上班路上看见修地铁挖出的一堆淤泥,没想到里面有8000年前的水稻证据
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来源 | 科学大院
撰文 | 葛井莲 舒军武(中国科学院南京地质古生物研究所)
考古学家们在三星堆进行田野考古工作
(图片来源:CCTV新闻截图)
距今8000年前出土水稻遗存的主要考古遗址分布图
(图片来源:邓振华)
一次偶然的机会,科研人员在日常通勤途中,途经明故宫遗址附近时,无意间观察到地铁城建地勘所钻出的泥土岩芯。这些岩芯呈现出均质细腻的青黑色,且富含有机质,引起了科研人员的浓厚兴趣。他们推测,这些泥土岩芯很可能是湖相沉积遗留下来的宝贵样本。据史书记载,这一带曾是古燕雀湖的所在地。明朝时期,朱元璋为建都而“迁三山、填燕雀”,通过运土填湖的方式,使得这片湖区逐渐转化为陆地。这一历史记载进一步佐证了科研人员的推测,即这些沉积物确实来自于古代的湖泊沉积。
南京明故宫后宰门MGG3钻孔部分岩芯图
(图片来源:舒军武)
湖泊沉积物主要由河流和风力带来,沉积的速率比较稳定,而且连续性好,其中还会携带大量花粉等生物指标。而这些生物指标则是我们揭示古代植被、气候和环境演变的宝贵线索。因此,这些沉积物被誉为记录古生态的“地层之书”,是科研人员研究古环境的重要材料。其中尤以花粉最为重要,花粉作为种子植物的雄性繁殖器官,其个体微小,从数微米到200微米不等,需借助显微镜方能观察其形态。花粉数量庞大,且质地坚硬不易腐蚀,因此在沉积物中广泛分布。由于花粉的形态与母体植物之间具有良好的对应关系,通过分析沉积物中的花粉种类和数量,科研人员能够较好地重现沉积物形成时周边的植被特征,并进一步推测当时的气候与环境状况。
通过分析这段偶尔得到的湖泊沉积物样品,研究人员在沉积物钻孔距地表16.9米及其以上层位的沉积物中,发现了以一定含量持续存在的水稻型禾本科花粉。经14C测年分析,这些花粉稳定存在的最早层位为距今8200年。在明故宫地区的沉积物中发现水稻型花粉(直径≥38微米)的证据,极有可能说明南京地区自8200年前便存在持续时间较长的原始水稻种植活动。这一发现不仅为我们揭示了南京地区早期农业活动的历史,也为研究古代气候和环境变化提供了宝贵的线索。
光学显微镜下现生水稻花粉形态
(图片来源:毛礼米)
无独有偶,在与南京明故宫地区隔江相望的南京六合沉积物中,也发现了自8200年前开始便持续存在较长时间的水稻植硅体证据。植硅体为植物在吸收水分过程中,水体中可溶性硅质成分在植物细胞内或细胞间沉淀形成的硅质颗粒,其个体大小主要介于数微米至200微米之间。与花粉相似,植硅体同样具有指示古植被和古环境的优秀特性,因而近年来成为环境考古中常用的研究手段。这一发现同样表明,该地区也是自8200年前起便存在较长时间持续稻作行为。
南京六合地区沉积物中发现的8200年前的水稻植硅体
(图片来源:文献 Zuo X, et al. 2016)
目前已知的南京地区最早的原始农业相关遗址是位于鼓楼区的北阴阳营遗址,其年代可追溯到距今约6000年。然而,根据最新发现的水稻型花粉和水稻植硅体证据,我们可以推断,南京地区的先民至少在8200年前就很可能开始了原始水稻种植的活动。这一重大发现不仅揭示了传统田野考古难以触及的重要人类活动信息,更是将长江下游地区的农作活动历史至少向前推进了约1200年。
近年来,在深入探索古代农业历史的道路上,科技考古的重要性日益显现。借助钻孔、实验分析等现代科技手段进行的“另类考古”,不仅能够有效弥补传统考古在大规模挖掘方面的局限性,更能广泛追踪与农业、环境等相关的考古信息。这种科技新考古与传统考古工作的有机结合,为我们提供了更多的实物证据,进一步完善我们对史前农业的认知。通过深入分析这些眼前的证据,我们能够“透物见人”,揭示更多关于古人类生存状态、农业活动细节等方面的历史图景,为理解我国古代文明的发展脉络提供更为丰富和深入的视角。
本文转载自公众号“科学大院”(ID:kexuedayuan)
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