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大约 15,500 年前,早期的北美游牧民族已经在德克萨斯州中部丘陵地区的奶油牛奶溪附近安营扎寨,他们在那里留下了令人印象深刻的石器工具和人工制品。
如此古老的居住地早于广泛传播的制 tool 传统,即克洛维斯文化。克洛维斯文化在大约 12,800 至 13,100 年前遍布整个大陆,曾经被认为是美洲第一批定居者的标志。伊利诺伊大学芝加哥分校地球与环境科学系的史蒂文·福尔曼说,这一发现是“美洲克洛维斯文化之前有人居住的明确证据”。
发现这些工具的地区位于奥斯汀西北部,数千年来一定是极具吸引力的营地,因为它记录了从 15,500 年前开始几乎持续不断的居住记录。这一发现详述于一项新研究中,该研究于 3 月 24 日在线发表在《科学》杂志上。
当这些工具的制造者(从 15,500 年到 13,200 年前)使用该地点时,该地区的气温会比今天略低,平均可能低约 5 到 6 摄氏度——贝勒大学地质系的新研究合著者李·诺德特在周三的新闻发布会上说,“在那个时期相当宜人”。德克萨斯州农工大学第一批美洲人研究中心(位于大学城)的迈克尔·沃特斯是新研究的合著者,他补充说,该地区的资源可能很丰富。 他说,周围有丰富的丘陵地区,“人们一次又一次地回到这里并不奇怪。”
研究中描述的留下工具和碎片的这些人可能是狩猎采集者,他们在数千年的时间里不时地经过该地点。沃特斯说:“这是一个移动工具包——一种易于携带的东西。”
克洛维斯风格工具的流行——以精细的凹槽(有槽)石尖为代表——几十年来一直向许多考古学家表明,制造这些工具的群体一定是美洲第一批定居者。这种到来将最初的迁徙放在大约 15,000 年前从东北亚越过白令陆桥并穿过冰盖之间开辟的北极走廊。
然而,最新的工具证据表明,早在 15,500 年前,人们就已经在制造和丢弃石器工具,这意味着迁徙可能发生得更早。“你必须到达德克萨斯州中部,这可能需要一段时间,”沃特斯说。
沃特斯认为,他们发现的 15,528 件人工制品(由燧石状岩石燧石制成),跨越了克洛维斯技术在 13,100 年前被接受出现之前的 2,400 年,这为克洛维斯工具制造者是新大陆第一批居民(所谓的克洛维斯优先模型)的理论敲响了丧钟。他说:“这几乎就像用棒球棒击打考古界的头部,让他们醒悟过来。”
推翻克洛维斯优先模型
提取和描述这数千件小型石器工具进展缓慢。自 2006 年以来,研究团队一直在该地点的克洛维斯文化之前的地层中工作,挖掘出散落在仅 20 厘米厚的粘土层中的人工制品。
科罗拉多大学博尔德分校的人类学教授道格拉斯·班福思没有参与这项新研究,他称赞这项工作“挖掘精美,分析精湛”。
奶油牛奶溪遗址并不是美洲克洛维斯文化之前有人居住的第一个证据。包括威斯康星州的两个遗址以及宾夕法尼亚州和俄勒冈州的遗址在内的几个遗址已经提供了少量早于克洛维斯文化的石器工具。这些遗址提供的文物数量要少得多,而且多年来,一些文物的年代测定受到了质疑。
在智利蒙特沃德的一个遗址中发现的 14,100 至 14,600 年前的石器工具的惊人发现,引发了关于新移民可能如此迅速地到达如此遥远的南方的问题。这些早期人类可能使用了这两个大陆的西海岸作为定居的通道,但正如沃特斯指出的那样,这将意味着那些早期的探险家将“尽可能快地划桨到达南美洲的最南端”,沿途错过了北美海岸上许多非常好的地方——例如哥伦比亚河、旧金山湾和圣地亚哥,“我会在那里停下来,”沃特斯半开玩笑地说。
研究人员尚未发现克洛维斯技术与东北亚同期石器工具之间存在强大的技术联系。沃特斯说:“克洛维斯优先模型存在很多问题,”他补充说,“是时候彻底放弃(它)了。”
在奶油牛奶溪遗址发现的一些克洛维斯文化之前的工具,例如“细石叶”,确实显示出与亚洲双面(双面)技术相似之处,表明历史更悠久。但是,正如沃特斯指出的那样,西伯利亚和东北亚那个时期的已知工具相对稀少。
鉴于先前在威斯康星州、智利和其他遗址的发现,纽约州立大学石溪分校人类学副教授约翰·希亚指出,“这已经很清楚了”,人类在克洛维斯文化出现之前很久就居住在美洲。
同样,班福思对新证据的发现并不感到惊讶。他说,对于重要的克洛维斯文化之前的遗址,“我认为它有点像在等待被发现”。
15,500 年前在北美洲中部存在定居点,为“克洛维斯文化的发展”提供了充足的时间,也为人们到达蒙特沃德的南美洲遗址提供了充足的时间,沃特斯说。
