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粮食的故事 4、最初的粮食给谁吃?

已有 4944 次阅读 2015-7-13 10:24 |个人分类:科普 粮食的故事|系统分类:科普集锦

粮食的故事

作者 马德


4、最初的粮食给谁吃?


提要:早期的农业很可能是因应驯化饲养动物的需求而发生的。为了给牲畜提供稳定的饲料来源,人们才去种植“饲草”。在种植的过程中,人们发现和驯化出了大籽粒的粮食作物,并尝试把这些粮食加工制作成为食品。当粮食由“草籽”逐步转化成为可供人类食用的“粮食”,农业种植才成为人类社会赖以生存的“第一产业”。


尽管有证据显示,人类采集或种植谷物可能开始于新仙女木事件之后,但是粮食作物转变成为人类的主要营养来源却是一个逐步而漫长的过程。

前面我们讲过,粮食作物的始祖是草本植物的籽粒,由于这类植物本身的特点和人类的消化功能所限,粮食都不能直接被食用。即使是经过千万年驯化以后,今天的粮食从收获、加工到食品的制作依然是一个复杂的过程,技术含量很高。这一套复杂的技术,在远古人类刚开始采集或种植粮食作物的时候,是不可能掌握的。而不经过加工和熟化的粮食是无法下咽和消化的。

这就带来一些疑问:

人类的知识和技术都是在长期实践中获得和积累的,在没有把粮食作为食物之前,显然人类不可能具有加工和制作粮食食品的技能。而粮食不经过加工和熟化,人类就难以进食也无法消化,既然这样,那么人类为什么要在学会加工粮食之前去采集后种植原本是草籽的粮食?

人类最初采集或种植粮食,既然与气候突变和造成的食物危机有关,而粮食又不能直接食用,那么,人类最初采集或种植粮食是干什么用的?

其实早在 1884 年 , 恩格斯在《家庭、私有制和国家的起源》中,曾经推测谷物种植“首先是由牲畜饲料的需要所引起的,只是到了后来才成为人类食物的重要来源。”[1]。因为当时没有发现动物饲养与作物种植同步或早于作物种植的考古证据来支持恩格斯的推测,所以这一观点并没有被学术界普遍采纳。

显然,恩格斯是根据常识来进行推测的。因为粮食的始祖是草籽,由于消化功能和加工难度等方面的问题,最初如果被人类作当做食物,难度太大;而如果作为动物的饲料,则是顺理成章的事情。比如谷穗或麦穗,无论对于家猪还是野猪,都是它们大快朵颐的美味。再比如鸡或更多别的鸟类,即时是散落的谷粒,它们都会毫不费力地一粒一粒啄食,而且对于有嗉囊、肌胃等特殊消化器官的鸟类来说,虽然坚硬但含有丰富蛋白质和淀粉的草籽或谷粒正是它们的美味佳肴。

学术界一度没有普遍采纳恩格斯的观点,也多半是出于常识方面的原因。一般认为,鸡和猪等禽畜的喂养需要粮食作为饲料,而粮食是人的主要食物来源,在农业不发达的原始社会,不可能有剩余的粮食来喂养家禽家畜。

但是,我们现代人的常识,是建立在现代人自己生活经验的基础之上的。认为农业不发达时代不可能饲养禽畜,是基于饲料是剩余的粮食这个设想来推测的。但是,如果考虑到在农业发生之前,草本作物根本就没有成为人类的食物,那么把这种野草的株穗或籽粒采集来喂养动物,应该就是顺理成章的事情了。

近几十年来农业考古和分子生物学研究的成果为上述推测提供了依据。

在许多发现原始农业遗存物证——如碳化谷物、植物淀粉颗粒和原始农具等——的新石器时代早期遗址中,往往也发现有已经被驯化或正在驯化过程中的家畜骨骸。

例如在位于河北省徐水县的南庄头新石器遗址中,出土了大量的兽骨、禽骨、螺蚌壳、植物茎叶、种子和少量的夹沙陶、石片、石磨盘、石磨棒,其中猪狗可能为家畜。该遗址的年代为距今约1.1万年~1万年。[2]

再如,河南省舞阳县的贾湖遗址是新石器时代前期遗存。经七次发掘,这里发现大批距今已有9000多年的陶器、石器、骨器、动物骨骼及植物颗粒和果核。其中的猪骨骼化石,经研究人员通过DNA综合测定,确认为经过人类驯化以后的家猪,并认为这些猪是用于殉葬的活猪。[3]

