史前人類能靠划船橫渡黑潮嗎？臺日合作航海實驗證明「可以」——東京大學綜合研究博物館教授海部陽介專訪

現代台灣社會中，像是堂兄弟姊妹之間的近親結婚，直接受到法律禁止。不過台灣法律的標準並非舉世通用，當今世上許多人的父母，可謂血緣上的親上加親。

近親結婚與近親繁殖，是人類的「常態」嗎？近年蓬勃發展的古代 DNA 研究，讓我們有機會深入探索這些問題。

每個人的遺傳組成都大同小異，兩個人的血緣關係愈近，彼此 DNA 的差異愈小。例如街上隨便找兩位台灣人，即使非親非故，台灣人彼此間的血緣差異，要比台灣人與非洲人更小。

一個人的基因組，源自父母各一半。例如第十一號染色體，各有一條來自父母。父母間的血緣關係愈近，小孩的一對染色體之間也愈相似；因此，要判斷一個人的父母是否為近親，不用知道兩人各自的遺傳訊息，只需要小孩的基因組。

也就是說，假如有幸獲得一位三萬年前古人的基因組，只要這個古代基因組殘留的 DNA 訊息夠多，即使完全缺乏其餘的考古脈絡，我們也能判斷他父母的血緣親疏。

最近十年來，各路科學家獲得愈來愈多古代基因組。儘管數量有限，不過目前應該足以做出初步推論：近親繁殖不是智人的天性。

尼安德塔人的父親母親，親上加親？

討論智人以前，先來看看我們的近親尼安德塔人。兩群人的祖先超過 50 萬年前分家後，各自在非洲與歐洲發展，總人口應該都不多。

這兒要先澄清一個概念：「族群人口少」和「近親繁殖」是兩回事。即使全體族群只有兩千人，整群人的遺傳變異加起來很有限，只要每一次配對時刻意選擇，依然能完全避免近親繁殖。相對地，就算總共有 20 萬人，還是有機會大量近親生寶寶。

重現尼安德塔人 DNA 是智人的重大成就，可惜目前為止累積的基因組樣本很少，只有 30 人左右，分散在不同時間點，廣大的地理範圍。

如今了解最透徹的尼安德塔人，位於中亞的 Chagyrskaya 洞穴（現今的俄羅斯南部，知名的丹尼索瓦洞穴在附近），估計年代為 5 萬多年。這群人中有 8 位的遺傳訊息比較齊全，比對得知，所有人的父母都是近親！

尼安德塔人主要住在歐洲，中亞的人口極少。近親生寶寶如此普遍，或許是由於能選擇的對象有限。然而也有可能，這就是尼安德塔人一般的習慣。也許尼安德塔人不會刻意避免近親繁殖，不過程度如何並不清楚。

• 延伸閱讀：中亞Chagyrskaya同一時空，尼安德塔社會人

流動的人，流動的DNA

智人約一萬年前開始定居種田以前，生活方式和尼安德塔人一樣，也習慣分為一小群一小群人活動，不長期定居在一個地點。有意思的是，舊石器時代已知少少的智人基因組，都不存在近親繁殖。

依賴採集、狩獵的生產方式下，每一群的人數都不多，近親配對好像很難避免。不過移動性高的人群，應該也常有機會互相交換人口，增加配對選項。從古代 DNA 看來，這是古早智人的普遍行為。

現有證據似乎告訴我們，遠比文明誕生更早以前，智人已經習慣刻意和血親以外的對象配對，或許可稱之為智人的「天性」，但是不清楚能追溯到多早。

智人如今僅有尼安德塔人一種比較對象，而尼安德塔人好像不排斥近親繁殖。有可能兩者的共同祖先已經會避免近親配對，尼安德塔人卻不再在意；也有可能這是智人較新的性擇模式，與尼安德塔人分家以後的某個時候才形成。