但是,如此早期的冰川期到来给通过劳伦泰德冰盖和科迪勒拉冰盖的陆路路线带来了一些问题,这两个冰盖之间的走廊直到大约 15,000 年前才开放。班福思在谈到早期定居时说,“当你把它推回时,他们必须沿着海岸下来”,然后才能进入大陆内部。最近对加利福尼亚海峡群岛相对精密的石器工具的描述也增加了海岸路径的强度。
严谨的年代测定
围绕任何古代人工制品都存在着一系列问题和疑问,即它们被发现的地方是否反映了它们最初被丢弃的时间和地点。当生物材料稀少或不存在时,进行放射性碳年代测定是不可能的,科学家们在确定物体的真实年龄方面可能会面临更大的挑战——尽管正如班福思所说,越来越明显的是,“人们必须在这里待的时间比放射性碳年代测定法所能暗示的时间要长得多。”
然而,确定精确的日期是困难的。班福思说:“人工制品一直在地面上移动。”但是,他指出,新工作背后的研究人员“非常详细地表明该地点是完好无损的”,并补充说,他对“他们如何仔细地记录年龄”印象深刻。
研究小组在碎片周围的粘土中发现了“均匀的颗粒尺寸分布”,诺德特在周三的简报中解释说,这表明当岩石碎片掉落时或之后,它没有受到扰动。
由于研究人员在附近的泥土中没有发现足够的生物材料来进行放射性碳年代测定,他们使用了光释光 (OLS),它测量沉积物颗粒最后一次暴露在阳光下时捕获的辐射量。班福思说,这项技术“不如放射性碳年代测定法精确”。虽然早期的研究得出了一些相当错误的日期,但该技术已经得到改进,现在,班福思指出,“它确实有效”。
但是,由于这项技术只是在过去几年才得到广泛应用,因此早期发现和描述的许多遗址并没有受益于 OLS 年代测定法。因此,如果没有可用于方便的放射性碳年代测定的生物材料,研究人员将无法准确衡量工具组合的制造时间。班福思指出,即使是新论文背后的团队,“如果没有 OLS,他们也不会在这个遗址上获得克洛维斯文化之前的年代数据。”
新的年代测定发展,以及明显缺乏标志性工具或风格意味着“克洛维斯文化之前可能无处不在,只是我们无法识别它,”沃特斯说。
新的旧克洛维斯文化?
奶油牛奶溪的许多粗糙的、带缺口的燧石块可能看起来很粗糙,特别是与精制的原型凹槽克洛维斯矛尖相比。但是,正如沃特斯指出的那样,大多数克洛维斯遗址都散落着“像我们在奶油牛奶溪发现的那样的实用碎片”。
保存更完好的古代智人,例如那些被冰冻的,揭示了石器工具可能只占文化物质遗迹的 5% 多一点。其余的,无论是纺织品还是其他更精致的文物,如果不是因为保护性永久冻土,都会被时间摧毁。因此,沃特斯指出,“我们必须小心如何解释我们拥有的证据。”
在显微镜下,研究人员发现一些工具可能被用来雕刻坚硬的材料,如骨头或木头,而另一些工具似乎被应用于较软的表面,如兽皮。
正如沃特斯和他的同事在他们的研究中描述的那样,制造这些工具的人们已经在使用一些与后来的克洛维斯模式相似的技术,尽管没有那么精确,例如双面点。
这些早期工具与后来更精密的克洛维斯技术之间粗略的相似之处,让班福思思考将这种组合区分开来作为“克洛维斯文化之前”是否必要。他说:“我想知道为什么这一切不只是克洛维斯文化。”他说,“这不是对他们工作的批评——这可能只是一种思考它的新方式,”他指出了在不同地区加工石头的不同古代群体中发现的独特的“风格区”。
希亚指出,当试图用冰冷的石屑来询问这些重大的人类问题时,可能会变得棘手。他说,“至于它在有意义的意义上是否是克洛维斯文化的‘祖先’”是一个棘手的问题。与人之间的基因联系不同,工具“彼此之间不能存在祖先-后代关系”。
研究团队并没有争辩说早期的奶油牛奶溪访客与克洛维斯时代的人民之间存在明确的脱节——或者大陆的单独定居。相反,正如沃特斯指出的那样,这些早期的群体很可能最终发展成为制造克洛维斯工具的群体。
随着其他遗址的发现以及从古代遗骸中收集到更多遗传数据,更确定的答案应该会出现。但是,为最早的定居群体确定确定的开始和结束日期总是更具挑战性,因为遗址越古老,就越有可能在随后的时代中被破坏。人口如此稀少且分散,以至于他们不太可能生产出后来在克洛维斯风格中制造的巨量石器工具。班福思说,为了稳稳地进入科学雷达,群体“必须跨越考古可见性的门槛”。
鉴于德克萨斯州的新发现和其他不断积累的证据,班福思说,看起来“数据很好地结合在一起”,以支持北美洲比传统模型所暗示的更早的居住。但是,尽管将遗址和理论整齐地串联在一起可能很诱人,但“每个遗址都必须依靠自身及其自身的优点,”沃特斯指出。
但是,他补充说,奶油牛奶溪遗址“使我们在理解美洲第一批居民的道路上迈出了很大一步”。