多稳定同位素追踪黄牛家养化的文化特征：以陕西关中地区为例

Archaeozoological studies and modern or ancient DNA analyses to reveal the morphological and genetic characteristics of domesticated cattle are the dominant methods to explore the origin and domestication of cattle now. However, there is still some difficulty in identifying the domesticated characteristics during the early stage of cattle domestication only by the two methods. Previous studies show that the aurochs, the ancetors of domestic cattle, habitate in the relatively closed and wet forestry environment while the dietary resources and habitats of domesticated cattle would be changed due to the influence by human activities, making the stable isotopic values of domesticated cattle different from the aurochs. Therefore, it is very promising to become another effective method to explore the origin and domestication of cattle through stable isotopic analyses to reveal the culturual characteristics of domesticated cattle, i.e., the control of dietary resources and habitats by humans. In this project, comparative studies of multiple stable isotopes,including carbon, nitrogen, oxgen, sulphur and hydrogen, of cattle, human and animal bones or teeth unearthed in Guanzhong Basin, Shaanxi will be undertaken to track the cultural characteristics of domesticated cattle. In combination with archaeozoological studies and high-resolution dating data, this project will try to reconstruct the history of cattle domestication in this area and help us with undestanding the roles the domesticated cattle played in human meat resources and human society. At last, the carryout of this project will provide a new perspective to reveal whether the domestication of cattle occurred indepently in China.

通过动物考古及现（古）代DNA分析，揭示黄牛家养化的形态特征和遗传特征，是目前探索黄牛起源与驯化的主流方法。然而，仅籍这两种方法探明早期驯化时黄牛的家养化特征，仍存在一定困难。已有的研究表明，原始牛（黄牛的祖先），栖息于相对密闭和潮湿的森林环境，而家养黄牛则受到人类活动的影响，其食物来源和栖息地发生了改变，表现出迥异的稳定同位素特征。由此，通过稳定同位素分析，揭示黄牛家养化的文化特征（人类对黄牛食物及栖息地的控制），可望成为探索黄牛起源与驯化的新方法。本项目拟通过对陕西关中地区新石器时代黄牛与人类、其他动物的骨（牙）中的多稳定同位素（C、N、H、O、S）比较分析，追踪黄牛家养化的文化特征，结合动物考古和高精度年代数据，探索该地区家养黄牛的存在及驯化历程，探讨家养黄牛对先民肉食资源的贡献及对社会的推动作用。本项目的开展，将为探明我国是否存在家养黄牛的独立起源提供新的研究视角。

目前，约4500年前我国黄牛是否存在独立的驯化过程，一直缺乏可靠的科学证据。本项目通过对我国多个地区若干考古遗址中人和动物骨的稳定同位素分析，研究结果表明：至少在仰韶时期（6000年前）先民就已开始了采用粟类作物的副产品饲喂黄牛；8000年前若干黄牛具有较正的C稳定同位素值，可能也与先民的饲喂活动相关；陕西泉护村遗址（5300年前）发现的猫，其食物中包含了较大量的粟类产品，在国际上首次科学地证明了猫与人的共生互助关系，为了解猫的驯化机制提供了科学证据；河南新砦遗址（2050 BC–1750 BC）的家养动物（黄牛、家狗、家猪和绵羊）中，黄牛对粟作农业副产品的摄入，显著大于绵羊，表明先民对黄牛的饲养更为加强，这与先民对牛作为肉食资源和祭祀活动的依赖程度逐渐增强密切相关；率先在国内开展了H和O稳定同位素的研究，探讨了不同动物（黄牛等）的饲养方式和可能的迁徙活动。以上研究，揭示了我国黄牛家养化的文化特征，对了解我国家养黄牛的起源及其在人类社会中的作用极具科学价值，也为探讨动物的驯化机制提供了新的研究视角。此外，本项目还开展了其他研究领域的研究，如粟作农业在新疆青铜和铁器时代先民生活方式中的地位以及向中亚和欧洲的辐射之路、可溶性胶原蛋白的提取纯化、内蒙中南部地区新石器、东周时期牧业和农耕人群间的交流、“我非我食”现象的认识、猛犸象的摄食行为等等。研究成果发表在《PNAS》、《National Science Review》、《International Journal of Osteoarchaeology》、《Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences》、《Science in China：Earth Science》、《科学通报》、《人类学学报》、《第四纪研究》等国内外核心刊物。