《Scientific Reports》:Evidence for funerary behaviour and lethal trauma in a new Neanderthal individual from Shanidar Cave
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Shanidar Cave 长期以来在有关尼安德特人认知能力和行为的争论中占有重要位置,包括照护和有意埋葬的证据。通过鉴定更多个体,包括本文报道的 Shanidar A,新的发掘扩展了1960年首次确认的埋葬集群。Shanidar A 为一名较年长成人,约在7
Shanidar Cave 长期以来在有关尼安德特人认知能力和行为的争论中占有重要位置,包括照护和有意埋葬的证据。通过鉴定更多个体,包括本文报道的 Shanidar A,新的发掘扩展了1960年首次确认的埋葬集群。Shanidar A 为一名较年长成人,约在75,000年前被放置,随后腐烂,其骨骼遗存此后受到一次山洪扰动。研究人员的发现将该无与伦比集群中的最小个体数提高至5,支持对尼安德特人复杂且可能具有意义的丧葬行为的解释。Shanidar A 还表现出面部重大非致死性创伤,以及尼安德特人中罕见的围死亡期穿透性创伤(perimortem penetrating trauma)证据。在旧石器时代中期(Middle Palaeolithic)和旧石器时代晚期(Upper Palaeolithic)尼安德特人与现代人类中,创伤及随后存活较常见。然而,该面部损伤严重且不寻常。它提示群体成员的照护,其演化起源也仍有争议。围死亡期穿透性损伤的性质为人族(hominin)化石记录中此类损伤的小样本增添了材料。该肩胛骨穿孔的形态与木制矛(wooden spear)所致损伤一致,为旧石器时代中期使用木制器具提供了宝贵(尽管间接)的证据;鉴于有机材料保存罕见,这一点通常难以证明。
研究背景与目的。Shanidar Cave 的尼安德特人遗存长期是探讨其认知能力与行为的核心材料,尤其涉及照护和有意埋葬。1960年 Ralph Solecki 团队发现由 Shanidar 4、6、8、9 组成的紧密集群;2015年开始的新发掘在紧邻位置发现 Shanidar Z、A、B。该 Shanidar 4/Z 集群年代约70–75 ka,位于约1.5 m长、1 m宽、1 m深区域内,位于从洞顶断层坠落的大型垂直巨石后方。沉积物微形态学等田野证据指示 Shanidar Z 被放入浅凹坑,并存在多期尼安德特人遗存沉积。虽然“花葬”理论受到批评并未获支持,但同一限定空间在较短时间内被重复用于放置死者,且多数连续沉积发生在先前尸体完全分解前,难以用纯粹实用性或情感解释,提示有意模式化行为。研究还排除了单个避寒群聚事件:个体沉积有沉积学分隔,较年轻个体的放置扰动较年长个体;古孢粉和沉积学指示温和气候,暴露死亡可能性低。因此,最简约解释是有意活动。现存问题包括:个体案例是否代表有意丧葬处理仍有争论,情感、实用性与象征意义不易辨别;有机武器在旧石器时代中期难以保存和证明。本文目的为概述 Shanidar A 的骨骼遗存、埋藏学、沉积背景及其与 Shanidar 4/Z 集群的关系,并报告生前与围死亡期创伤证据。
关键方法。样本来自伊拉克 Kurdistan 的 Shanidar Cave;Shanidar A 于2019和2022年发掘,背景包括1960年 Ralph Solecki 发现并编号的 Shanidar 4、6、8、9 及2015年后新发现的 Shanidar Z、B。研究采用 single context 发掘法;骨骼极软脆,原位加固后以小块连同沉积物或单独取出。对骨骼块、手骨和牙齿进行 micro-Computed Tomography (μCT,显微计算机断层扫描)成像,并在 Avizo 与 3D Slicer 中进行三维重建和分割。牙磨耗按 Molnar 标准评估;埋藏学改变按既有标准以宏观和双目立体显微镜观察,骨折分析采用 Bunn 及 Villa 和 Mahieu 标准。对肩胛骨穿孔及下方碎片进行宏观、显微和μCT分析。
