欧洲黍早期年代学研究
【来源】英国杂志《古物》，338(87) ，2013年12月: 1073-1085.
【作者】吉德尔·莫图赛特-马图泽维奇，理查德·A·斯坦福，哈里特·V·亨特，刘歆益，马丁·K·琼斯
【翻译】文行先生
【摘要】欧洲种植的大多数早期作物起源于西南亚，是第一批农民引进的一套家畜和植物的一部分。然而，黍提供了一个非常不同的故事，它首先在中国驯化，但显然在东欧早在公元前6000年就存在。这可能是东西方之间远距离交流的证据吗？远远早于任何其他的物质交流？还是在某种方式上现有的年代学存在错误？为了解决这个问题，利用AMS对越来越小样品的测年能力，对10粒黍进行直接测年。结果表明，黍的年代显著低于被发现的考古环境，并且该作物从东到西的早期传播的假说是不能成立的。基于此，需要强调对农作物遗存进行直接测年的重要性。
【关键字】欧洲、新石器时代、黍、稷、AMS测年、陶器谷物印痕、欧亚联系
介绍
作为最重要经济作物的黍生长在在东亚、中亚、印度、非洲、中东、东欧和北美。黍需水少，比小麦、大麦、大米更有营养价值，至今还很适合在干旱的中亚地区种植。欧洲黍的史前史是有趣的，因为它不属于近东的作物组合，因此，它在欧洲农业的存在需要独立的解释。
亨特等人回顾了公元前5000年前黍和狗尾草属穿越欧亚大陆，强调黍的早期记录的模式。在欧亚大陆两端的中国北方和欧洲发现的作物中，黍是独一无二的。这种分布状况导致关于多源驯化或早期跨大陆交流的可能性的猜测和争论。
从基因的微卫星标识获得的遗传信息显示，中国单一起源的假说比中国和欧洲多起源更有说服力，但是，证据还是模棱两可的。此外，关于古植物学证据，Kreuz等人告诫不要从单个谷物发现中推断为人工种植。关于考古植物学，欧洲早期黍的年代学的有效性最近也受到博文等人的质疑（2012年），因为在欧洲发现的新石器时代的黍类至今没有直接测年。
在中国北方内蒙古兴隆洼的新石器时代早期的遗址中，一些烧焦的黍经直接测年提供的一次年代数据为距今7670-7610年前。植物遗存的数量和人类骨骼的稳定同位素分析表明，黍是中国北部新石器时代的主要粮食作物。高加索西部的新石器时代的黍的典型现象是少量出现，往往只有一个或两粒，而黍的证据只在欧洲的青铜时代晚期才显得更加突出、常见。
本文研究的主要目的是，通过黍的直接测年，确定黍是否在公元前5000年就出现在欧洲。如果是这样的话，那么，与欧亚大陆物质文化的东西方早期联系存在明显的差异，黍的传播发生在更晚的公元前二千纪。
直到最近，不断的方法改进使得对微量样品的碳十四测年变得可靠（2007），对小尺寸的单粒黍进行直接放射性碳（14C）测年已经可行。我们利用这些改进，仔细研究了早期西方黍的年代，从而重新审查了其不同寻常的史前地理年表。
亨特等人审查的记录（2008年）涉及到50年以来的工作，而且并非所有的原始材料都很容易获得。通过与活跃的欧洲古植物学家的广泛交流，我们收到了来自欧洲7个考古遗址的黍（figure 1），这些遗址经测年为新石器时代，分别是德国的LBK文化遗址、匈牙利的索波特文化、罗马尼亚的杜德斯蒂文化、波黑的布米尔文化和保加利亚的新石器时代早期文化遗址（ Table 2）。除了匈牙利的福伊斯18，所有这些遗址的记录都已经出版，一些亨特等人已引用。据报道可追溯到公元前5000年之前。每个记录的细节汇总于Table 1。
来自德国韦特劳、费亨海姆和戈德劳遗址的3个黍样品与公元前六千纪后半期的LBK陶器具有关联性。这些黍是从密封的凹坑中回收的，与孤零零的黍在一起，发现有大量小麦和大麦，包括一系列杂草。因此，黍本身被解释为杂草。
从匈牙利的Fajsz 18遗址获得了更多的黍粒，它们存在于一个安全的考古学环境中，与它们在一起的，还有新石器时代晚期索波特文化（5000–4700/4600 BC）的文物以及新石器时代的陶器和工具。Fajsz 18 遗址的新石器时代文化层之上还有青铜时代文化层。
