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白石崖溶洞遗址

摘要: 一、遗址概况  白石崖溶洞遗址(又称白石崖 1 号洞旧石器遗址),是当地藏传佛教寺院白石崖寺的进修洞和夏河县著名的旅游景点,位于甘肃省甘南藏族自治州夏河县甘加乡白石崖村西北方向 400 米处达里加山石崖上,地理坐标为北纬 35°26′54.44″,东经 102°34′13.31″,海拔 3282 米。该洞穴内部空间较大,由长达 70 余米的洞穴入口及高度差异较大的 4 ...

一、遗址概况

  白石崖溶洞遗址(又称白石崖 1 号洞旧石器遗址),是当地藏传佛教寺院白石崖寺的进修洞和夏河县著名的旅游景点,位于甘肃省甘南藏族自治州夏河县甘加乡白石崖村西北方向 400 米处达里加山石崖上,地理坐标为北纬 35°26′54.44″,东经 102°34′13.31″,海拔 3282 米。该洞穴内部空间较大,由长达 70 余米的洞穴入口及高度差异较大的 4 个洞室组成,洞穴入口总体呈 13° 左右向上倾斜延伸。因 20 世纪 80 年代当地群众在洞内发现人骨化石,白石崖溶洞被确定为旧石器时代遗址。2016 年洞穴内首次发现打制石制品,2018、2019 年兰州大学和甘肃省文物考古研究所对该遗址进行两次正式考古发掘。2019 年该遗址被公布为夏河县县级文物保护单位。

二、主要发现

  白石崖溶洞出土的人类下颌骨化石,经系统分析,确定为距今至少 16 万年前的丹尼索瓦人。这件人类骨骼化石保存了下颌骨右侧,包括第一和第二臼齿两颗完整牙齿,外侧包有较厚的碳酸盐结核。碳酸盐结核包裹体的三个铀系测年结果均为距今 16 万年前后,显示该化石形成于至少距今 16 万年前,说明该古人类在第四纪最为寒冷的倒数第二次冰期(MIS6:深海氧同位素 6 阶段)生活于青藏高原。下颌骨表面、骨壁厚度、齿弓形状、牙齿大小、牙齿排列、牙齿萌发和牙齿磨损等体质形态特征分析显示,该下颌骨为中更新世古老型智人的一种,但不属于已知任何一个种属。化石的古 DNA 提取失败,未能为化石所属种属提供遗传信息。化石的古蛋白提取获得成功,分析结果显示,该化石在遗传学上与阿尔泰山地区丹尼索瓦洞的丹尼索瓦人亲缘关系最近,确定其为青藏高原的丹尼索瓦人,命名为夏河丹尼索瓦人,简称夏河人。

  2018 年共发掘两个探方,T1 和 T2,均为 1 米 ×2 米,共计 4 平方米。T1 探方位于洞穴入口第三平台,布方靠近北侧洞壁,总发掘深度约距地表 1.5 米。T1 探方文化层仅限于地表以下 0.4 米内,出土记录三维坐标的石制品近 100 件、动物骨骼 60 余件。T2 探方位于洞穴入口第二平台,布方同样靠近北侧洞壁,总发掘深度为距地表 1.6 米。按土质土色、包含物等状况可将 T2 探方已发掘地层分为 10 层,每一层均有石制品和动物骨骼出土,第 10 层尤为丰富,但由于受客观原因限制,未发掘到底。T2探方出土记录三维坐标的石制品 1300 余件、动物骨骼 500 余件。

T2 发掘结束全景

2019 年,新发掘面积 7 平方米,T3 位于 T2 西侧,T4 位于洞穴入口深处铁门外(距洞口约 60 米),均为 1 米 ×2 米,T5 探方位于洞穴内较深的一个大洞室,1 米 ×3 米。除此之外,还对 T2 探方继续向深发掘。T3 探方发掘深度距地表为 2 米,按土质土色、包含物等状况可将 T3 探方已发掘地层分为 11 层,第 1 〜 10 层均能与 T2 探方 2018 年发掘地层对应,第 11 层为新揭露地层。T2 西部 1 米 ×1 米从 2018 年发掘结束位置(地表以下 1.65 米,第 10 层)继续发掘,与 T3 同步,进入第 11 层停止发掘。T3和 T2 探方出土石制品 8000 余件(包括砾石)、动物骨骼 2500 余件。T4 探方发掘深度为地表以下 0.9 米,按土质土色、包含物等状况将 T4 探方已发掘地层分为两层,每一层细分为多个亚层,该层出现一疑似火塘遗迹。T4 探方出土石制品 700 余件,动物骨骼 2100 余件。T5 探方最深发掘深度 1.1 米,主要为自然堆积,仅在上部出现 1 颗疑似现代人牙,没有其他文化遗存出土。为探究洞穴内部沉积状况,多次在洞穴深处进行探索考察和全洞扫描以了解洞穴的整体构造。

2019 年 T2 和T3 发掘全景

T3 石制品

T3 动物骨骼

  两次发掘共发现两个灰坑遗迹,T2H1 和 T3H3,分别位于 T2 和 T3 探方内,均为袋状灰坑,开口于表层下,深度超过 1 米,出土大量动物骨骼、石制品、炭屑、陶片等,从堆积和遗物判断为新石器晚期或历史时期遗迹。两次发掘发现的石制品均以打制石片为主,同时有石核、工具和断块,石片多未经修整,但有使用痕迹,较多石片具有砾石面,石料主要为角页岩、石英砂岩、片岩等,与洞穴前的河滩砾石材料一致。动物骨骼以较破碎的四肢骨为主,目前已鉴定出的动物种属有犀牛、野牛、野马 / 驴、鬣狗和野羊 / 羚羊。在发掘过程中,系统采集了 AMS 碳 -14和光释光测年样品。已经获得的部分 AMS 碳 -14 测年结果显示,T1 探方文化层形成时间应该早于距今 4000 年,T2 探方第 6 文化层形成时间早于距今 4 万年,文化遗存最为丰富的第 10 层文化层年代推测更为久远,其他探方测年样品正在处理分析。

T4 发掘前全景

T4 发掘结束全景

T2H1 全景

三、学术价值

  以上研究和发掘工作显示,白石崖溶洞遗址是青藏高原上难得的年代久远、文化遗存丰富的重要旧石器遗址。该遗址是青藏高原目前已知最早的遗址,将人类在青藏高原上的活动历史从距今 4 万年推早至距今 16 万年。该遗址也是阿尔泰山地区以外首次发现丹尼索瓦人化石的遗址,是东亚首个丹尼索瓦人遗址。白石崖溶洞遗址为丹尼索瓦人和青藏高原史前人类活动这两个国际热点科学问题提供了关键材料和信息,揭示出可能携带了适应高寒缺氧环境基因(EPAS1)的古老型智人——丹尼索瓦人,已先于现代智人来到青藏高原,且在第四纪最大冰期(倒数第二次冰期)时已成功生活在这一寒冷缺氧的高海拔区域,为进一步揭示现代藏族人群的 EPAS1 基因来源提供了新线索。该遗址的发掘和随后研究工作,将为进一步揭示青藏高原丹尼索瓦人的时空分布、行为特征、文化内涵、体质特征、遗传特征等提供重要信息,为深入理解史前人类对高海拔环境的适应提供关键证据,也为神秘的丹尼索瓦人研究开启了更广阔的研究空间,为深入理解东亚直立人、古老型智人和现代智人演化及其相互关系提供了新的视角。

  来源丨甘肃省文物考古研究所(文/张东菊)

  

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