2021年3月31日上午，中国人民大学考古文博系动物考古系列讲座在中国人民大学北区502教室举行。本次讲座由中国社会科学院考古研究所助理研究员陈相龙博士主讲，题目为“稳定同位素与动物饲养”。讲座由历史学院仪明洁老师主持，十余位同学参加了本次讲座。

讲座现场

陈相龙老师主要从事的研究方向为碳十四测年、稳定同位素分析方法在考古研究中的应用，近年来致力于为考古学研究建立科学、可靠的考古学年代学数据库，探索稳定同位素分析方法与考古学的结合。目前，对郑洛地区、晋中南、关中盆地、陕北等地区新石器时代至先秦时期先民和家畜饲养方式做了系统的分析，在生业变迁与文化发展、祭祀用牲等方面取得创新性研究成果，主持中国博士后科学基金1项（已结项）、国家社科基金青年项目1项（在研），参与多项国家级科研项目，在国内外学术刊物上发表第一作者和独著学术论文数十篇。

在讲座中，陈老师首先强调动物考古学是一门利用古代人类遗留下来的动物及相关遗存遗迹研究古代动物种类、古代自然环境、古代人类与动物关系以及古代人类的行为，复原人与社会发展过程的交叉学科。稳定同位素分析是动物考古学的重要研究方法。

陈老师详细讲解了稳定同位素分析方法的基本知识。在驯化过程之初，人类介入动物的日常生活，为动物提供食物，因此通过对考古遗址出土动物骨骼进行稳定同位素分析，分析不同时期、不同地区各种动物的食性，能使我们认识其驯化过程。其基本原理为“我即我食”，动物经过摄入食物及一系列消化、吸收影响其身体的化学组成。

研究中常用的是碳同位素和氮同位素，可用于古代动物食谱分析。不同物质的碳同位素比值不同，为了方便分析，采用稳定同位素分析指标δ13C进行分析。最为常见的是C3途径，对应的植物是C3植物，如水稻、小麦等，δ13C平均值为-26‰；其次是C4途径，对应的植物是C4植物，如粟、黍、玉米、高粱等，其δ13C平均值为-14‰；最后是CAM途径，对应的植物为CAM植物，包括菠萝、仙人掌等，其δ13C平均值约为-17‰。人和动物如果长期食用某类植物和动物，其体内就会富集相应的13C值，因此可以通过检测δ13C值来进行人和动物的食谱分析。考虑到古今大气中δ13C值的不同，古代C3植物平均值约为-25‰、C4植物平均值约为-12‰左右。另外，陆生不同组织的碳同位素来源不同，不同部位的碳同位素也会发生分馏。

氮同位素则主要用于确定食物在食物链中的营养级。氮元素通过固氮作用进入食物链，在食物链中传递时会发生氮十五富集。由于生物体内的氮主要来源于蛋白质，所以氮反映了食物中蛋白质的来源，而植物中蛋白质含量相对较低，因此食物中的肉类与生物体中的氮十五有密切关系。

陈老师还介绍了自上世纪70年代以来稳定同位素分析方法的发展过程，以及相关的专业期刊、国内国际会议和国内外的研究机构。

接下来，陈老师通过三组研究案例，对稳定同位素分析能回答哪些问题、以及如何应用进行了说明。首先是动物的驯化。动物的驯化包括两个过程，其一是文化驯化，即通过对动物的控制管理，改变动物的行为和生态习性，其食物结构也会发生变化；其二是生物驯化，在此过程中动物的骨骼形态和遗传信息发生变化。通过对通化万发拨子遗址、济南月庄遗址、河南新密新砦遗址等遗址出土的动物遗存进行同位素研究，发现能够有效利用这一方法辨别家猪和野猪，其结果能够与动物考古学形态分析结果相印证。通过对陶寺遗址及黄河中游地区出土的动物遗存同位素分析，发现黄牛的δ13C值自龙山时代开始有明显上升，说明同位素分析方法能够用于解释东亚地区黄牛起源问题。相关研究还有对于泉护遗址中出土的猫骨遗存、陕北新石器时代晚期出土的草兔遗存、龙山时期的扬子鳄遗存的同位素研究。由关于动物驯化的争论可知，驯化事件是一个复杂而漫长的过程，所谓“家养”与“野生”的定性实际上存在一定的风险，与其采用简单的二分法，不如探讨人类与动物的协同演化，讨论动物在人类生境下的地位及对人类社会的影响。

