破解9000年前“古种”的身世之谜

“一粒沉睡千年的种子从破土而出，到在实验室‘验明正身’，大致要经过采土样、浮选、分选、显微镜下鉴定、炭化实验等10多道程序。”山东大学考古学院教授陈雪香11日对记者表示，她所在的植物考古实验室借助植物考古和碳-14测年法，已为9000年前的小豆、8000多年前的粟黍、4000多年前的小麦等判定身份。

近期，由山东大学与山东省文物考古研究院、美国圣路易斯华盛顿大学等单位联合组成的国际团队，在《美国科学院院刊》发表最新研究成果：山东淄博后李文化小斑遗址发现距今约9000年的炭化小豆遗存，比此前中国境内发现的炭化小豆提早了4000年。

小斑遗址出土的炭化小豆(左)与现代小豆样品。受访者供图

“我们在小斑遗址发现谷子、黍子、水稻、小豆、大豆等作物，其中小豆45颗，数量不多，但意义非凡。”陈雪香解释说，“豆类+粟类”是中国北方黄河流域引入小麦前的旱作组合，当时人们生活以狩猎和采集为主，初步干预农业生产。小豆年代的判定证明在距今约9000年前的山东地区，先民已经开始采集或尝试“驯化”小豆。

小斑遗址出土的炭化小豆大多存在变形、破损等问题，它们的“身世”如何被一步步揭晓？

陈雪香介绍，第一步要通过采土样的形式将种子“转移”到实验室，再通过浮选法，将土置于水中，提取出一颗颗小种子。种子经初步分类后，进入模拟炭化实验环节。“我们把炭化后的‘古种’与现代种子进行种皮、子叶等结构比较，以低倍显微镜观察宏观形态，用SEM扫描电镜看结构，最终判断出种子的科属。”

小斑遗址出土的炭化植物种子(A)黍(B)粟(C)狗尾草(D)藜(E)胡枝子(F)小豆(G)大豆(H)水稻。受访者供图

碳-14测年法进一步为种子“断代”。“碳-14同位素被称为‘大自然的时钟’，以固定的速率衰变。依托这一规律，碳-14测年法通过测量种子中剩余的碳-14含量，能精准地推算出它的‘死亡年龄’。”在陈雪香看来，实验室相当于田野考古的延伸，是“第二次发现”的过程。

山东大学植物考古实验室团队还曾在山东胶州赵家庄遗址、日照苏家村遗址等多个考古现场发现4000多年前的炭化小麦。山东小麦的测年结果早于河南等中原地区以及新疆之外的西北地区，这与传统认知中起源于西亚的小麦在中国沿从西向东路线传播相矛盾。相关“谜团”仍待更多研究成果去解开。

当下，陈雪香团队正在破解小斑遗址出土的大豆“身世”，试图进一步厘清中国黄河流域定居社会中“豆类+粟类”作物组合的演化脉络，为探索中华文明起源与农业发展的深层关联提供更多新答案。