在罗马尼亚南部的M˘agura-Buduiasca遗址中选择两粒黍进行测年。含有黍的文化层水平属于公元前第六千纪的杜德斯蒂文化。从13A 凹坑（Starˇcevo-Cris）中的三粒大麦和一个单粒小麦之前进行AMS测年显示为公元前六千纪早期，而第四粒大麦则追溯到公元前六千年后半期。然而，没有从包含黍的遗存的环境获得年代。在这个遗址早期和晚期杜德斯蒂文化的凹坑中总共发现有七粒黍。
从波黑中部丘陵地区的奥科利塞特的一个台型土墩遗址中，从数千粒小麦中回收了12粒黍。它们被发现与新石器时代晚期的布米尔文化有关，该时期的年代相当于公元前5200至4500年。
最后一系列测年的黍来自保加利亚的雅巴尔科沃早期新石器时代遗址（始自公元前六千纪），其中还包含青铜时代一些分散的文化层。该遗址的年代是以前根据对烧焦谷物的碳十四测年确定的，这些谷物与Table 2中已测定年代的黍处于相同的考古学环境。黍（总共20粒）与其他作物一起在凹坑里发现，主要是小麦和大麦。
材料与方法
由于提交牛津放射性碳加速器单元（ORAU）用于放射性碳测定的单个黍粒的起始重量较低，因此采用的化学预处理方法比平时不那么严格。这涉及仅对1M HCl和超纯水中的样品进行超声波化，而不是更常规地应用于植物大化石样品的更坚固的酸碱酸（ABA）方法。本文中介绍的黍粒似乎保存良好，而且物理上干净，这让我们相信，尽管预处理不太严格，获得的14C测年结果仍然可靠。在随后的冷冻干燥和燃烧之后，在反应器钻机的水陷阱中加入干燥镁，进行石化，以优化二氧化碳向石墨的转化。所得石墨被压入铝制目标，用于加速器质谱 （AMS） 放射性碳年代测定（有关进一步细节，请参阅在线补充信息）。
直接测年结果
与其他黍类一样，黍使用Hatch-Slack （C4） 通路进行光合作用。在光合作用过程中，C4植物比C3植物（采用最一般光合作用途径的植物）少利用13C，因此比C3植物具有更高的[13C值]（C4植物中约-12.5‰ ，而C3植物的-26.5‰ ）。从此处获得的 [13C 值]（介于 -11.16‰ 至 -9.57‰ 之间），我们可以确信所有测年样本都利用 C4 通路（Table 2）。温带欧亚大陆的植被以C3为主，大多数栽培植物也是C3。在哥伦布从美洲引进玉米之前，黍是欧亚大陆使用最多的C4品种。虽然不是物种鉴定的定论，但获得的13C值证实了样本作为黍的身份鉴定。
提交给AMS 14C测年的所有10个种子测得了放射性碳值，即使预处理前的重量小至0.92毫克（Table 2；Figure 2）。获得的年代没有一个超过 公元前5000 年，大多数年代来自公元前二千纪中期，从1606-417 cal BC，甚至后来，有些年代，如罗马尼亚的M 3agura-Buduiasca遗址，只有几百年的历史。来自德国LBK遗址的放射性碳年代组对应于中欧的青铜时代中期和铁器时代早期：样本OxA-26700（从布鲁琴布尔·阿肯/弗里德伯格）年代为1505-1386 cal BC（所有校准的14C年龄为95.4，即2σ概率）。OxA-26701（从费琴海姆/法兰克福）年代为1055-851 cal BC，OxA-26702（从戈德劳/里德施塔特）年代为772~417 cal BC。匈牙利的年代（Fajsz 18）是次老的，对应于青铜时代晚期（OxA-26703：1428~1262 cal BC，OxA-26704：1606-1414 cal BC）。罗马尼亚 （M ageura-Buduiasca） 的一个年代与匈牙利的相似，属于青铜时代 晚期（OxA-26706： 1434–1268 cal BC）。其余来自波黑、保加利亚和罗马尼亚（1个）的样本，属于欧洲的中世纪和后中世纪。
讨论
Table 2中年代记录的一种可能解释是，这些小黍粒在地层序列中反复向下移动，给人造成一种早期年代的假象。Fajsz 18 遗址提供了一个合理的例子，青铜年代层直接叠压在新石器时代层之上。大多数遗址的晚期地层在新石器时代文化的邻近地区，而没有直接叠压在其上方，因此，在新石器时代文化层之上的陆地表面可能是这些晚期区域系统的一部分。