研究结果。
Shanidar A。遗存位于水成沉积,东向西缓倾,约低于 Shanidar Z 胸廓150 mm,2019和2022年发掘。与集群其他个体不同,Shanidar A 在垂直空间上明显分离,但位置邻近、方向相似(头向东、仰卧),并直接位于 Shanidar Z 之下,提示可能属于同一群体。遗存包括较完整右手、两根左肋、右肋片段、左肩胛骨和七枚牙齿。研究人员依据无重复解剖元素、骨位置与仰卧且右上肢交叉于身体一致、均为成年个体、牙列无重复且前牙重度磨耗并共享不常见磨耗与病变模式,将大部分骨骼和六枚牙齿归为单个个体 Shanidar A;但承认可能来自多个个体。第七枚磨牙磨耗较轻,位于肩胛骨下,可能来自另一人。结论:Shanidar A 为较年长成人,遗存大体支持单一个体,并显示复杂牙创伤和肩胛骨穿孔。
The postcranial remains。右手位于左肋南侧,掌指关节屈曲,指骨背侧,基本解剖位置,第1、5指有轻微扰动;掌骨直立,背面靠大垂直岩,三块腕骨(大多角骨、钩骨、月骨)散离。左肋可能为中胸段 T
6–8,高度碎片化但整体形态保留,肋骨骺融合示成年。右肋片段为下位肋骨干,被向西即尾侧移位,长轴方向与推断水流一致。左肩胛骨背侧略向东倾,与左肋大致解剖位置,保存异常完整,具背侧沟(dorsal sulcus),该特征在尼安德特人中常见但非其独有。肩胛、肋和手骨无病理或退行改变;但肩胛下窝有约15 mm直径穿孔,近圆形,至少三条放射状骨折。μCT三维重建显示穿孔下沉积物中至少四块长度≥4 mm骨碎片,其中一块可重新拼入穿孔,并由腹侧肌线(linea muscularis)连续性确认。结论:肩胛骨穿孔不是近期或生物扰动,符合围死亡期穿透性创伤。
Dentition。六枚重度磨耗前牙位于肋骨干中段侧面和肩胛骨颅侧下方;第三上颌磨牙位于肩胛骨体下。磨牙具牛牙型根(taurodont roots),在尼安德特人中较 Homo sapiens 更常见。前牙磨耗极重且方式不寻常,提示较年长成人,约45岁。第三磨牙磨耗较轻,可能来自另一人。前牙有大量牙结石,SH 0230 几乎完全覆盖;该牙为纵向劈裂的重度磨耗切牙,近中半缺失,近中、唇、根尖和咬合面均覆盖牙结石,说明损伤后仍在口内使用一段时间;咬合面磨耗穿透薄层牙结石,μCT可见层状结构。创伤可能导致该牙及邻近左中切牙旋转,并造成左下犬齿异常磨耗。结论:前部牙列曾受严重创伤,可能为钝力创伤,如面部或口部撞击、跌倒或人际暴力;不能排除锐力创伤,但无保存牙齿证据。该面部损伤非致死。
Sedimentary context and taphonomy。Shanidar A 位于充填浅短时冲积河道的沉积物中,河道向东倾斜。骨的位置和解剖关系支持来自单个个体,沉积时存在软组织。手、肩胛和肋骨嵌于细粒弱交错层理砂中;其上石质单元由高能含沉积物山洪沉积,几乎冲走大部分骨骼,此时骨骼已大体无软组织;右肋片段的位置和方向与此一致。手骨受垂直巨石保护。下颌牙被水流搬动,在肋骨处形成“木材阻塞(log-jam)”式聚集,支持前牙与颅后材料同属一个体。沉积和解剖关系提示个体被放置在干燥河道,身体很快被浅水沉积物不完全覆盖;山洪扰动发生在骨骼化基本完成、沉积物干燥后,因干骨较易在水中搬运。未见“墓穴切痕”,与 Shanidar Z 不同。无食肉动物、啮齿动物或人为表面修饰,无显著河流搬运痕迹(除右肋方向)。锰氧化物沉淀广泛,肩胛下及一肋一牙有碳酸钙沉淀。结论:遗存死后受山洪扰动,但多数仍在原位,支持有意放置。