這也可以澄清一個疑惑。有個說法是，原始人只知道媽媽，不知道爸爸，因為小孩明確由媽媽生出，爸爸的功能卻不直接。根據古代 DNA 的證據判斷，此說很顯然錯誤。

如果隨機配對，一群人中勢必會有一定比例的人，父母為血緣近親。由結果反推，倘若都沒有的話，表示這群人都會刻意避免近親配對。

假如多數人都不知道爸爸是誰，實在難以想像要怎麼如此徹底的避免近親繁殖。反過來則合理得多：每個人都知道自己的爸爸媽媽是誰，擇偶時才能避開。

定居的人，設法讓 DNA 流動

一萬多年前開始，世界許多地方陸續有人定居下來，改為依靠種田營生。從流動性高的採集狩獵小群體，變成長期住在一處的小農村，人類的生活方式改變很大，這會影響配對習慣嗎？

人人採集狩獵的時期，每一群的人數都不多，但是習慣跑來跑去，有不少機會交換人口。新石器時代定居下來以後，初期的人口還是不多，卻失去流動性，只能從住在附近的有限對象中擇偶。如此一來，近親配對的機率應該會提高？

目前對此問題的探討不多。資訊比較多的案例，來自安那托利亞（現今的土耳其）一萬多年前，人口頂多數百的小農村遺址 Boncuklu、Pınarbaşı。這兒新石器時代初期的居民，多數在本地長大；可是遺傳上看來，都會避免近親繁殖。

具體狀況不明，本地與否是透過「鍶」的穩定同位素判斷，涵蓋的地理範圍不算太小。幾十公里遠的隔壁村，只要鍶同位素仍屬同一範圍，仍然會辨識為本地人。

• 延伸閱讀：新石器時代之初擇偶對象有限，還是要避免近親繁殖

不過我想這些線索應該足以支持，安那托利亞的人們邁入定居時代後，依然保持舊日的擇偶習慣，在有限的選項中盡量避免血親。但是近親繁殖也出現了。肥沃月灣西側的 Ba’ja 遺址（現今的約旦），至少有 1 位居民的父母為近親。

要提醒各位讀者，不同地方邁入定居的年代與狀況都不一樣，有時候差異很大，不可一概而論。

從城市到文明

隨著人口增長加上工作分化，漸漸有大型聚落誕生，有些或許可稱之為城市。人類發展可謂來到另一階段。

例如前述 Boncuklu、Pınarbaşı 遺址附近，就形成知名的加泰土丘（Çatalhöyük），數千年來都有數千人口居住。由鍶穩定同位素判斷，這兒多數人是土生土長，也有少量外來移民。

加泰土丘和我們習慣的「城市」有不少差異，卻昭示人類進入大量人口群聚的階段，各地一座又一座城市興起又衰落。長期保持數千人口的城市生活圈中，即使一輩子不出遠門，似乎也不難找到近親以外的異性配對。

當然在現代以前，世界各地的大部分人類並不住在人擠人的城市，而是人口密度更低的郊區與鄉村。不過倘若有心避免近親配對，應該不難達成。

目前為止重現於世的古代基因組，不論何時何地，大部分不是近親繁殖的產物。某文化的眾多樣本中，有時候能見到零星幾位，甚至是兄弟姊妹或親子間的極近親，但是都不普遍。

人口有限的海島，近親繁殖好像更容易發生。義大利南方的馬爾他島，在新石器時代確實如此；但是不列顛北部的奧克尼島，青銅時代僅管人口很少，依然能幾乎避免。

是人性的扭曲，還是財富的累積？

至今所知近親繁殖最常見的古代社會，是青銅時代的愛琴世界，也就是希臘及其外島，距今 3000 到 5000 多年前，愛琴海一帶的米諾斯等文化。薩拉米斯島（Salamis）等小島的比例較高，希臘大陸相對低，整體比例約 30% 之高。

