來(lái)源：中國科學(xué)院 發(fā)布日期：2024-5-24
中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所與浙江省文物考古研究所、臨沂大學(xué)、上山遺址管理中心等全國13個(gè)單位的專(zhuān)家合作，利用植硅體微體化石分析等方法開(kāi)展了浙江上山文化區水稻起源研究，揭示了水稻從野生到馴化的十萬(wàn)年連續演化史。這一研究為探索人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展、農業(yè)文明的起源提供了新證據，并進(jìn)一步確認了我國是世界水稻的起源地以及上山文化在世界農業(yè)起源中的重要地位。5月24日，相關(guān)研究成果以研究論文的形式在線(xiàn)發(fā)表在《科學(xué)》（Science）上。
農業(yè)起源是人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的重要轉折點(diǎn)，標志著(zhù)人類(lèi)從漁獵采集性經(jīng)濟過(guò)渡到農業(yè)生產(chǎn)性經(jīng)濟的時(shí)代，開(kāi)啟了人類(lèi)文明誕生的歷程。水稻是目前世界半數人口的主食，同時(shí)，水稻的栽培和馴化對中華文明的形成與發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響。水稻何時(shí)開(kāi)始被人類(lèi)采集利用以及水稻從野生到馴化的過(guò)程是怎樣的，這是社會(huì )和學(xué)術(shù)界長(cháng)期以來(lái)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。
一個(gè)多世紀以來(lái)，水稻起源一直是充滿(mǎn)爭議的話(huà)題，先后出現印度起源說(shuō)、東南亞起源說(shuō)、阿薩姆和云南起源說(shuō)等。20世紀70年代以來(lái)，隨著(zhù)我國河姆渡遺址、上山遺址以及長(cháng)江中下游許多遺址水稻考古證據的發(fā)現，國際學(xué)術(shù)界才開(kāi)始認同我國長(cháng)江中下游地區可能是世界水稻的重要起源地之一，但能否在長(cháng)江流域末次盛冰期以來(lái)找到可以長(cháng)期保存且能夠區分野生-馴化水稻的鑒定指標，能否揭示人類(lèi)從采集到馴化野生稻的過(guò)程和可能的機制，是研究取得突破的關(guān)鍵。
在最新研究中，地質(zhì)地球所呂厚遠科研團隊在多年對現代野生稻-馴化稻的植株、土壤中水稻植硅體的系統研究的基礎上，明確了水稻泡狀細胞中扇型植硅體魚(yú)鱗紋數量的增加與水稻馴化程度增強、農藝性狀的增加相關(guān)，厘定了區分野生稻與馴化稻魚(yú)鱗紋扇型植硅體比例的閾值，建立了水稻野生-馴化的判別標準。進(jìn)一步，利用植硅體分析方法，結合孢粉、炭屑、土壤微形態(tài)、粒度、磁化率、地貌調查、考古遺址14C人口概率密度分析和考古發(fā)掘等手段，科研人員對浙江浦江縣上山遺址和龍游縣荷花山遺址的考古地層-自然剖面開(kāi)展了系統研究。基于兩個(gè)遺址高精度光釋光年齡和植硅體14C年齡的貝葉斯模型，該研究建立了距今約10萬(wàn)年連續的年代地層序列。通過(guò)對地層序列樣品的系統分析，研究揭示了上山文化遺址區地層中水稻從野生到馴化的連續軌跡及其與人類(lèi)活動(dòng)、氣候環(huán)境變化的關(guān)系。
研究表明，約10萬(wàn)年前，野生水稻已在長(cháng)江下游地區分布，為后來(lái)的水稻利用與馴化提供了條件；約24000年前，氣候進(jìn)入寒冷的盛冰期，促使人類(lèi)開(kāi)始采集并利用野生稻，表明人類(lèi)為適應寒冷氣候而尋找新的食物來(lái)源；約13000年前，人類(lèi)有意地或無(wú)意地對野生稻進(jìn)行馴化前的栽培，開(kāi)啟了稻作農業(yè)起源漫長(cháng)而復雜的過(guò)程；約11000年前，馴化水稻植硅體比例迅速增加并達到馴化閾值，標志著(zhù)東亞稻作農業(yè)的起源。該研究表明東亞稻作農業(yè)與西亞兩河流域麥作農業(yè)的起源在時(shí)間上是同步的，是人類(lèi)發(fā)展歷史上的重要里程碑，深化了科學(xué)家對世界農業(yè)起源格局的認知。
浙江上山文化遺址10萬(wàn)年以來(lái)從野生稻分布到最終馴化的連續證據，揭示了水稻與氣候、人類(lèi)活動(dòng)和文化發(fā)展之間復雜的關(guān)系和漫長(cháng)的水稻馴化過(guò)程。評審專(zhuān)家高度評價(jià)了上述成果，認為這一創(chuàng )新性的發(fā)現是對人類(lèi)與水稻協(xié)同演化研究的重要貢獻，對探究人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展、農業(yè)文明的起源以及上山文化的重要性具有重要影響。
論文鏈接
上山遺址（a和c）及荷花山遺址（b）的位置
長(cháng)江下游地區三萬(wàn)年以來(lái)水稻由野生到馴化演化的概念模型
