2014年的一次文物普查中，有学者经过这里，发现通天洞遗址，当时初步判断是青铜器时代遗址。但随着考古发掘的继续，这个洞穴慢慢揭开了神秘的面纱。因为在发掘过程中发现了一些旧石器时代的生活痕迹，比如一些石片、石核。也就是说，这里可能在上万年前就有了人类活动。 [1] 

2016年7月至9月，新疆文物考古研究所和北京大学考古文博学院联合对吉木乃县通天洞遗址进行主动性考古发掘，出土400余件石制品、哺乳动物化石、陶片、铜器等遗物。通过考古发掘，已确定通天洞遗址年代可能达到四万年或者更早，这是新疆地区首次发现有明确地层关系的旧石器时代文化遗存。

2017年6月至8月，新疆文物考古研究所研究员于建军带领的考古工作队在这里进行了考古发掘，发现四五万年前古人类活动遗迹，填补了新疆旧石器考古的空白。 [5] 

经过两次发掘，发现遗址一个洞穴里的文化积层从早期铁器时代至青铜时代一直到旧石器时代，可以将年代推至四五万年前。一共发掘出了2600余件石器、哺乳动物化石、陶片、铜器等遗物以及火塘、灰坑等痕迹。其中石器数量占到了三分之二，还有出土的羊、棕熊、鸟类动物化石，保存良好，为研究古人类生存环境、狩猎方式、采集行为以及古人类食物来源和种类等提供了宝贵的研究材料。2017年8月16日，于建军指着眼前的洞穴里的遗迹向现场专家学者和媒体记者介绍，这处洞穴附近，还发现了更大范围的遗迹，超出了他们之前的预想，大概有18个洞穴，让他们的考古调查和发掘，不像2016年一样只局限在洞穴里，而是延伸到更多的洞穴以及周边环境，这种大面积而又丰富的旧石器时代的文化遗存，在我国极为罕见。 [5] 

自治区文物局、新疆文物考古研究所、北京大学考古文博学院联合举办了吉木乃县通天洞遗址考古发掘现场会，来自中国社会科学院考古研究所、北京大学考古文博学院、中国人民大学等国内知名科研院所的60多名专家学者和媒体记者现场考察了通天洞遗址，并就该遗址的价值意义展开探讨。 [5] 

专家学者认为，四五万年以前，这里就有古人类在此活动，他们居住在一个个洞穴里，用石头打制石核、石片等工具，进行狩猎或采集食物。通天洞遗址跨越时代很大的文化堆积、丰富的出土文物，为研究东西方早期人类迁徙与旧石器文化交流、早期东亚现代人起源、人群迁徙及人类行为、古环境演变等课题，提供了重要材料，具有极高的学术价值。更重要的是，这处发现对东西方文化的交流提供了一个重要的证明和文化支撑。 [5] 

2018年1月23日，吉木乃县文体广新局局长马保忠表示通天洞遗址附近还有20多个洞穴，该区域将继续发掘，已经开始规划进行发掘，可能还会有重大突破。 [2] 

价值意义

通天洞遗址的发现，填补了新疆旧石器考古的空白，也是中国旧石器考古的重要发现。该遗址的发掘，为研究东西方早期人类迁徙与旧石器文化交流、早期东亚现代人起源、人群迁徙及人类行为、古环境演变等课题，提供了重要材料，具有较高的学术价值。 [1] 

保护措施

2017年6月，为了确保遗址保护工作顺利开展，吉木乃县委、政府划拨了38万元专项资金，用于通天洞遗址安全防护工作。已完成遗址安全技术防范、洞口防护围栏建设和4名看护员的招录工作。自治区文物局还划拨了50万元的通天洞遗址保护经费。 [1] 

2018年1月23日，吉木乃县文体广新局局长马保忠表示该遗址将申报全国重点文物保护单位，计划建设旧石器博物馆，以保护这些四万年前古人类使用的遗存。 [2]  2019年10月7日，通天洞遗址被中华人民共和国国务院核定并公布为第八批全国重点文物保护单位。 [4] 

研究进展

2020年2月13日，自然杂志子刊Nature Plants（IF=13.3）以Article形式在线发表了中科院古脊椎动物与古人类研究所周新郢，新疆文物考古研究所于建军等的研究论文“5,200-year-old cereal grains from the eastern Altai Mountains redate the trans-Eurasian crop exchange”，报道了新疆北部阿尔泰地区通天洞遗址的最新研究成果。该研究通过炭化植物种子、木炭、花粉、动物遗存等考古记录以及年代学的综合研究，将中国境内已知最古老的驯化普通小麦和青稞的年龄定格在5200 cal yr BP，为小麦农业向东传播以及东西文明交流的草原通道提供了最早期的证据。 

研究者们认为，随着西亚伊朗的早期农业人群的扩散，普通小麦和青稞在5500 cal yr BP前后抵达至中亚西天山的山麓地带，然后由中亚早期农牧人群经西天山北上带入阿尔泰地区，形成了通天洞遗址的普通小麦与青稞农业。随后，这些从事简单粮食生产的人群将这两种作物继续向外传播，一路向东，通过欧亚草原带将西亚作物传播到中国北方黄河流域、河西走廊及青藏高原北部地区，一路向北，传播至西伯利亚草原的阿凡娜谢沃文化区。 [6] 

中亚南部种植的早期小麦和青稞等作物向北的传播，是从低纬度低海拔地区向高纬度高海拔地区的传播，可能会遇到光周期敏感性、较短生长季节、低温等气候环境和植物生理障碍。原始麦类作物可能与当地野生大麦进行了杂交从而具备了适应高纬度高海拔的生理特征，而有壳大麦、豆类作物没有成功地适应高纬度的气候。这一结果也很好地解释了在西亚与中亚众多的早期驯化作物中，为什么只有青稞和普通小麦两种作物被“选择性”地引入中国北方高纬地区，也指示了汉代“绿洲丝绸之路”开通之前，北方的“草原通道”是早期东西方文化和文明交流的最主要路径。 [6] 

通天洞遗址的同文化层中还发现大量绵羊骨骼以及一些小型哺乳动物和鸟类骨骼。显示早期北方草原人群从事粮食生产、牧业及狩猎相结合的生业模式，以适应草原与干旱区的气候环境，并可能是青铜时代北方草原人群早期生业模式的原型。花粉记录显示约5000年前后通天洞山地垂直植被带至少向上迁移了300米，年均温度可能比现代高1.8°C，中全新世温暖气候可能为阿尔泰地区的早期粮食生产及人群的发展提供了充足的热量。中晚全新世的过渡时期，全球气候出现变冷趋势并发生周期性冷事件，北方草原地区山地草原植被向盆地中心扩张，原本在亚高山山地的岛状草原连接形成草原带，并促进了当地畜牧业经济的发展，导致草原区人群规模的增加。而中晚全新世发生的4000 cal yr BP，3500 cal yr BP等全球性气候突变事件在阿尔泰地区响应明显，这促使了北亚早期草原人群向周边地区扩散，从而促进了这一时期欧亚大陆技术、文化和文明的传播和交流。