• 延伸閱讀：愛琴世界，習慣親上加親？

取樣一定有偏差，真正的近親比例不好說，但是大概足以判斷青銅時代的愛琴世界，堂表兄弟姊妹等級的近親婚配習以為常，不只少量統治家族，而是全民普及的現象。

有史以來智人都會避免近親繁殖，為什麼愛琴人改變婚配方式？目前沒有答案。考古學家提出一個可能，種植橄欖之類的經濟作物，最好不要分割土地，而近親配對有助於保留土地，讓產業留在大家族內傳承。這聽起來合理，可惜缺乏更直接的證據。

社會中有人累積土地等資產，是人類發展的趨勢之一，而不論王公貴族或小地主，時常都有集中資產的需求。目前缺乏古代基因組的其他文化，是否也會見到類似愛琴世界的現象？我猜頗有可能，應該是有趣的探索方向。

隨著不同時空的樣本累積，加上容易操作的父母親緣分析軟體，未來「父母是否為近親」也許能成為古代基因組的標準化分析步驟，讓我們更方便認識人類的性擇。

延伸閱讀

• 羅馬尼亞3.5萬年前PM小姐，保有智人遺傳多樣性
• 舊石器時代採集狩獵小族群，懂得避免近親配對？
• 安那托利亞新石器時代早期，一起長眠的是親戚嗎？
• 克羅埃西亞史前遺傳史，大家都避免近親繁殖
• 愛爾蘭新石器時代，近親繁殖的統治階級？
• 歐洲邊緣的古代DNA，青銅時代超大量外來女生來到奧克尼島？
• 小河公主等4000年前新疆人，遺傳不是西方人，也不是現在的東方人
• 加勒比海一家親遺傳史
• 匈牙利外來政權，東方移民建立的阿瓦爾帝國

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本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁。

即使沒有現代的醫療知識，古人也能進行截肢這類外科手術，不過手術很成功，但是病人死掉的狀況也不意外。一項考古研究宣稱發現已知最早的截肢手術，地點位於東南亞的婆羅洲雨林，年代距今 3.1 萬年。那麼久以前的原始人，真的有能力截肢嗎？

請注意，本文包含人類遺骸的圖像。

3.1 萬年前手術成功，而且病人活著？

之前知道最早的截肢手術年代是 7000 年前，法國新石器時代的 Buthiers-Boulancourt 遺址。

這項研究調查的地點是一處名喚 Liang Tebo 的石灰岩洞，位於婆羅洲東部。考古學家在這兒尋獲一位長眠者 TB1，估計於 3.1 萬年前去世。此時處於舊石器時代，一小群一小群人們不長期定居，沒有農業，以採集、狩獵維生。

考古學家由埋葬狀況判斷，排場儘管簡陋，應該為他人有意識的體面墓葬，骨頭保存相當完整。估計去世時 20 歲左右，憑藉骨盆無法判斷性別，他的身高不矮，可能是男生或高個子的女生。

經歷好幾萬年的歲月，遺骸少掉一些部位也很合理。然而，這位就是少掉左小腿中段以下的骨頭。考古學家仔細分析後，判斷他經歷過小腿的截肢（amputation）手術，之後至少又經過 6 到 9 年，直到去世。

考古學家根據什麼理由判斷他是截肢，而不是一般的斷腿呢？主因是他的小腿骨斷面非常平整，不像是事故摔斷，也沒有感染的跡象，表示腿骨離開身體後沒有造成嚴重的病變。

他左小腿保留的脛骨（tibia）和腓骨（fibula）尺寸比右邊小，明顯有生長落差。推論他在 10 歲多時由於未知原因，被身邊的人用某種利器將左邊小腿骨切斷，而且照護得宜，又生活至少 6 年，去世時受到妥善埋葬。

如果上述推論正確，這位 3.1 萬年前的東南亞人，就是世上截肢手術最早的成功紀錄。

東南亞的史前黑傑克

執行手術的工具不明，肯定不是金屬，可能是黑曜石或某種石材，或是鋒利的貝殼或骨製器具，甚至是加工處理過的竹子，都可能用於切斷骨骼，或是在手術中使用。

截肢不是簡單的小手術，當時的婆羅洲人懂得截肢手術需要的消毒、麻醉、止痛嗎？

即使是身強體壯的（十幾歲）原始人，完全沒有藥物輔助下，要在截肢後全身而退，連明顯感染都沒有，想來不太可能。當地環境一定找得到可供藥用的植物，雖然缺乏直接證據，不過可以假設施術者懂得這些知識。