Analysis of the scapula perforation。穿孔区无近期损伤,无昆虫穴或植物根;μCT确认无同径根或穴穿过。孔缘平滑并有矿物沉淀,与全身成岩改变一致,表明埋藏前或至少非近期形成。显微和μCT未见骨重塑、骨膜反应或不规则编织骨,说明穿孔发生在围死亡期或死后。后侧斜面(bevelling)指示器械由腹侧向背侧进入;放射状骨折也典型于围死亡期创伤。碎片位于孔下,略向侧尾位移并背离孔中心,提示武器从内侧和上侧进入,拔出可能进一步移位。细砂在组织腐烂后填充空间。类似病变见于旧石器和中石器遗址的大、中、小型动物肩胛骨,并由木、骨、石尖抛射物和刺矛实验重现。圆形穿孔符合圆截面木矛,而非典型卵形或菱形石尖武器。圆截面木矛在欧洲早至400 ka 的 Clacton-on-Sea 和200 ka 的 Sch?ningen 有记录。Shanidar 3 左第9肋窄缘病变被解释为石尖抛射物伤。结论:Shanidar A 肩胛骨穿孔可能为木矛造成的围死亡期致命伤。
讨论总结。Shanidar 4、Z、A、B 均骨骼成熟并保留左肩胛骨肩峰共同节段,Shanidar 9 为幼婴,因此 Shanidar A 使该集群最小个体数(minimum number of individuals, MNI)增至五。Shanidar 6 和8 是否为同一体部分遗存尚不清,计划研究巴格达伊拉克博物馆所藏1960年遗存;但原始位置信息缺乏和取走时可能损伤拼合面使任务困难。Shanidar A 是集群沉积序列中最早者,遗存符合单一个体(可能除第三磨牙),部分原位分解。遗存不全和牙齿位置符合山洪扰动。前牙极重磨耗提示年老,类似上覆 Shanidar Z。牙创伤后牙结石积累提示重大面部损伤后存活;肩胛穿孔提示围死亡期创伤并可能致死。尼安德特人和旧石器时代中期至晚期现代人类创伤频率高,多与可能事故尤其是近距狩猎有关;是否为狩猎事故或人际暴力无法确定。矛从左侧在个体面向前方时进入,穿透胸部、肺和可能大血管,可能导致快速死亡。这是 Shanidar Cave 第二个穿通伤案例,之前是 Shanidar 3 肋部穿刺;Shanidar 3 约晚25 ka。Shanidar A 增加了中—晚更新世可能人际暴力少数例证,包括 Sima de los Huesos 前尼安德特人颅创伤、Saint Césaire 尼安德特人、Qafzeh 25 旧石器时代中期现代人类和旧石器时代晚期现代人类。肩伤似致命,但身体被放置于后来成为紧密集群的位置,可能有意在彼此有生之年内沉积,提示死亡时和死后即刻照护。面部伤严重损害前部下颌牙列,可能恢复期及之后需要照护,并影响交流、进食和疼痛。木制投掷或刺击矛为 Shanidar Cave 约75 ka 使用有机武器提供间接证据,类似 Sch?ningen 和 Clacton-on-Sea;许多旧石器时代中期遗址因有机保存差难证明。除 Clacton-on-Sea 和 Sch?ningen,Poggetti Vecchi 约130 ka 有木“投掷棍”,Aranbaltza III 130–50 ka(51–42 ka)有挖掘棒,Abric Romaní 约47–49 ka 有用途不明的木器假形,Abri du Maras 提供麻绳证据,石器使用痕分析提供旧石器时代中期木作证据。
研究结论翻译。Shanidar A 的非致死性和致死性创伤、不断累积的可能象征性丧葬行为证据,以及约75 ka 木制武器使用间接证据,为理解 Shanidar Cave 尼安德特人的生活与死亡性质提供了重要新视角。