玉米作为主食的历史更早了

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玉米作为人类主食的年代,比之前人们认为的更早了。美国与秘鲁的考古学家,在秘鲁的北齐科地区发现了考古证据,将人类把玉米作为主食的历史推进到更早的5000年前。他们的研究报告2月26日发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上。果壳网对该文章的第一作者进行了采访。

学术界一直认为在公元前3000年至公元前1800年处于新石器时代的南美洲的古风时期晚期(Late Archaic)的人们,只在特别的场合和庆典上食用玉米。但芝加哥菲尔德自然史博物馆的乔纳森·哈斯(Jonathan Haas)和他在北伊利诺伊大学的同事,与秘鲁的科学家一起最近更新了这一看法。

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研究者本人提供的照片,显示了北齐科地区地貌。 供图: Jonathan Haas

北齐科地区位于秘鲁的西南部,紧邻太平洋。由于秘鲁寒流和安第斯山脉,秘鲁的沿海地区是非常干旱的沙漠环境,非常利于史前人类活动遗迹的保存。从2002年到2008年,哈斯的团队在北齐科地区挖掘了13处古风时期的遗址。他们在生活垃圾的遗迹中寻找肉眼可见的植物碎片、花粉、石器碎片和粪化石来进行放射性碳测年,进而确认这些遗址的年代,了解当时的社会结构、人们的饮食构成和自给自足的经济。

哈斯的团队用加速器质谱技术(Accelerator Mass Spectrometry,简称AMS)和传统技术对212个样本进行了放射性碳测年。和传统的测年技术相比,AMS测年更加精准。“这一技术得出的年代范围大约在30~80年左右。”哈斯对果壳网说,“而传统技术得出的年代范围在120~200年左右。不过,AMS的价格也是传统技术的两倍(每个样本花费约600美元),并且速度也只有传统技术的一半。”

在北齐科地区的这次考古挖掘中,找到的肉眼可见的玉米植物碎片不多,一共找到3个玉米秸秆样本、1个玉米叶样本、2个玉米芯样本、4个玉米粒样本。在后来的挖掘中发现了更多的玉米植物碎片。“当时人们吃的玉米棒都很小,大约3到4厘米,玉米粒和玉米芯会被一起吃掉,而玉米秸秆和玉米叶子会被留在田里肥田。”根据得到的玉米碎片,研究者们可以推断当时的饮食状况。当时人们的饮食中还有多种豆类(Phaseolus sp.)、甘薯(Ipomoea batatas)、辣椒(Capsicum sp.)、番茄(Solanum lycopersicum)、鳄梨(Persea americana)、南瓜(Curcubita sp.)和 凉薯(Pachyrhizus erosus)。甜味的食物主要来自番石榴(Psidium guajava),而蛋白质主要来自鳀科(鳀科中最为我们熟悉的鱼是凤尾鱼,但凤尾鱼并不在秘鲁海岸分布)的鱼类。而烹饪方式则是“pachamancas”:在地上挖个坑,把石头烧热,把食物用叶子和枝条裹起来,然后把烧热的石头压在包起来的食物上面。时至今日,这种烤制食物的方法依旧是当地人烹饪的方法之一。

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研究者本人提供的考古挖掘现场。供图:Jonathan Haas

尽管此次挖掘发现的肉眼可见的玉米碎片不多,但发现了大量的玉米花粉。因为现在玉米也在该地区大量种植,所以在暴露新的一个土层后,用蒸馏水清洗工具,再把土层铲入一个崭新干净的塑料袋中,以此来避免现代玉米花粉对于采集遗址中玉米花粉的污染。后期的放射性碳测年显示,在126个玉米花粉样本中,只有1个样本受到了污染。

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研究者们在这次考古挖掘中发现的石器工具,箭头指向的是取样分析的部位。供图:Jonathan Haas

在其中一处挖掘现场,哈斯的团队还发现了一批和生产加工玉米有关的石器工具,27个放射性碳测年把这些工具定位在公元前2090年到公元前2540年。在这些用来切割、舂和烤的石器工具上,发现了大量的玉米淀粉颗粒和玉米植硅体,以及甘薯和豆类的淀粉颗粒,证明当时的人们已经非常处理的加工玉米和其他食物。

另一项表明玉米是古风时期晚期人们的主食的证据来自62个粪化石,其中34个粪化石来自人类,16个来自狗,其余的来自鹿、狐狸等。这其中,43个粪化石中含有玉米淀粉(包括23个人粪化石和16个狗粪化石)。由此表明玉米是当时人和狗食物中最重要的淀粉来源。同时,在粪化石中发现的玉米淀粉数量远高于玉米植硅体数量,这似乎可以预示在关于早期种植玉米是为了食用有甜味的玉米秆还是玉米棒的争论上,至少在秘鲁的北齐科地区的古风时期晚期,人们种植玉米食用的主要是玉米棒部分。

哈斯还和果壳网分享了他对于农业起源和文明起源之间关系的看法。他认为农业的起源是为了应对人口增长带来的资源紧缺,尽管刚开始是一项经济实验,但农业的发展对于文明的影响是巨大而深远的。在北齐科地区,公元前3000年开始的农业灌溉,让原本干旱而富饶的土地挥发出了潜力,让原本散落分布在安第斯山脉的各种农作物(比如前文的提到的甘薯、南瓜、番茄、鳄梨、辣椒和凉薯)都在北齐科地区出现了。灌溉不仅解决了最初的资源短缺问题,还带来了超过当地人直接需求的食物,这吸引了秘鲁其他地区的到北齐科地区来交换物资、进行宗教活动和建土丘。

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研究者团队在一处挖掘遗址上,拍了这张颇有仪式感的图片。

信息来源:Eurekalert!

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