手塚治虫創作的角色「怪醫黑傑克」開刀出神入化，黑傑克也成為動手術的代名詞。婆羅洲的史前黑傑克是如何習得開刀技能呢？

我自己的想法是，古早人處理動物時，可以獲得不少練習機會，對於骨、肉、血想必不會陌生。在決定截肢的時候，操刀者應該自認有成功的機會，有信心又技術熟練地下刀，否則不會有如此漂亮的手術結果。

• 延伸閱讀：短篇  非洲之外最早，4.8 萬年前的斯里蘭卡弓箭手

光憑極為零星的考古調查，無法估計當時的截肢狀況，不清楚這位是成功的特例，或是大批犧牲者中唯一的幸運兒。只能確定當時的婆羅洲人，不只已經有相關的醫療知識，還有團隊照顧的精神。

考古沒有發現，不等於真的沒有，也要考慮到遺骸保存的狀況。成功的截肢手術會在四肢留下痕跡，但是舊石器時代的遺骸，四肢骨頭保存往往不全，考古上難以辨識。我猜舊石器時代應該有更多截肢的成功案例，大部分卻無法被我們知曉。

之前研究得知東南亞的婆羅洲、蘇拉威西這塊區域，超過 4 萬年前便有壁畫等藝術創作。史前黑傑克與截肢者所屬的人群，應該和藝術家有關連。醫療、藝術，果然皆為高端的人類技能。

延伸閱讀

• 東南亞史前藝術史：能寫實也懂抽象，和歐洲一樣
• 短篇  東方藝術史，4 萬年前婆羅洲岩洞壁畫
• 短篇  4.55 萬年前蘇拉威西，世界最早動物繪畫，是豬豬
• 莫維斯線與竹子假說：東方真的比較落後嗎？
• 東亞與西方大不同：古代人「已知用陶器」未必是新石器時代的特徵

參考資料

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本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁。

• 本文轉載自科技大觀園，原文為《從舊石器到新石器，東亞史上最關鍵的產業轉型》
• 作者 / 寒波｜科技大觀園特約編輯

人類漫長的演化史上，更新世（Pleistocene）末期到全新世（Holocene）初期發生翻天覆地的變化。在此之前，人類仰賴狩獵、採集的方式生產，不在同一個地方長久居住。距今 11,700 年前的全新世開始以後，採行農耕、畜牧生產，定居一地的生活方式，在世界各地漸漸普及。東亞這塊地方的人們，從狩獵、採集到農耕的過渡，是高德（David J. Cohen）關注的問題。

高德是臺灣大學人類學系助理教授。他就讀哈佛大學博士班時，師從張光直，主要在中國的河南省進行殷商考古，成為獨當一面的考古學家。拿到博士學位後，他加入哈佛大學另一位大師 Ofer Bar-Yosef 的團隊，2005 年起投入目前的領域，探索華南稻作起源，發掘湖南省的玉蟾岩遺址。

東亞與西方有別：陶器先出現，卻尚未進入新石器時代

對於舊石器到新石器時代的過渡，過去考古研究的目光大部分放在西南亞與歐洲。簡單說，西南亞地區的人在舊石器時代以採集、狩獵維生；接著長期定居，開始農耕、畜牧以後，也踏入新石器時代；等到使用陶器，完全轉型為新石器時代之際，已經是初次定居的數千年後。他們接著又帶著全副家當移民歐洲，令歐洲邁入新石器時代。因此考古學界曾經將出現陶器，視為一地轉型為新石器時代的特徵。

然而近來可以肯定，東亞的狀況有所不同。舉例來說，江西省仙人洞遺址出土距今 2 萬年的陶器，是世界最早的紀錄。高德 2009 年參與的發掘和定年結果指出，那時仙人洞的居民仍然仰賴採集、狩獵，不長期定居一處，也沒有農業的跡象；表示當地開始使用陶器的時候，並沒有進入新石器時代。

