何嘉宁、李楠、张弛

北京大学中国考古学研究中心

北京大学考古文博学院

摘要：河南邓州八里岗遗址出土的仰韶早期与中晚期人骨体质状况的对比分析表明，八里岗仰韶文化在其延续千年的时间内，居民体质状况从早期到中晚期出现一系列变化。具体表现为女性身高的减少、男女性下肢功能活跃度的降低以及四肢长骨纤细化的倾向。古病理指征则展现出龋病发生的显著增加、头骨钝伤的减少以及女性胫骨骨膜反应增多等表现。这些体质状况的变迁，与八里岗仰韶文化发展过程中日趋定居的生活方式、农业经济渐趋成熟以及食物加工技术的进步有关。与此同时，女性的社会地位也开始呈下降的趋势。八里岗仰韶居民的体质特征改变与这一阶段仰韶社会的发展状况及古代人类的行为模式及存在密切联系。

关键词：八里岗  仰韶文化  新石器  人类骨骼考古

* 原文刊载于《人类学学报》第41卷第4期。作者授权“纸上考古”微信公众号刊发，如需引用请据纸版原文。

该项研究得到了中华文明探源研究（2020YFC1521607）、国家社科基金（20BKG035）、国家社科基金重大项目（12&ZD190）的资助。

Abstract：Yangshao culture is one of the most representative Neolithic cultures in north China and played an important role in the origins of civilization in China. The bioarchaeological analysis of Yangshao human skeletal remains from Baligang, Dengzhou, Henan Province shows that in more than one thousand years of the occupation of the site (ca 4000-3000 BC), there are some clear osteological changes in Yangshao residents. Diaphyseal cross-sectional geometry analysis of femur midshaft and mid-distal humerus shaft revealed a decrease in lower limb mobility as well as the gracilization of both upper and lower limbs in males and females, which indicate an increasingly sedentary lifestyle over time and decreased workload that may related to the progress of technology. From the early to middle and late Yangshao peroid, the rate of dental caries increase significantly from 7.8% to 18.0% in males and from 13.2%to 20.9% in females. However, the blunt trauma of the skull decreased distinctly from 21.3% to 5.3% in males but maintained at low level in females from 10.4% to 7.4%. Combining with zooarchaeological and other archaeological evidence, these changes are related to the increasing sedentary lifestyle, the maturity of agricultural economy, reduced dependence on hunting-gathering economy and the development of food processing technology through time. In the meantime, female stature shows a reduction of 2.5cm from 160.3cm to 157.8cm while male stature remain constant at 168.3~168.4cm. Other paleopathological stress indicator also show differences between males and females. A clear increase of tibia periosteal abnormal new bone formation can be observed in females. The rate of linear enamel hypoplasia (LEH) in lower canine is high, however there is no changes of the rate of LEH through time. The decreased stature and the increase of periosteal abnormal new bone formation of tibia in females indicate the social status of females tend to decline in late Yangshao period. According to archaeological evidence, a series of important changes took place in middle and late Yangshao societies in central China, such as the emergence of ancient cities, large households and large tombs, the hierarchical settlement also appeared within the region, which all indicate the emergence of social complexity and the establishment of new social order in this period. Morphological and palaeopathological changes of human skeletal remains are also part of this process. The physical characteristics of Baligang Yangshao skeletal remains are closely related to their behavior patterns and social-cultural context.

Keywords：Baligang site, Yangshao culture, Neolithic, Human osteology

1  引言

仰韶文化是我国最早发现的新石器时代文化，其分布地域广、延续时间长，代表着新石器时代一个非常重要的发展阶段，在中华文明的起源与形过程成中产生了重要影响。从二十世纪60年代至今，对于仰韶文化相关古代居民的头骨形态、古人口结构、身高体质量、营养健康、遗传结构等诸多方面都进行了很多探讨，所积累的体质数据是了解仰韶居民人种类型、人口与寿命、健康状况的重要基础。

关于仰韶居民体质状况的生物考古研究，通常是将某遗址出土的人骨材料作为一个整体来讨论。然而各研究所涉及人骨资料的地理范围和年代跨度都较广，目前仍少见关于仰韶人群内部体质多样性的探讨。作为中国北方最具生命力的新石器时代考古文化，仰韶文化分布广泛，延续时间长达两千年，对周边地区也有着深刻的影响和互动。在其文化发展过程中，无论是陶器等物质文化遗存，还是聚落形态、经济生活、丧葬习俗、艺术文化，都有着相当多不同的表现，不同区域之间也存在着不完全相同的发展历程。将仰韶居民作为一个整体来讨论，无法深入了解人群内部的体质差异及其与社会发展间的互动关系。在这种状况下，八里岗遗址出土的仰韶时期人骨可以为考察仰韶居民的体质演变提供一个有益的案例。

