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中亚地区首次发现古栽培稻

已有 2589 次阅读 2020-5-12 15:51 |个人分类:《中国科学》论文|系统分类:论文交流

水稻(Oryza sativa)是最重要的全球性粮食作物之一，是世界一半以上人口的主要食物来源。研究栽培稻的起源、全球不同地区水稻品系发展、生态适应及水稻的传播演化过程是当前全球考古学、生物学及农业科学共同关注的重要问题。近年来，国内外学者通过植物考古学、分子生物学等技术方法研究显示中国是水稻的起源中心，粳稻(Oryza sativa japonica)大约在距今1万年首先在长江中下游驯化，然后向日本、南亚与东南亚地区传播。约4-5千年前早期，栽培水稻在与南亚的本地野生稻再次杂交并逐渐形成了的籼稻(Oryza sativa indica)。然而，近年水稻起源和传播研究主要集中在东亚、东南亚和南亚地区，关于水稻在什么时间、通过何种途径进一步向西传播至西亚、欧洲及非洲地区一直是空白领域。而中亚地区作为古代丝绸之路物质文化交流的必经之地，是世界文明的“十字路口”，研究中亚地区水稻出现的时间和区域可以标定水稻向西传播过程的时间和路径，为水稻农业的“全球化”研究补充重要一环。

近期，中科院古脊椎动物与古人类研究所李小强研究团队与西北大学文化遗产学院、乌兹别克斯坦科学院考古研究所的研究人员报道了来自乌兹别克斯坦卡尔查延遗址(Khalchayan)农业遗存的最新研究成果。该研究以“阿姆河流域贵霜时期的水稻遗存及喜马拉雅南麓通道的农业交流”为题在《中国科学：地球科学》2020年6期发表。

图1 卡尔查延(Khalchayan)卫星图像及遗址内地表遗迹(陈冠翰、周新郢供图)

研究人员在近两年间，对乌兹别克斯坦阿姆河北岸青铜时代至阿拉伯时期的11处遗址进行了筛查，最终在卡尔查延遗址的浮选植物遗存中发现了炭化的水稻种子遗存。研究人员通过植物考古学、年代学方法结合当地其他考古记录进行综合研究，为水稻向亚洲西部的传播及古代丝绸之路沿线东西方文明的交流提供了新的实物证据。

图2 卡尔查延遗址出土的碳化植物遗存

1-2:水稻(Oryza sativa)；3:大麦(Hordeum vulgare)；4:小麦(Triticumaestvum)；5:豌豆(Pisum sativum)；6:小扁豆(Lens culinaris)；7-8:亚麻(Linumusitatissimum)；9:田紫草(Lithospermum arvense)；10-12:粟(Setariaitalica)；13-15:藜(Chenopodium sp.)；16-18:蓼(Polygonumsp.)；19-20: 拉拉藤(Galium aparine)；21-22:骆驼刺(Alhagi sparsifolia)

卡尔查延遗址(Khalchayan)位于乌兹别克斯坦共和国苏尔汗达利亚州(Surxondaryo)境内的铁器时代-贵霜时期遗址。研究人员在遗址西南部的一处文化层剖面中通过浮选法获取了丰富的古代动植物材料。年代学研究显示，出土的炭化水稻种子的¹⁴C直接测年结果为1714~1756 cal. B.P.，为贵霜时期。除了水稻外，植物遗存中还包括大麦、小麦、豌豆、粟、葡萄、亚麻等栽培作物，这些栽培作物既有西亚起源成分也有东亚起源成分，显示了当地存在一个同时受东西方影响，复杂且多样的绿洲农业系统。相比麦类和粟类作物，水稻在生长过程中需要大量的水分，其在干旱半干旱区的种植一直受到限制，在贵霜(Kushan)以前遗址的古植物遗存中均没有发现。中亚贵霜时期绿洲农业遗址中存在的灌溉系统，可能为本土水稻的栽培提供了支持。

另一方面，对卡尔查延遗址水稻遗存的形态学研究显示，该遗址中发现古栽培稻为粳型水稻，其形态与同时期南亚西北部和中国南部分遗址内出土的水稻种子遗存较为接近，推断为从南亚地区引进。其出现的时代正是月氏人在南亚西北部建立贵霜帝国，向外扩张并达到全盛的时期之后。当时南亚大片地区与中亚阿姆河流域都在贵霜帝国的版图之内，为南亚与中亚间的交流创造了重要的客观条件。水稻在这一时期的出现也预示着以稻米为主食的饮食文化与中亚当地以麦类制品为主的饮食体系融合的开端，而现今中亚地区以馕、抓饭、烤肉为主要食物的饮食体系在此时开始成型。