《Journal of Archaeological Science: Reports》：Tracing the influence of Western Mediterranean innovations in Neolithic Europe through directly radiocarbon-dated naked wheat (Triticum aestivum/durum/turgidum)
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直接的放射性碳素（14C）测年追溯了裸小麦在新石器时代欧洲的传播。来自58个遗址的116个测年标本数据集揭示了传播动态。裸小麦在公元前4500年后从地中海地区向欧洲北部扩张。地中海的距离最能预测裸小麦的首发情况。过去的作物决策反映了互动网络、技术创新和本地适应
直接的放射性碳素（14C）测年追溯了裸小麦在新石器时代欧洲的传播。来自58个遗址的116个测年标本数据集揭示了传播动态。裸小麦在公元前4500年后从地中海地区向欧洲北部扩张。地中海的距离最能预测裸小麦的首发情况。过去的作物决策反映了互动网络、技术创新和本地适应。
随着首批农业社群从西南亚向西扩散，社会群体做出了塑造其生活方式多个方面的选择，包括建筑传统、陶器生产与装饰、作物选择以及野生植物的采集。在考古记录中，这种变异性显而易见。例如，巴尔干半岛的新石器时代群体表现出某些让人联想到西南亚新石器时代传统的特征，但作物种类更为受限。中欧的线纹陶文化保留了在巴尔干半岛观察到的作物组合，而西地中海则出现了一种不同的传统，裸小麦迅速成为其多样化作物谱系的重要组成部分。
裸小麦是指在脱粒过程中谷粒容易从不易碎的穗轴上分离的脱壳小麦，其需要较少的收获后加工。最早的裸小麦是四倍体（具有AABB基因组），起源于驯化的二粒小麦类祖先的突变，包括硬粒小麦品系。后来，一次杂交事件产生了六倍体裸小麦（具有AABBDD基因组），即面包小麦品系。通常，四倍体裸小麦能更好地适应地中海气候，而六倍体裸小麦则向更湿润的气候扩展生态位。在考古植物学中，由于四倍体和六倍体裸小麦的炭化谷粒通常难以区分，因此研究人员将其统称为用于考古植物学鉴定的传统分类群名称。传统分类方法已将包含自由脱粒小麦的类别统称为属的裸小麦（sensu lato）。
至公元前6千纪末，裸小麦在欧洲西南部的代表性远高于欧洲其他地区。至公元前5千纪初，四倍体裸小麦到达西阿尔卑斯山地区。在瑞士高原的湖岸定居点，裸小麦在公元前5千纪后半叶成为主要作物，并在此后向欧洲北部扩张。然而，由于干旱遗址中裸小麦的谷壳遗存难以保存，通过大片领土追溯其随时间的演化面临挑战。本研究旨在将裸小麦作为追踪公元前5千纪和4千纪期间西北地中海人群向北影响范畴的代理指标，以揭示其传播是否反映了新石器时代的互动网络。
为了研究裸小麦在新石器时代欧洲的时空分布，研究人员使用了来自58个遗址的116个放射性碳素（14C）测年数据，其中54个测年数据来自涵盖法国、瑞士、意大利和西班牙的AgriChange项目，其余数据则从14C数据库和相关文献中提取。利用R语言中的特定库，研究采用IntCal20校准曲线对样本年代进行校准，并按100年“分箱”对同一遗址的测年数据进行加权分组，以避免样点过度集中。研究运用概率分布总和（SPD）和复合核密度估计模拟观察测年频率的时间演变；使用K-均值（K-means）算法，根据经纬度及到地中海北岸距离将遗址划分为四个地理聚类；制定时空核密度估计生成热力图，以可视化特定时间窗口内测年概率的空间分布。最后，通过提取每个遗址最早的校准中位年代作为“到达”时间指标，研究人员拟合了广义可加模型（GAM），将经度与到地中海海岸的距离作为预测变量，以模型化并绘制裸小麦在欧洲扩散的空间梯度趋势。
新石器时代欧洲裸小麦的放射性碳素测年
本研究首次发表了来自19个遗址的27个新的放射性碳素测年数据，这些样本在AgriChange项目框架内进行了直接测年，丰富了裸小麦的绝对年代数据集。
