确保数据可靠性。

研究结果部分呈现三大发现：

1. 年代学重建
   贝叶斯模型显示遗址使用集中在24,170-23,740 cal. BP(95%置信区间)，排除树脂处理样本后，所有新测年数据均早于GI-2暖期。OxCal软件分析确认该时段对应NGRIP冰芯记录的寒冷期。

2. 同位素环境指示
   马骨δ¹³C值(-20.1±0.2‰)显著高于摩拉维亚其他遗址(p<0.01)，反映极度干旱环境；δ¹⁵N值(2.5±0.5‰)和δ³⁴S值(-7.5±3.8‰)的时序变化揭示永久冻土发育对生物地球化学循环的影响。与奥地利Kammern-Grubgraben遗址数据对比显示区域环境异质性。

3. 古温度定量重建
   基于Passey逆向模型的釉质δ¹⁸O分析表明：年均温1.2°C的寒冷条件下，人类仍能有效利用马群资源。温度重建结果与HadCM3气候模拟数据吻合，但显示气候模型可能高估了季节温差。

在讨论部分，研究者强调这一发现具有三重突破性意义：首先，Stránská skála IV与Kammern-Grubgraben共同构成"人类突破LGM气候限制"的关键证据链，表明旧石器时代人类具备比预期更强的环境适应能力；其次，δ³⁴S值的显著波动首次揭示晚冰期硫异常(LPSE)在中欧的表现，为理解冻土-生物地球化学耦合机制提供新视角；最后，研究建立的超高精度年代-环境耦合框架，为重新评估欧亚大陆其他LGM遗址的生态背景树立了新标准。

这项发表于《Quaternary International》的研究，通过创新性地整合考古年代学与多同位素环境示踪技术，不仅改写了我们对末次盛冰期人类扩散模式的认识，更提示气候因素在史前人类分布中的作用可能需要被重新评估——在某些情况下，文化适应力可能比气候条件更具决定性。未来研究需进一步探索这些早期狩猎采集者在极端环境下的具体生存策略，以及区域气候变率对人类活动的细微影响。