讲座现场

第二组案列是稳定同位素在探讨家畜饲养方式与生业经济重建中的应用。动物资源的开发利用方式与人类生业经济有非常密切的关联。对陶寺、瓦店、新砦、二里头等遗址出土的动物遗存的碳氮稳定同位素研究表明，中原地区的猪和狗，以C4类食物为主，与当时的农业有非常密切关系；黄牛的食物来源由分布在C3类食物和C4类食物之间，转变为以C4食物为主，说明古人对黄牛越来越重视；绵羊的食物来源则在C3和C4类食物之间，基本没有变化。甘青地区在齐家文化早中期之前，猪和狗在家畜群体中占比比较高，以C4食物为主；齐家中晚期，牛和羊在家畜群体中的占比增加，C4食物在牛羊饮食结构中的占比下降，反映当时畜养方式由圈养为主、兼以放养的状态，转变为完全放养的状态，说明当时发生生业经济方式的转变，畜牧经济逐渐成为生业主体，与考古遗存所发生的转变相印证。因此，在研究考古学问题的时候，一定要将技术、生业经济、文化和社会之间的关系纳入考虑。具体到家畜饲养的方式研究，要考虑到其作为人类社会生计方式的重要组成部分，新的家畜品种的引入、某类饲养的强化不仅会改变原有的生业经济传统，还可能会引起土地利用与社群劳动力资源配置的改变，甚至生产组织方式的调整和人群内部协作关系。

陈老师介绍的第三组案例是稳定同位素在讨论祭祀动物饲养方式问题中的应用。对湖北郧县青龙泉遗址随葬猪下颌、新疆哈巴河喀拉苏墓地出土马牲、二里头遗址祭祀活动中动物牺牲的稳定同位素分析发现，不同个体食物结构差异较大，结合民族学材料，推断猪下颌、马牲等动物牺牲来源具有多样性，可能与墓主人广泛的社交网络与特殊的地位有关。有关陕西凤翔血池秦汉祭天遗址马牲的综合研究验证了这一推断。该遗址出土马牲多为2岁的小马，从稳定同位素分析结果来看，其食物结构差异非常大。另外，该研究还将马牲的肋骨与肢骨的稳定同位素值相比较，这是因为肋骨代谢速度比肢骨慢，因此对二者的稳定同位素值比较，能够反映马生前一段时间食物结构是否发生变化。结果表明，该遗址马肋骨整体的碳同位素值比肢骨高，说明在宰杀之前食用了C4植物（如粟、谷糠等）。根据对同一单位出土马牙的锶同位素研究，牙齿锶同位素值反映从出生到成年前当地锶同位素的指标，发现该坑出土的牛、马均不来自本地，根据锶同位素的范围，推断征集马匹最近的来源也在一百公里外的秦岭北麓，这一结果也得到古DNA研究的支持，即Y染色体和线粒体染色体多样性极高，说明这批马匹并非来自同一个马群家族。仪式性动物的饲养、选择、征集与社会秩序的建立、巩固密切相关。

最后，陈老师对讲座内容进行总结。他认为利用同位素分析等科技考古手段发现的现象、得到的数据都是客观事实。我们要分析这些现象，首先应从考古学出发提出合理的问题，然后对材料进行归纳和选择以回答考古学中关于人、关于社会的问题。

本次讲座信息极为丰富，使同学们系统了解了稳定同位素分析方法的原理及其在具体研究中的应用。谢谢陈老师为我们带来的精彩讲座！

图/文：贾馥名