然而，这种解释更难应用，因为晚期地层是不存在的。雅巴尔科沃遗址——一个坑里含有各种谷物——特别神秘；我们样本中第一个公元后一千纪的黍粒比公元前6千年早期的小麦和大麦晚了大约7000年。
对古植物年代学的这一重大修订使得公元前5000年黍的另一个证据的可靠性产生问题：即陶器中的谷粒印痕（in pottery）。在这些案例中，印痕的年代和陶器类型学的年代一样稳定，而且像LBK这样充分研究的陶瓷群的年代似乎不太可能被改变千年。然而，在陶器印痕的案例中，将小空隙识别为黍的铸模是否可靠。我们没有机会重新检查带有印痕的陶瓷碎片，因此，我们提供了以下有关未来审查小谷粒印痕的观察。
亚诺舍维奇从摩尔多瓦和乌克兰发现了相当一部分黍的印痕，他指出，在摩尔多瓦新石器时代和红铜时代早期的遗址中，陶器和陶片上的印痕并不十分清晰，可能有些属于塞塔里亚·格劳卡、塞塔里亚·维里迪斯或埃奇诺克洛亚·克鲁克-加利的文化。在摩尔多瓦，亚努舍维奇似乎把黍的尖刺印的形状和大小作为鉴定的主要标准。然而，有人建议，谷物的角质鳞片、立体大小和形状为鉴定提供了更可靠的标准。因此，重新审查黍的印痕的早期鉴定标准将是有益的，以确定这些关键标准中是否有任何可准确辨识的特征，这将取决于是否存在可能掩盖这些特征的颖片。
西欧亚考古记录中黍的数量和频率增加。
对立陶宛南部和意大利北部的欧洲青铜时代晚期的一些遗址中的人骨胶原蛋白进行稳定的同位素分析表明，大量C4植物进入人类日常饮食。在同一时期，整个欧洲黍的数量和频率增加。
大约公元前3000年，在东欧和中欧的遗址中，黍的记录变得更加频繁，黍粒的数量也更多。在波兰漏斗高脚杯遗址发现了成坨的烧焦的黍。奥地利Jeviˇsovice文化克莱纳·安辛格伯格遗址的被烧毁房子里，发现了83粒黍，其年代可追溯到公元前3200-2800年。斯洛伐克的巴登经常报道有烧焦的黍的植物遗存文化，年代可追溯到公元前3600-2900年。乌萨托沃文化遗址的70个祭祀陶质小塑像包含有许多黍粒印痕，该遗址年代为公元前3600-3000年，还发现有与陶器和陶土，都保存得好。
欧亚模式
来自欧亚西部的新石器文化的黍粒的直接测年得到的年代，比发现这些黍粒的文化的年代要年轻得多。最简单的解释是，小谷粒通过地层剖面的垂直运动导致了更古老的这种假象。这当然使亨特等人（2008年）审查的遗址记录的一半受到质疑，尽管没有解决在每一起案例中，年轻谷粒是如何进入更古老的考古地层。此外，我们还建议如何进一步审查另一组早期的黍的记录，即陶器中印痕。
在这些问题得到满意回答之前，我们不能排除一些公元前5000 年黍的记录的报告是正确的可能性。尽管如此，我们直接对一组样本量小却意义重大的烧焦的植物遗存的测年，间接地质疑了欧洲那些保有黍的新石器时代早期文化。
总之，新的测年结果对西方黍的最早记录产生重大怀疑。少量的黍粒与公元前5000年前考古学文化的明显关联一再受到质疑。这些特定谷物的直接测年使它们更接近于欧亚大陆上共享冶金技术的最早时期。然而，在古植物志中，大量已发表的证据证明存在公元前三千纪的黍，以及西方一些饮食中存在C4植物。这些记录可能比本文中重新审查的最早的黍记录更具证明力。根据这些更晚的记录，本文报道的重新定年大大缩短了欧亚大陆作物接触和冶金接触最早日期之间的时间差距，但这种差距依然存在。
鸣谢
我们要感谢资助“泛亚接触先锋”项目的利弗休姆信托基金、资助“史前食品全球化”项目的欧洲研究理事会和资助博士后研究的立陶宛研究理事会。我们要感谢所有为测年提供他们的黍样品的考古学家：Angela Kreuz、Helmut Kroll、Amy Bogaard、Tzvetana Popova和Peter Pomazi；还要感谢牛津Radibon Accelerator单位的所有工作人员为确定材料的年代所做的努力。
注释
略
【译者说明】本文最后注释部分以及文中括号里的注释从略，需要者从“百度学术”搜索“ResearchThe early chronology of broomcornmillet (Panicum miliaceum) in Europe”。