八里岗遗址位于河南省邓州市东郊白庄村北湍河南岸的二级台地上，遗址面积约5万平方米。从1991 年开始直至2010 年，北京大学考古文博学院先后对该遗址进行了十次正式发掘，发现了大量的前仰韶、仰韶、屈家岭、石家河、龙山、东周等不同时代的遗存。遗址地处南、北方交接地带，也是中原和长江中游新石器时代文化的交汇之地，该遗址对研究这一地区新石器时代社会发展历程有重大价值。本文以八里岗出土的仰韶时期人骨为基本研究材料，探讨在其延续时间内体质状况所发生的主要改变及其与生产生活方式之间的联系。

2  八里岗仰韶时期人骨概况

研究材料来自八里岗遗址出土的约200座仰韶时期墓葬，可鉴定人骨近700具。墓葬分布密集，存在较多的叠压打破关系。根据墓葬的层位关系以及出土陶器、骨器等随葬品，可以将这批墓葬的时代划分为早、晚两期：早期墓葬的时代为仰韶早期，文化上约相当于半坡类型，以单人一次葬为主；晚期墓葬时代为仰韶中期和晚期，约相当于庙底沟类型，以多人二次合葬最为常见[1, 2]。根据考古文化分期及北京大学考古文博学院年代学实验室的14C绝对年代结果，这批仰韶墓葬的年代约在4000~3000BC之间，跨度约有一千年[2, 3]。

仰韶早期的可鉴定人骨个体数量约为299人，男女性别比为108.7。仰韶中晚期阶段的人骨数量约为389人，略高于早期，但由于二次葬等原因人骨保存很差、破碎且存在较多的混淆，其男女性别比例为140.0。据陈铁梅对人骨性别比例的判断方法[4]，八里岗仰韶早期人骨的性别比在“正常”范围内（P=0.613），而仰韶中晚期性别比为“高度异常”（P=0.004），男性个体数量显著多于女性。

通过对八里岗出土人骨的面部形态以及牙齿非测量特征的初步观察，仰韶早期和中晚期人群牙齿形态特征及面部形态特征相似，因而推断在仰韶文化发展过程中该人群遗传结构没有明显改变，未见外来基因流入的显著影响。若八里岗仰韶时代居民存在体质上的变化，则很可能是受到生产生活方式与自然环境等外在因素的影响。后文将主要从体型、长骨功能、古病理等几个视角对八里岗仰韶早期和中晚期居民的体质状况进行观察比较。

3  身高、体质量与体型

成年身高、体质量与营养不良和疾病之间的联系常受到较多关注。来自营养疾病、生计方式、社会分化分工以及自然环境等方面的压力会造成个体的生长障碍，表现为骨骼生长速度减慢、发育延迟、生长期延长或体型的减小。遗址内部遗传相近人群的身高、体质量的变化可以作为衡量综合健康状况的指标，用于考察社会发展过程中古代人群所面临的长、短期生存压力状况[5] 。

八里岗仰韶居民的身高主要通过股骨长度来推算。男性身高选择Trotter[6]、Stevenson[7]、公安部课题组30—40岁公式[8]、牛艳麟30—40岁公式[9]分别计算，并取其均值做为最后身高估算结果；女性身高估算则参考张继宗的公式[10]。体质量的推断根据股骨头纵径的大小，公式来自Ruff[11]、McHenry[12]和Grine[13]，公式的选择和计算方法参考了Auerbach的评估结果，对于正常体型者选用三公式的平均值为计算结果，对小体型者选择McHenry公式，而对大体型者选用Ruff和Grine公式的平均值[14]。在身高、体质量估算的基础上，还通过体质量指数（Ibm，Body Mass Index）来评估体型的胖瘦。按现代中国成人的标准，该指数值小于18.5为体质量过低，说明可能存在营养不良等健康问题，18.5~23.9为正常，大于24.0则说明可能存在超重或肥胖[15]。

表1  八里岗仰韶居民身高、体质量与体型的变化

八里岗仰韶居民的身高、体质量与体型的计算结果如表1所示。男性的身高、体质量和体质量指数均高于女性。男性身高几乎没有时代上的变化，但女性平均身高却从仰韶早期的160.3cm下降为中晚期的157.8cm，降低了2.5cm。男、女性的身高演变呈不同的表现，性别差异随时代发展逐渐加大。对于遗传结构相对稳定的人群，若将身高作为与营养状况、疾病相关的压力指征的话，则意味着随着社会的发展八里岗仰韶女性会面对着相对于男性更大的生存压力。男、女性的体质量以及体质量指数都没有表现出时代上的明显改变。女性体型整体较为正常，男性则处于正常与超重的临界状态。

