光照还是地下深处？葡萄牙Escoural洞穴中旧石器时代遗址形成过程的重建新数据

推荐：为解决尼安德特人是否系统利用洞穴深处空间这一争议问题，研究人员通过整合微形态学、地球化学和放射性碳测年技术，重建了葡萄牙Escoural洞穴的遗址形成过程。研究发现洞穴P1区域的考古材料为异地堆积，而P2区域保留了尼安德特人与食肉动物交替使用的原位证据，为理解尼安德特人洞穴利用策略及与食肉动物的生态关系提供了关键数据。

　　

在探索人类演化历程中，尼安德特人（Neanderthals）的洞穴利用行为一直是学界关注的焦点。传统观点认为，相较于现代智人（Homo sapiens），尼安德特人较少深入洞穴系统，更倾向于利用洞口、岩棚等光照充足区域。这一差异曾被解释为种群密度较低或认知能力局限的表现，但缺乏系统的地质考古证据支持。同时，洞穴沉积物常因坍塌、侵蚀等后沉积过程发生位移，导致考古材料与原位堆积的关联性存疑。

位于葡萄牙南部的Escoural洞穴是全球最西端的旧石器时代岩画遗址，其深部洞室（P1）和现位于洞穴外的区域（P2）均保存了中旧石器时代（Middle Paleolithic）序列。尽管早期发掘发现了尼安德特人石器和食肉动物粪便共存的现象，但缺乏地层形成过程研究，无法确认这些材料是否反映人类系统性利用深部空间的行为。

为解决这一问题，来自阿尔加维大学（Universidade do Algarve）ICArEHB（考古与人类行为演化跨学科中心）的研究团队开展了多学科综合研究。通过微形态学（micromorphology）、μ-XRF元素图谱、地球化学分析和放射性碳测年（radiocarbon dating），首次揭示了Escoural洞穴不同区域的沉积历史和人类活动模式。研究成果发表在《Quaternary Science Reviews》上，为理解尼安德特人洞穴利用策略及其与食肉动物的生态关系提供了关键证据。

研究主要采用四种技术方法：1）沉积剖面描述与采样，记录地层接触关系、颗粒组成等特征；2）微形态学分析，通过24张薄片鉴定沉积结构、生物扰动和考古材料保存状态；3）微区X射线荧光（μ-XRF）元素图谱，检测Ca、P等元素的分布规律；4）放射性碳测年，对骨骼胶原进行ABA处理（酸-碱-酸法）和AMS（加速器质谱）测定，但因样本保存问题仅获得2个有效数据。

4.1. Profile 1（洞穴内部）

通过GL1-GL7的层序分析发现，P1沉积物以异地搬运为主，表现为旋转结构（如"星系"特征）、异源沉积团块和磷酸盐反应边（reaction rims）。GL4中识别出三个微层：4A层显示磷酸化黏土和铁质微透镜体，反映片流侵蚀；4B层富含食肉动物粪化石（占薄片统计量的82%）和钙质胶结；4C层为未胶结的碎屑流沉积。放射性碳测年显示GL3层骨骼年代倒置（21,930-21,440 cal BP与25,230-24,860 cal BP），证实了地层混合。地球化学数据显示P₂O₅在GL4达峰值（7.75%），与粪化石富集区吻合。

4.2. Profile 2（现洞穴外部）

GL7-GL2的微形态学证据表明该区域曾为有顶盖的洞室：GL7保留27%粪化石和原位燃烧残留（炭屑）；GL4含65%的石器与骨骼，与粪化石呈显著负相关（Spearman's ρ=-0.9）。地球化学显示GL7的P₂O_{5>达6.31%，LOI（烧失量）11.45%，反映强烈生物磷酸盐输入。GL1D的沉积团块形成过程重建显示，从初始颗粒包裹（图8a）到完整旋转结构（图8d）记录了坍塌前后的斜坡过程。}

研究得出两项重要结论：首先，洞穴深处的P1材料通过碎屑流从上部洞室（如Gallery 15）和原始入口附近（P2）再搬运而来，并非尼安德特人主动利用深部空间的证据；其次，现位于洞穴外的P2区域当时为近入口的宽敞洞室，保留了尼安德特人与食肉动物（鬣狗或猞猁）交替使用的原位证据，表现为石器与粪化石的层位互斥分布。

该研究具有三重意义：1）方法学上建立了喀斯特遗址形成过程的解析框架，强调后沉积改造对行为解释的影响；2）证实伊比利亚尼安德特人偏好光照充足的洞穴区域，与欧亚大陆整体模式一致；3）揭示了人类与食肉动物通过时间分隔共享空间的生态策略。未来通过扩展Gallery 15的发掘和古环境重建，将进一步揭示Escoural在西南伊比利亚尼安德特人景观利用中的角色。