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甘棠箐先民用木器挖掘植物根茎示意图。

甘棠箐遗址出土近千件木质材料，其中35件被鉴定为人工加工的木器。图为遗址出土的部分木器。

本文配图均由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所提供

研究团队成员在现场进行研讨。

温暖潮湿，周围水草丰沛，林木茂盛，动物种类繁多——这是位于云南省的甘棠箐遗址30万年前的模样。在这块理想的栖居地，古人类不仅狩猎，还采集松子、榛子等植物果实并用木质工具挖掘地下植物根茎等作为食物。

数十万年过去，由中国科学家主导的多学科团队对甘棠箐遗址发掘出土的35件保存完好的、年代约为距今30万年的木器以及与木器伴生的文化遗存包括大量石制品、骨角器、动物化石、植物遗存和用火遗迹进行研究。研究表明，该遗址出土的木器和鹿角“软锤”刷新了东亚地区同类工具的最早纪录，在世界范围内的旧石器时代遗址中也实属罕见。这一成果日前在线发表于国际学术期刊《科学》。

古老的植物遗存是如何被保存下来的？

甘棠箐遗址位于云南省，坐落于抚仙湖南约5公里的一处自南向北流淌的小溪西侧的坡地上，海拔1836米。遗址发现于1984年，1989年做过首次考古发掘，出土大量石制品和动物化石及木质材料。2014—2015年和2018—2019年两个野外考古季，该遗址被再次发掘，出土了丰富的石制品、动物化石、木质材料、植物种子和用火遗迹。本次发表论文的研究材料即来自对该遗址新近的两次考古发掘。

遗址出土大量保存完好的木质材料和植物种子。前者包括加工成特定形态的木器、树木枝杈、木屑炭块等，后者包括多种乔木、灌木、藤本及草本植物的种子，还有孢粉类微体植物化石。其中依据扫描电子显微镜下观察到的木材解剖特征，制作木器的树种主要为松属。更多的植物遗存为果实和种子，后者达数万粒，目前被识别出60多个属。

“如此大量的植物遗存被完好保存下来，这在旧石器时代遗址中十分罕见，因为植物材料很容易腐烂降解，不易形成化石变成考古标本，论证其年代的古老性和埋藏条件及古人类生存的环境背景成为研究的关键问题之一。”论文共同通讯作者、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员高星说。

到底如何保存下来？通过地貌、地层和埋藏学的多指标分析，研究团队揭开了谜底——甘棠箐遗址位置与环境特殊，人类活动时期形成的沉积物主要为河湖相堆积，是古抚仙湖湖岸河湖相沉积的结果。遗址在饱水、稳定的环境和快速埋藏的条件下保存了大量有机质材料。木器等有机物被埋藏在富含有机质的潮湿黏土地层中，缺氧环境造就了木器及其他有机质材料得天独厚的保存条件。

如何确定这些木器是人类制作和使用的工具？

数据显示，甘棠箐遗址出土近千件木质材料，其中35件被鉴定为人工加工的木器，树种来源主要为松属，约占70%，显示了人群对针叶材树种的偏好性利用。

“这些木制工具形态多样，32件有明确的人工修理痕迹，被加工出可以用于挖掘的尖端。其中两件为需双手持握的大型挖掘棒，4件具有独特的钩状尖刃，可能用于切断植物根系；其余则为可单手持握的小型挖掘工具。”高星说。

为论证这些木器是否真的是人类制造并使用的工具，研究团队开展了痕迹分析、残留物分析和实验模拟等专项研究。肉眼观测和在显微镜下的微痕分析表明，其中19件标本保留明显的因削枝修型和削尖加工使用端而留下的削刮痕，17件尖端表面存在因使用而产生的磨光条痕和断裂破损迹象。这些痕迹出现在特定部位并具有方向性，是确凿的人类加工与使用的证据。

据高星介绍，多数木器的尖端保留土壤残留物，从其上提取到一些植物的淀粉粒，进一步证明这些木器的主要功能是挖掘可食性的地下植物根茎。刃部抛光条痕、断裂磨损等证实该批工具被高强度使用过。

为进一步论证这类木器能被旧石器时代人类用简单的石器加工制作并具有挖掘的功能，考古队开展了针对性的模拟实验。在实验中，研究人员使用与遗址中相似的燧石打制石片和砍砸器，成功复刻了9件木器，并加工出16个类似出土木器的尖端。其中10个尖端被用来做掘土和挖掘植物根茎的实验。该实验成功模拟复原了用石器加工木器并用来挖掘植物根茎的过程，而且木器上的加工与使用痕迹和出土标本很相似，辅证了遗址出土的木器是人类制作和使用的具有特定功能的工具。

简朴的石器背后隐藏着哪些信息？