概率分布总和与复合核密度估计
对116个测年数据的分析表明，裸小麦在欧洲的连续时间动态跨越了公元前6000年至公元前2400年。序列反映了公元前6000年至公元前5500/5300年间的初始引入阶段，随后强度显著增加，在公元前5250年至公元前5000年间达到最高峰。此后，测年数据持续出现直至公元前3500/3300年左右，随后开始逐渐下降，至公元前2400年左右成为残余信号。
按聚类分组的概率分布总和
基于K-means算法的空间聚类分析揭示了四个地理区域具有不同的测年强度和动态趋势。东南欧的数据最早，集中在公元前6000年左右；中北部地中海地区表现出跨越千年的持续信号；西南欧（伊比利亚半岛）在公元前5500至5000年间强度最大，随后缓慢下降；北欧地区则表现出独特的动态，裸小麦于公元前4300年才出现，在公元前3600年达到顶峰，并在公元前3300年消失。
空间核密度估计
时空KDE（stkde）地图可视化了裸小麦在500年时间窗口内的扩散模式。初始阶段（公元前6000-5500年），概率集中在巴尔干半岛；随后出现在西地中海地区。自公元前4500至4000年起，裸小麦开始向中欧扩张；直至公元前3500年左右，才在北欧最北端区域确立。
裸小麦的时空动态与地理扩散
通过分析各遗址最早测年与地理变量的关系，研究发现向北扩散的动态。纬度和地中海南北距离图显示，裸小麦随时间推移逐渐出现在更高纬度和更远的海岸距离，且这种扩散在公元前4500至4300年后显著加速。经度与时间的关系不太明显，但在序列末期，测年出现的经度较低，位于大陆更西端。
广义可加模型（GAM）
模型分析显示，到地中海海岸的距离是裸小麦最早出现时间的最强预测变量。随着距离海岸的增加，测年变得 progressively 更新。该等时图清楚地概括了这一趋势：最早的年代聚类在地中海周围，而更晚近的年代分布在大陆的北部和西部，呈现从地中海向外的广泛空间梯度。
讨论部分总结
尽管存在部分由于直接测年在考古植物学中优先应用而导致的早期阶段数据富集等研究强度偏差，且无法很好地区分四倍体和六倍体裸小麦各自的独立扩散轨迹，但空间建模方法证实了裸小麦向北扩散的过程。裸小麦的扩张并非单一连续的过程，而是区域化镶嵌的轨迹。地中海人群可能基于气候适应和劳动效率的考量重塑了农业生态系统，倾向于选择自由脱粒小麦。裸小麦向欧洲北部传播的滞后性表明，其扩散依赖于能够将作物移出初始生态文化区域的互动网络的发展。在裸小麦向欧洲北部扩张的同时，其在北地中海部分地区的占比却开始下降，这暗示了作物传播的轨迹反映了区域偏好的复杂性和非线性特征，而非简单的方向性扩散。
研究发现，裸小麦早期在西北地中海的普及与一种特定类型收割工具的出现有关。这种具有L形柄的镰刀可能起源于该地区，其设计便于采用特定的两阶段收割技术，非常适合裸小麦的收获。这种收割工具随后传播到了阿尔卑斯山前地和更远的区域。这表明裸小麦的传播并非仅仅是作物偏好的传播，而是更广泛技术组合的一部分，包括特定收割工具、收割技术，甚至其他相关作物。在具有不同社会和环境背景、劳动力相对充足的阿尔卑斯山前地，这种创新农业系统被采纳，这很可能涉及了人口迁移过程。
研究结论表明，裸小麦在新石器时代欧洲的广泛分布不仅仅是人口扩散或作物组合自动传播的副产品。相反，这反映了在生态限制和结构化社会网络中运作的人类决策所塑造的本地创新和历史性偶发过程。作物并非在景观中被动移动的生物实体，而是社会生态系统的组成部分。其普及空间模式表明，农业传播可以作为史前人群互联互通的敏感指标。裸小麦在公元前5千纪和4千纪向中欧和北欧的扩张体现了西地中海地区的影响，该地区不仅是更早农业传统的接收者，还是作为次要的创新中心。新石器时代的扩张不是统一的推进浪潮，而是由可变且不断进化的社会纽带联系在一起的互动社区所构成的动态镶嵌系统。研究强调，必须将农业遗存置于精确的绝对时空框架中，通过结合高分辨率年代学数据、空间建模和考古植物学证据，才能深刻识别史前农业系统演变、互动和适应的方式。
