超越复制：中国华北地区丰胡同岭上更新世末期现代人类群体的技术传承与适应性组织

《Journal of Human Evolution》：Beyond replication: Technological transmission and adaptive organization of modern human populations during the terminal Pleistocene at Fenghuangling, North China

　　

摘要

技术知识如何传递与转化，始终是人类进化与行为生态学中的核心议题。在末次盛冰期及其后的冰消过程中，气候不稳定及相关的人口变动为理解这些过程提供了理想的研究窗口。为探究技术传递的行为机制，本研究分析了华北地区凤凰岭遗址（距今1.9万至1.5万年）的石制品组合。通过结合三维几何形态测量学、高斯混合建模、剥落疤痕图案分析和操作链分析，我们系统评估了细石叶核的形态特征、操作流程及原料组织策略。基于模型的几何形态测量学结果显示，北方细石叶工业与华北低纬度地区舟形石核传统之间存在显著的形态混合，表明这是一种技术融合而非整体复制。尽管北方细石叶工业的体积分块概念得到了复制，但复杂且需要高超技能的工序环节却被简化——这一模式可在传递成本理论框架下得到解释。皮壳与废料分析进一步揭示了一个三层次的原料组织结构，其中包括精心维护的个人工具包和即兴制作的石片，反映了为应对冰消期不稳定性而有意进行的原料多样化。这些发现表明，技术扩散并非被动的替代过程，而是一种涉及选择性知识传递和地方适应的动态机制，为冰消期生态重组背景下狩猎采集者的韧性提供了新的视角。

引言

理解技术传统扩散、转化与互动的机制，是人类行为进化研究中的一个核心问题。作为狩猎采集者适应工具包中最持久的组成部分，石器技术为我们理解塑造人类进化轨迹的人口结构、社会网络和生态压力提供了一个主要窗口（Hussain和Soressi, 2021）。石制品组合的系统性变异不仅反映了风格偏好，还编码了复杂文化知识在何种条件下被获取、跨代传递以及因环境约束而被修改的信息（Binford, 1979, 1980; Boyd和Richerson, 1985; Nelson, 1991; Kuhn, 1994; Henrich, 2001; Eerkens和Lipo, 2005; Bird和O'Connell, 2006; Shennan, 2008; Bettinger等, 2015; Walsh等, 2019; Liu和Stout, 2023）。

冰消期（约距今1.9万至1.1万年）为研究这些进化动态提供了富有成效的背景。高分辨率古气候记录记载了东亚地区深刻的气候不稳定，其特征为季风强度、植被结构和水文制度的快速变化（Wang等, 2001; Clark等, 2012; Bai等, 2026）。这些扰动重组了生态景观，改变了关键生存资源的分布与可预测性（Li等, 2019; Wu等, 2025）。与此同时，古基因组学证据记载了末次盛冰期（LGM）后东亚北部发生的大规模人口迁徙和人口更替（Sikora等, 2019; Mao等, 2021; Zhang等, 2026）。这些大规模人口迁徙的基因组信号为解读同期考古记录提供了重要的人口学背景（Goebel, 1999; Buvit等, 2022; Zhang等, 2026）。

细石叶技术被广泛认为是一项关键的适应创新，它使晚更新世狩猎采集者能够在高不确定性和资源压力下生存（Elston和Kuhn, 2002; Kuzmin等, 2007）。在东亚和东北亚的考古背景下，该术语一般指从预制石核中系统性地生产小型、标准化、平行侧面的薄片状毛坯（Seong, 1998; An, 2000; Chen, 2008; Bar-Yosef和Wang, 2012; Zhao等, 2021; Takakura, 2024）。到末次盛冰期时，东北亚的早期细石叶传统已发展为一个以标准化、双面修整、窄面楔形石核为特征的组合——即北方细石叶工业（NMI）——被广泛视为北方高纬度地区人类适应的标志，分布范围涵盖北海道、朝鲜半岛、西伯利亚、俄罗斯远东地区和中国东北（Bar-Yosef和Wang, 2012; Kato, 2014; Nakazawa和Akai, 2017）。与此同时，华北低纬度地区的细石叶组合展现出根本不同的石核类型组合，主要为舟形、锥形和半锥形，通过不同的体积分块逻辑制作而成（Bar-Yosef和Wang, 2012; Zhao等, 2023; 见图1a）。末次盛冰期之后，与北方细石叶工业相关的组合开始在低纬度地区出现，最显著的是在泥河湾盆地（图1a：12），这通常被解释为亨德里克冰阶1期严寒期间草原环境及相关人群向南扩张的结果（Kato, 2014; Feng, 2020; Feng等, 2024）。

这次向南的渗透在时间上与基因组记录中记载的末次盛冰期后人口扩张相吻合，凸显了我们在认知上的关键空白。北方细石叶工业的分布前沿是否超出了泥河湾盆地，延伸至华北低纬度地区？他们的技术体系如何回应当地原料景观和生存需求所施加的约束？北方细石叶工业是否与低纬度传统发生了互动和部分融合，还是简单地取代了它们？这些问题不仅具有区域考古学意义；它们直接关系到古人类学中关于文化扩散机制、复杂技术知识在何种人口条件下被传递、以及晚更新世现代人行为灵活性的更广泛争论。