中国北方的一些已知的新石器时代早期遗址中,也有鸡的遗骸出土,如河北南庄头遗址、河南新郑裴李岗文化遗址、河北武安磁山文化遗址和北辛遗址等。鸡的骨骼最早是在河北徐水南庄头遗址(距今11000年以前)。

动物被人类驯化为是一件长期的事情,不可能一蹴而就,家畜的驯化从开始到完成,也不是在某一个动物身上就能实现的,必须以几十代人甚至几百代人的努力才能实现,因此,考古发现的那些已经驯化了的动物即家畜出现的时间,要比人类开始驯化动物的起始时间滞后相当长一段时间。

农业考古学家认为,在距今大约8000年以前,动物的驯化正处在拘系和驯养的过程中。根据考古发现所透露的信息和从畜牧起源机制来看,动物驯化的开始时间应是距今大约1万年左右,跨度的上限是距今12 000年。[4]

由此可见,家畜驯化与粮食作物驯化这两个历史进程的开端在时间上相当一致。

人类采集和开始种植野生的“粮食”,虽然早在1万多年以前就已经开始,但是农业真正成为提供人类食物主要来源的“产业”,却是在几千年后才得以实现的。

研究人员通过对古人类骨骼的化学分析,提供了古代先民的食物谱系,有助于我们进一步了原始农业和畜牧业发展进程中的一些细节。

还是以河南舞阳贾湖遗址为例。研究人员用骨化学手段对这里发掘的古人类骨骼进行了测试研究[5]。这里是中国新石器时代前期的重要遗址,其时段是从距今9000年到7800年之间,人们的生存模式正处于从渔猎采集向农耕社会转型的历史阶段。研究人员把遗址人类骨骼遗存所代表的时间分为9个时段,对骨骼中与食物相关的化学元素和同位素成分进行测试,研究了各个时段贾湖人的食物结构,并据此推断出贾湖先民的在距今9000年至7800年这1200年的时间内生存模式的逐步变迁。

在这1200年内的9个时段中,贾湖先民最初仍是以狩猎为主,采集为辅。之后,采集食物的比例逐渐增加,至第四第五时段达到高峰。于此同时,捕捞水生动物也在食物结构中占较大比重。从中后期的第六时段开始,人工种植的稻米在食谱中的比例逐步加大,已经经过长期驯化的家畜所提供的肉类也随之增加。

由此可知,即使是在原始农业发生和家畜驯化已经开始很久,粮食也并没有很快成为在古人的主要食物来源,种植业也还不是人们的重要生计,渔猎和采集并没有随着原始农业的发生而立即退出历史舞台。

那么,农业和饲养业刚开始发生的阶段,人类的食物还是以捕猎的动物和采集的植物为主的时候,人们靠什么来喂养动物?一个最合理的推断就是,人们用当时还是野生谷物的株穗直接喂给“收养”的猪和鸡,等猪长大程度再宰杀,让鸡长大后下蛋,这比人类自己食用当时还不易加工的粮食更可行,更现实,因而这样的可能性也更大。在饲养和驯化动物的过程中,人们也逐步把野生的谷物逐步驯化成为依赖种植的粮食作物,并且逐步掌握了粮食脱粒加工和食物的烹调技术,使粮食可以被人类直接食用,从而大大拓展了人类的食物来源。从此,粮食种植才取代狩猎和采集成为大多数人的生存模式。

至于人类驯化和饲养动物的最初原因,人类学家从环境恶化和人口压力的角度给出了解释。这种理论认为,动植物的驯化都是因气候突变造成生态环境剧变和食物短缺的一种反应[6]。

第四纪冰河末期,特别是新仙女木事件的发生,大量食草动物灭绝或减少,而在此次气候突变之前间冰期的温暖气候中人类人口增加,足迹遍布南极以外的地球所有角落。增加的人口与动物资源的急速减少使依赖于狩猎采集的人类陷入困境。人类不得不开始食用过去不被纳入食谱的小型动物,如兔子、鸟类、鱼类、螺蚌以及坚果等。为了稳定食物来源,有人开始捕捉某些动物幼仔来饲养,以补充猎物的不足。