原本學者認為，仙人洞遺址既然出土陶器，又有早期的稻，應該算是初期的新石器時代；但是高德參與的研究證實，陶器出現的年代明顯比耕種稻米更早。類似狀況在東北亞、東亞多處遺址被屢次發現，可見東亞的演變過程和西方有別。

主題既然是「東亞」從更新世到全新世的過渡，高德的視角不侷限於少數遺址，而採取跨區域、長時間的比較，所以他的研究地點遍及各地，探討不同環境下的轉型與適應，像是華北山西省的柿子灘，華南的玉蟾岩、仙人洞、湖南省的衫龍崗（屬於彭頭山文化，新石器時代早期），以及東南亞外海巴拉望島的 Ille Cave 遺址。

跨領域考古研究，全方位認識古代人類行為

儘管視野廣泛，高德對單一遺址的探索依然深入。如今考古學可謂跨領域的學科，盼望從各方面認識古代人類的生活。研究團隊由仙人洞遺址採集約 50 個不同地層的樣本定年，不但得知最早的陶器在 2 萬年前出現，還能判斷某些長達數千年的時段，其實沒有人類活動。

問題在於，年代是一回事，又怎麼知道某些時候有人活動？最直接的證據當然是人類遺骸，但是高德參與研究的舊石器時代遺址，由於年代久遠、保存條件欠佳等因素，幾乎沒有人骨出土。所幸若是找到人造物，如石器、陶器等等，也能間接證實人類曾經存在。

不過仙人洞和玉蟾岩這般這般地層完整的遺址，就算缺乏人骨與人造物也不要緊（雖然它們的人造物數量也算不少）。凡住過必留下痕跡，當今人類活動明顯改變自然環境的原貌，古時候也是如此。

人類居住過的地點會留下某些跡象，擅長微形態學（micromorphology）的考古學家，藉由分析遺址沉積物的組成，搭配其他資訊，有能力分析當時是否曾經有人居住、居民吃什麼食物、從事哪些活動等問題。如玉蟾岩遺址的某地層存在紅色黏土，黏土不會自然出現在洞穴內，所以應該是人類帶進來的，或許是生火留下的痕跡。

綜合跨領域的證據，才能回應高德關心問題的宗旨：不滿足於尋找、分類物質，更重要的是認識「人類行為」——了解某個時空之下的古人做什麼、怎麼做、為什麼那樣做。

東亞北方的細石葉，冰河時期先進科技

華北的柿子灘則是另一種光景。柿子灘靠近黃河，遺址群占地廣大，許多不同年代的大小遺址散佈各處，適於探討同一地點在不同年代的演變。

更新世末期，距今 27,000 年前，全球邁入非常寒冷又乾燥的末次冰盛期（Last Glacial Maximum），許多地方變得不宜人居，一直延續到 2 萬年前結束。隨後氣候漸漸回暖，直到距今 12,900 年前又經歷千餘年的新仙女木期（Younger Dryas）。在這一段冰河時期過後，地質年代進入溫暖宜人的全新世，世界多處地方獨立轉型為新石器時代，如中東的肥沃月灣，東亞的黃河與長江流域。

這一段過渡期間，西伯利亞、華北、東北亞、日本，延續到北美洲的廣大地理範圍，都流行一類叫作細石葉（microblade）的新科技。細石葉寬度一般不到 1 公分，如刮鬍刀般相當鋒利，常與骨器等其他材質的工具搭配使用，功能多變。

製作細石葉並不容易，事先需要周密計劃，製作時經過精緻加工，通常必需加熱才能完成。這也意謂師傅要懂得溝通，才能教會新手生產細石葉。小小的細石葉見證思考、規劃和語言溝通的能力，是東亞古人展現行為現代性（behavioral modernity）的證據。

