《Nature Communications》：Population expansion of early Upper Palaeolithic hunter-gatherers triggered cultural complexity on Paleo-Honshu Island, Japan
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初始旧石器时代晚期（Initial Upper Palaeolithic，简称IUP）所代表的智人（Homo sapiens）的大规模扩张是欧亚大陆最重要的史前事件之一，可能导致智人取代古老人类或开拓新领土。最近的遗传学研究表明，IUP狩猎采集者或其后代群体进
初始旧石器时代晚期（Initial Upper Palaeolithic，简称IUP）所代表的智人（Homo sapiens）的大规模扩张是欧亚大陆最重要的史前事件之一，可能导致智人取代古老人类或开拓新领土。最近的遗传学研究表明，IUP狩猎采集者或其后代群体进一步向东扩张，超出了IUP遗址的分布范围。然而，日本约38千年（ka）出现的早期旧石器时代晚期（early Upper Palaeolithic，简称eUP）遗址与众不同，展现出与IUP或欧亚东部其他eUP组合不同的文化传统。日本eUP的起源仍未知，其形成过程尚未得到定量确认。在本研究中，研究人员利用可靠的放射性碳测年法重建了日本eUP遗址的精确绝对年代学，并检验了eUP成分的时空模式。结果表明，eUP遗址数量在36至34 ka之间扩张，并且eUP组合在此阶段显示出高度复杂性。36至34 ka之间的人口规模扩张为狩猎采集者提供了创造新工具和技术并在不同群体间共享的机会，从而在日本形成了独特而复杂的eUP组合。
**研究背景与问题**
初始旧石器时代晚期（Initial Upper Palaeolithic，简称IUP）所代表的智人（Homo sapiens）大规模扩张是欧亚大陆的重要史前事件，但IUP遗址的东部分布范围止于中国西北部。然而，遗传学证据表明，IUP后代群体可能进一步向东迁移。在东亚更东端的日本，约38千年（ka）出现的早期旧石器时代晚期（early Upper Palaeolithic，简称eUP）遗址展现出与IUP及东亚大陆其他eUP群体截然不同的文化传统，包括梯形器、刀片技术和边缘磨制石斧等独特工具组合。这些eUP文化起源不明，其形成过程缺乏定量分析。研究人员开展此项研究，旨在通过重建精确绝对年代学，确认eUP成分的时空模式，并评估人口动态与文化复杂性之间的关系。该论文发表在《Nature Communications》。
**主要技术方法**
研究人员基于61个eUP遗址的354个放射性碳（radiocarbon）测年数据（优先选择与eUP文化层直接关联的炭屑样本，排除土壤样本），使用贝叶斯年龄模型（Bayesian age model）和核密度估计（kernel density estimation，简称KDE）模型重建了高精度年代框架。为评估采样偏差，研究人员聚焦于日本Mt. Ashitaka地区的59个eUP遗址，该区域具有精细的地层序列（包括多个黑带层和硬火山渣层），通过对比该区域遗址密度与整体KDE模型，确认了人口趋势的可靠性。研究还利用地理信息系统（GIS）绘制了每2000年间隔的遗址分布图。
**研究结果**
**Spatiotemporal patterns of the eUP sites（eUP遗址的时空模式）**
通过贝叶斯模型对年代序列进行校准，研究人员发现：最早可靠遗址（38.4-36.5 ka）仅出现在九州和中部地区，仅包含梯形器Type I，无刀片技术。37-36 ka期间，遗址数量略有增加，刀片技术（BT-1）、边缘磨制石斧（edge-ground axe，简称EGA）和圆形石器集聚区（circular lithic concentration，简称CLC）开始出现，但分布仍局限。36-34 ka期间，遗址数量急剧增加（21个遗址），分布向北扩展至东北地区，KDE模型显示约35 ka出现强峰值。同时，文化成分显著多样化：梯形器出现Type II和Type III，BT-1刀片技术、EGA和CLC普遍存在，表明工具功能专门化（如Type II用于狩猎，Type III用于加工）。34 ka后，遗址数量迅速下降，梯形器Type I和II减少，BT-1被BT-2取代，基座修整尖状器被背尖状器取代，EGA和CLC数量减少，遗址规模变小。
**Temporal pattern of eUP site densities in the Mt. Ashitaka region（Mt. Ashitaka地区eUP遗址密度的时间模式）**
通过分析Mt. Ashitaka地区精细地层中的遗址密度，研究人员发现第一个密度峰值出现在BBV-BBIV层（约35.4-34.3 ka），与整体KDE模型峰值一致，验证了该时期实际遗址数量增加。第二个密度峰值出现在BBIII层（约32.4-31.5 ka），但该峰在KDE模型中不明显，提示可能由于后期遗址放射性碳采样较少或遗址移动性较高导致记录偏差。尽管如此，BBV-IV层的高密度仍支持了36-34 ka人口增长是泛古本州岛现象，而非局部事件。
**讨论与结论**
讨论部分指出，eUP人口扩张的时间（约36-34 ka）与格陵兰间冰期（Greenland Interstadial，简称GI）7（即Dansgaard-Oeschger事件7，简称DO7）这一温暖期吻合，气候条件有利于人口增长和向北扩张。随着人口规模增加，不同群体在大型圆形石器集聚区（作为聚集营地）频繁互动，促进了新工具（如梯形器Type II/III、BT-1刀片点）和技术的创新与传播，形成了文化复杂性高峰。然而，DO7之后进入冷阶（GS-7和GS-6），约34 ka后遗址数量下降，重要文化元素（如EGA、CLC、梯形器）逐渐消失，BT-2和背尖状器成为主流，标志着eUP向中期旧石器时代晚期（middle Upper Palaeolithic，简称mUP）的过渡，这一转变可能由气候变冷导致的人口波动驱动。
**研究结论翻译**：结果表明，早期旧石器时代晚期（eUP）遗址数量在36至34千年（ka）之间扩张，并且eUP组合在此阶段显示出高度复杂性。36至34 ka之间的人口规模扩张为狩猎采集者提供了创造新工具和技术并在不同群体间共享的机会，从而在日本形成了独特而复杂的eUP组合。