来自伊朗札格罗斯山脉山麓的一份考古报告[7]为我们提供了一个考察原始农业发生过程的最新例证。

这是有来自德国宾根大学和伊朗考古研究中心的考古学家于2009年至2010年联合进行的一个考古发掘和研究项目。发掘研究报告于2013年7月刊发在美国《科学》杂志。

乔加•戈兰遗址(Chogha Golan)位于伊朗境内的札格罗斯山脉的山区丘陵。这里属于西亚“新月沃土”地带。 这个地带包括黎凡特地区(Levant,今以色列、巴勒斯坦、黎巴嫩和叙利亚一带)、安那托利亚(Anatolia,又名小亚细亚或西亚美尼亚,是亚洲西南部的一个半岛,位于黑海和地中海之间)和扎格罗斯山山前地区。新月沃土地带具有典型的地中海气候,冬季多雨潮湿,夏季炎热干燥,有适于栽培的野生谷物和易于驯养的动物,从旧石器时代到中石器时代,文化的发展已有相当的基础,因而成为最早出现农业和养畜业的地区。

遗址土丘大约占地3公顷,下面覆盖着厚度为8米的前陶时期堆积层,保存了丰富的石器碎片、建筑遗存、泥塑以及大量石臼、磨盘等工具。遗址包括11个连续的考古地层,考古层之间被灰泥层或其他沉积层隔离。

考古学家用加速器质谱碳十四测年方法[8]对遗址的各个考古文化层的年代进行了测定,得出10个年代数据,范围在距今12000年至9800年,存在时间跨度长达2200年。遗址存在的最初时间接近于新仙女木事件的时间。在考古学分期上,属于前陶新石器时期[9]。

发掘的遗存物有泥塑的动物和人像、 经过加工的骨器以及石质容器和工具,显示出遗址中文化序列的高度连续性。考古发掘的遗存证据显示,曾经在这里居住的是一个大型远古社会集群,他们所处的经济条件相对稳定,因而才能够形成如此丰富的文化堆积。

遗址各个地层的堆积物中保持了大量碳化的植物遗存物,有的是籽粒,有的是种子的颖壳,有的是株穗的节轴。经过鉴定,这些植物遗存中包括现代农作物的野生祖型,如野生大麦,野生小麦,小扁豆,草豌豆等。还有一些其他类型的野草,这些野草虽然当时可能曾被种植,但是并没有被驯化为后来的农作物。

遗址中保存了大量动物遗存(骨骼),经鉴定可以确认的有山羊、野猪、瞪羚、马科动物、大型牛科动物、啮齿动物、野兔、爬行动物、鸟类、鱼类、贝类和淡水类甲壳动物等。

值得我们特别关注的是报告提供的一些主要的植物遗存在各个考古层中的分布和变化(图表1)。


图表1[10],乔加•戈兰遗址中不同考古层中几种植物遗存比例的变化。

图表1中,竖轴数值为百分比值,横轴的罗马数字为该遗址考古地层顺序。遗址地层所代表的年代如图表2所示:


图表2,乔加•戈兰遗址考古地层所代表的年代(BP).

根据乔加•戈兰遗址的发掘研究报告,我们可以了解到这样一些关于原始农业发生早期的细节。

1、遗址最下层(第11层)的年代在距今大约11740年至11054年之间,这正是新仙女木事件时间结束的时间。这为原始农业的发生与新仙女木事件的密切关联提供了新的证据。

2、遗址中保存的生物遗存,既有包括现代农作物野生祖型的野生大麦、野生小麦和豆类,也有包括现代家畜祖型的山羊、野猪、牛科动物等动物的骨骸。这在新石器时期早期的许多考古发现中是比较普遍的现象。说明农作物的驯化与家畜的驯化可能是在同一时期开始的。

3、据报告介绍,根据遗址各个地层中保存的植物遗存分布比例可以得知,虽然小麦属的植物在遗址早期即有发现,但是数量比例在第3考古层以前一直很小,直到第2层和第1层交界的时期(距今9800年之前),小麦属植物的数量才有显著的增长,并超过其他栽培型作物,而且出现大量驯化型二粒小麦[11]。而在此之前的考古层中,比例更多的是野生大麦、豆类和其他一些可能被种植的多种野草,如葫芦巴属植物、麦瓶草属植物、黄木犀草、百合花科植物、风信子科植物、苜蓿属植物等。当时可能被种植的这些野草后来并没有驯化成为现在的农作物。由此可见,最初人们“采集”或种植植物的种类很多,很杂,而且并不是以收获籽粒(粮食)为最主要的目的。

报告还提到一个值得关注的现象:在遗址第5层至第4层(代表距今10000年前不久的几百年时间),一种小籽粒禾本科早熟禾属植物却例外地显著增加。根据植物遗存的这种变化,研究者“认为这些植物种类已经转化为维持生计的基础作物”。这里说的“小籽粒禾本科早熟禾属”植物,就是一些禾本科的牧草。