柿子灘出土距今 26,000 年的細石葉，是已知年代最早的紀錄之一。柿子灘有些細石葉的原料並非本地生產，可以追溯到黃河更上游處，表示當時的人已經懂得長距離交易。細石葉技術誕生的年代，應該處於末次冰盛期之初。當時北方天寒地凍而難以生存，促使人群南遷，和細石葉的發展與擴散息息相關。

細石葉相關科技、處理植物的磨棒與磨盤（grinding stone），以及縫製衣服的骨針，都被視為冰河時期對寒冷的適應。另外，用貝殼等非本地材料製作的藝術品，反映的象徵行為，暗示當時衍生出新的社會組織，各地人群必需加強聯絡感情，才能在嚴寒中生存下去。

柿子灘地區最晚的遺址，至少延續到 8,500 年前，已經是新仙女木期結束後的數千年。當時黃河周圍，已經有些人在河流平原上邁入新石器時代，展開初步的農耕；但是黃土高原上柿子灘的居民，依然維持舊石器時代延續下來，採集、狩獵的生產方式。

柿子灘人最後與遷移到附近的農夫集團有了接觸，可惜後來的事不得而知。他們是與農夫新移民融合，或是被取代了？這些是考古學家研究過渡期希望回答的問題。

東亞南方用竹子取代石器？有待證實的竹子假說

東亞南方、東南亞一帶（包括臺灣的長濱文化），一直到新仙女木期結束後，距今 9,000 年前左右，仍然持續使用以鵝卵石等材料製作的砍砸器（chopper）。相較於東亞北方的細石葉，砍砸器比較簡陋，意謂南部人技術比較落後嗎？未必如此。古老傳承的技術，也可能用於全新的目的。

華南地區氣候比較溫暖，到處都是竹林。有考古學家提出「竹子假說」（bamboo hypothesis），大意是只要有粗陋的石器，就能把竹子加工為各式各樣的工具，而且鋒利度不輸石器。但是竹子難以保存，所以後世只剩下簡陋的石器。

高德參與的研究團隊實際測試，發現只靠砍砸器和石片確實足以加工竹子；但是技術上可行，不等於古人實際這樣做過。要證明竹子假說，仍需更多證據。

有趣的是，華北儘管擁有進步的石器，陶器出現的年代卻可能是東亞最晚。華南如前所述，早在 2 萬年前率先出現陶器；接著距今 15,000 年前之際，東北亞和日本的繩文文化也都已經擁有陶器；華北與中國的東北地區，則要等到距今 11,000 到 13,000 年前才出現陶器。

這些議題反映出，東亞南方、北方各地的居民，採取不同的適應策略。

向更南方、更近期探索

華南、東南亞、臺灣在舊石器時代流行的石器，皆以砍砸器系列為主，而且海外島嶼也不例外。東亞大陸之外，高德近年也將研究範圍向南延伸，關注菲律賓的巴拉望島。

冰河時期海平面較低的時候，臺灣與東亞大陸相連，巴拉望或許也是如此。不過距今 11,000 年前，人類開始使用巴拉望北部的 Ille Cave 遺址時，當地已經長期屬於海島。除了比較大陸與島嶼的雷同和相異外，高德特別好奇此處洞穴的使用方式，初步看來主要是儀式性的用途，和中國遺址風格不同。

除了更新世到全新世過渡期的主軸，高德有時也受邀參加別人的計劃。這方面最出名的研究，莫過於在青海省的喇家遺址，發現距今約 4,000 年前，黃河上游一場大洪水的證據。這場近一萬年內規模最大的洪水，曾經刺激東亞首度形成國家，催生出「夏」嗎？「大禹治水」傳說中，蘊含多少歷史上的真實？ 

從計畫、執行，到做出結果，人類的行為複雜多變，不只受到客觀的環境背景影響，也取決於主觀的選擇。多重因素綜合之下，令不同時空的人們衍生出多元的文化。冀望以地層中有限的線索，重現古代人的一舉一動，是考古學家的艱困挑戰，也是高德的追求。

參考資料

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