目前关于华北细石叶变异性的研究在方法上仍存在局限。一个主要局限是对传统类型学方法的依赖，这些方法依赖于主观的形态描述（Grimaldi等, 2023）。这阻碍了有效的跨遗址比较，并削弱了我们准确确定北方细石叶工业扩散范围及后续技术适应性质的能力。为克服这些分析局限，本研究对凤凰岭（FHL）遗址的石制品组合进行了综合定量分析。该遗址位于华北东部黄海附近，通过光释光测年法测定为晚更新世（距今1.9万至1.5万年），FHL处于评估北方细石叶工业扩散的关键地理和年代前沿。我们引入了一种方法论框架，将剥落疤痕图案分析与三维几何形态测量学和高斯混合建模相结合。通过将上述方法与严谨的操作链分析和皮壳分析相结合，本研究旨在：（1）定量界定FHL细石叶核相对于更广泛的北方细石叶工业及区域传统的形态和技术亲和性；（2）阐明FHL狩猎采集者所采用的原料供应策略和技术组织形式；（3）将FHL组合置于更广泛的晚更新世人口学背景下。通过上述研究，本课题为北方细石叶工业扩散机制的争论以及古人类学中关于晚更新世现代人行为灵活性的更广泛关切提供了新的证据。

各节节选

地层与年代

FHL遗址（35°04′37.2″ N, 118°27′36″ E）位于华北东部山东省临沂市河东区（图1a）。地理上，该遗址位于沂河与沭河之间的冲积平原上，这两条主要水系发源于山东中部的沂蒙山区，向东汇入黄海。该地区属于暖温带，以具有显著季节变化特征的温带季风气候为特征。

操作链分析

石器分析遵循了操作链方法。该方法不依赖传统类型学分类，而是强调重建石制品组合中所体现的完整操作序列——从原料获取到使用、修复和废弃的全过程（Tixier等, 1980; Bo?da, 1995; Inizan等, 1995; Bleed, 2001）。为此，我们实施了鉴别分析，即对石核及其副产品进行检查以建立减薄……

凤凰岭技术体系与减薄策略

细石叶技术

FHL组合中的细石叶技术由11件细石叶核、2件细石叶核预制件（处于准备阶段的细石叶核）和6件细石叶组成，合计占全部石制品的4.87%。从FHL出土的所有细石叶均未二次修整。通过操作链分析，识别出两种主要的减薄模式：正式准备和即兴准备。

对于更正式准备的细石叶核（例如，图5a，……

传递了什么？技术复杂性、传递成本与适应机制

FHL细石叶组合呈现了一个具有启发性的模式。北方细石叶工业的体积分块逻辑和形态特征得到了持续复制：毛坯的窄侧缘被选为主要剥落面，细石叶沿长轴单方向剥离。这一解释并非仅依赖于形态数据。尽管FHL石核保存的可识别剥落疤痕明显少于楔形（C1）参照组——这一发现与……相符

结论

本研究对FHL组合进行了综合定量分析，有助于我们理解华北晚更新世细石叶技术的传递与适应。通过将系统技术分析与概率形态测量框架相结合，本研究证明FHL技术体系在保持与北方细石叶工业联系的同时，展现出一种刻意的即兴且灵活的生产方式。这一模式挑战了……

作者贡献

Yu Cao：写作—审阅与编辑、写作—初稿、可视化、验证、方法论、调查研究、形式分析、数据整理、概念化。Mingjie Yi：写作—审阅与编辑、写作—初稿、验证、监督、资源管理、项目管理、调查研究、资金获取、概念化。Qirui Sun：写作—审阅与编辑、调查研究、概念化。Zengrui Xing：写作—审阅与编辑、调查研究、概念化。

数据可用性与可重复性

统计分析及数据可视化在R软件（R Core Team, 2024）中完成，使用的包包括geomorph（Adams等, 2026）、Morpho（Schlager, 2017）、mclust（Scrucca等, 2016）和Rvcg（Schlager, 2017）。标志点配置、模板曲面网格及相关标志点文件、以及高斯混合建模的R脚本作为补充材料提供。

手稿准备过程中生成式AI及AI辅助技术的声明

在准备本工作期间，作者使用了Grammarly和Claude（Anthropic）以改善语法、清晰度和英语流畅性，并协助编辑R代码。所有AI辅助建议均由作者审阅，所有最终代码均由作者检查并执行。AI工具未用于生成数据、执行分析、解释结果或制定研究设计。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

致谢

感谢凤凰岭项目组全体成员的支持与合作。本工作得到了中国国家社会科学基金（批准号：23&ZD268）的支持。

Yu Cao | Mingjie Yi | Qirui Sun | Zengrui Xing | Jincheng Ren | Gang Li | Junyi Ge | Fuyou Chen | Xiaoling Zhang