4、史前先民将一些野生动物驯化为家养动物,大体要经过拘禁、野外放养、定居放牧(放牧与舍饲相结合)几个阶段。但是无论在哪一个阶段,喂养都是不可缺少的一个环节。如果没有喂养,幼小的动物就不可能存活;如果没有必要的喂养,食草动物也无法度过严冬和初春的草荒季节;而且对于野生动物而言,喂养也是培养这些动物对人的亲近感、归属感的必要手段。在农业种植刚刚起步的阶段,人类不可能有“剩余”的粮食去喂养牲畜。既然如此,那么当时的先民用什么来喂养牲畜?很显然,最大的可能是用草、草穗或草籽。

5、首先,早期种植量比较大的野生大麦、野生豆类和特别是那些杂七杂八的草本植物,本来就是牧草,是食草动物和天然的食物;其次,农作物的野生祖本植物在驯化之前,容易脱落,不易收获,而且在当时的技术条件下,把这些野草籽粒加工成为适合人类口味和消化的食品难度极大,所以从上述可能被种植的植物种类和先后顺序来看,乔加•戈兰遗址先民早期种植的植物被用来食用的可能性远不如被用来喂养牲畜的可能性大。

6、乔加•戈兰遗址的考古年代属于前陶新石器时代。这一时代的特征是,农业已经发生,但是陶器还没有被发明和使用。这就向我们提出一个问题:这一时期如果粮食已经成为人们必不可少的食物来源,而粮食对于人的消化功能来说,是不能生吃的,那么当时的先民是怎样来把生的粮食熟化为食物的?无论蒸煮或烧烤,都需要一个可以加热的容器,尽管前陶新石器时代的遗址也有一些石制的容器出土,但是这种石制容器加热乃至熟化粮食的难度无疑是很大的。难度大,意味着实施的可能性较小。

总之,对早期农业种植物的用途而言,有两种可能性,一种是共人类使用,另一种是作为饲料来喂养和驯化早期的牲畜。显然,后一种可能性比前一种要大得多。

也就是说,早期的农业很可能是因应驯化饲养动物的需求而发生的。为了给牲畜提供稳定的饲料来源,人们才去种植“饲草”。在种植的过程中,人们发现和驯化出了大籽粒的粮食作物,并尝试把这些粮食加工制作成为食品。当粮食由“草籽”逐步转化成为人类的“美食”,农业种植才最终成为人类社会赖以生存的“第一产业”。

 

 

[1] 恩格斯:《家庭、私有制和国家的起源》第 23 页,人民出版社, 1972 年。

[2] 《中国文物报》,1992,12,20,转引自游修龄《中国农业通史 原始社会卷》240页,中国农业出版社,2008年5月出版。

[3] 参见《北京科技报》总第3279期《李宁:现代猪的老家在中国》作者/李荔;Ning Li et al 《Patterns of East Asian pig domestication, migration,and turnover revealed by modern and ancient DNA》 7686–7691,PNAS,April 27, 2010,vol.107,no.17。

[4] 参看游修龄:《中国农业通史 原始社会卷》238页~240页,中国农业出版社,2008年5月出版。

[5]  胡耀武 王昌燧:《中国若干考古遗址的古食谱分析》,《农业考古》 2005年03期。

[6]  参看陈淳:《稻作、旱地农业与中华远古文明发展轨迹》,《农业考古》 1997年03期。

[7] Simone Riehl et al. Emergence of Agriculture in the Foothills of the Zagros 5 JULY 2013 VOL 341 SCIENCE www.sciencemag.org

[8] 加速器质谱碳十四测年方法是一种利用同位素放射性技术和原子能加速技术对考古和地质年代进行测定的技术手段,英文简称AMS。

[9] 一般来说,新石器时代有三个基本特征,即1、开始制造和使用磨制石器;2、发明了陶器;3、出现了原始农业和养畜业。但是有的地方在农业出现后的很长一段时期里并出现没有陶器,因而被称为前陶新石器时代或无陶新石器时代

[10] 图片来源:Supplementary Materials for Emergence of Agriculture in the Foothills of the Zagros Mountains of Iran,www.sciencemag.org/cgi/content/full/341/6141/65/DC1

[11] 二粒小麦,是现代小麦的祖型之一,现在的栽培型小麦是二粒小麦与山羊草杂交并发生基因突变后形成的。二粒小麦包括野生二粒小麦和栽培二粒小麦。二粒小麦每小穗结实2粒,籽粒带皮(稃),不易脱粒。




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