4  长骨功能

骨骼因运动和活动模式的不同而承受相应工作负荷，其形态因所受应力的大小、方向和持续时间而发生不同的适应性生理性改变，即产生了骨骼的功能性适应。骨骼形态和功能之间存在密切的联系。尤其是四肢长骨形态与运动功能之间的关系最受关注，可用来复原古人的运动行为模式及资源获取方式。

下肢功能常通过股骨形态来评估。股骨在行走、奔跑中主要产生前后向的运动，因而所承受的前后向载荷通常大于内外向载荷。对于经常从事长距离迁徙或流动性较高的个体而言，股骨受到前后向弯曲载荷要较静止少动的个体更大[16]，从而产生相应骨骼形态的适应性变化，并可以通过计算骨干断面的几何形态生物力学参数来量化分析。常用参数包括：骨干断面的截面面积（S, total area of section），用于评估骨干对抗垂直向的张应力和压应力能力的大小；断面的截面惯性矩（I，second moments of area），用于反映截面在某个方向上的抗弯刚度；极惯性矩（J，polar moments of area），反映的是截面对扭转载荷的整体承受能力。

上肢功能状况则常以肱骨为研究对象。参考Stock等人的方法[17]，获取股骨干中部以及肱骨从远端到近端骨干长度35%位置处的截面外轮廓，分别计算仰韶早期和中晚期居民骨骼断面的几何形态力学参数。参数包括肱骨的S、J，以及股骨的S、J、Ix/Iy等。其中，S和J可以代表长骨承受负载的综合能力，是两项反映骨骼整体粗壮度的指标。而Ix/Iy是截面前后向和内外向截面惯性矩的比值，反映的是骨干断面形状的不对称性。股骨的这一参数与下肢奔跑、跳跃等功能活跃度关系十分密切，可以反映个体流动性的高低[18, 19]。此外还采用肱骨和股骨S、J的比值来评估上、下肢整体粗壮程度，即功能状况的相对关系。数据的校正方法参考Ruff [16]，以排除体型因素对比较的影响。

表2  八里岗肱骨与股骨截面几何形态参数比较

八里岗仰韶居民的肱骨与股骨骨干断面生物力学参数表现出如下的一些特点：在反映下肢功能活跃度的股骨Ix/Iy上，无论男女都表现出数值的明显下降，表明下肢长距离奔跑、跳跃等运动的强度或频率明显下降（表2）。据此判断，仰韶居民随时代发展其流动性出现明显下降，中晚期阶段要比早期呈现更为定居的生活状态。

在S和J这两个反映肢骨整体粗壮程度的参数上，男性股骨的J和肱骨的S也都有明显的下降，除此外其他项目未见统计意义上的早、晚显著差异。但男性股骨的S、男性肱骨J及女性肱骨J虽未达到显著差异水平，但也存在有随时代下降趋势（P=0.09）。这表明八里岗仰韶居民四肢长骨有随时代而纤细化的趋向。这一特点在男性表现得相对更明显。女性表现不如男性显著，不排除与女性仰韶早期样本量过少有一定关系。上、下肢S与J的比值在男、女性都没有随时代而发生变化。四肢长骨的纤细化，说明其整体的抗拉伸、抗压、抗弯曲扭转能力随时代发展而倾向于降低。这很可能与仰韶中晚期生产力进步有关，技术进步降低了上、下肢劳作强度及负荷。

5  牙齿与骨骼古病理

5.1  龋齿

龋齿的发生与食物构成中的植物性食物有较密切的关系。对于新石器时代居民，农作物的驯化的水平与农产品加工方式、采集植物性食物的类别和占比，都对龋齿患病情况有较明显影响。中国新石器时代居民的患龋率也因此存在较大的变化。

表3  八里岗仰韶居民龋齿发病情况

龋齿以牙体硬组织上的大、小龋洞为判别标准（图1：A）。经观察统计，八里岗仰韶居民整体上具有较高的龋齿发病，并表现出明显的时代变化和性别差异（表3）。八里岗女性龋牙率整体上高于男性，在仰韶早期阶段最为明显。经卡方检验，男性和女性的早期与中晚期之间，早期的男性与女性之间的龋牙率都存在显著性差异（均为P