孫莊遺址仰韶文化居民的肢骨研究

吳 倩

（鄭州市文物考古研究院，鄭州450001）

肢骨研究是體質(zhì)人類學的重要內(nèi)容之一，骨骼的相關(guān)測量指數(shù)不僅可以反映個體生前的發(fā)育情況，也能為了解人群的體質(zhì)狀況提供參考.肢骨最大長和生理長等傳統(tǒng)線性測量指標在推算古代人群身高方面起著重要作用[1-2].目前，相關(guān)研究主要參考四肢長骨線性值，并結(jié)合現(xiàn)代人類的身高回歸方程來復原古代人群的身高水平[3-5].個體的身高水平與生活環(huán)境和遺傳因素密切相關(guān)，骨骼成長階段的發(fā)育與人體攝取的營養(yǎng)密不可分，因此身高的變化及肢骨的測量指標可以體現(xiàn)出社會整體經(jīng)濟狀況和社會分工情況[6-7].

孫莊遺址位于黃河中下游地區(qū)，該地區(qū)是北方旱作農(nóng)業(yè)起源的核心區(qū)域[8]，大河村、西坡、西山和篤忠等遺址的動植物考古研究顯示，這一階段先民的生計方式以栽培粟和黍及飼養(yǎng)豬和狗為主.生計方式的調(diào)整會使古代人類在勞動力投入、食物和家畜資源分配以及消費等一系列社會經(jīng)濟狀況發(fā)生變化[9].孫莊遺址是仰韶文化晚期的代表，關(guān)于該遺址出土肢骨的相關(guān)研究有助于了解中國境內(nèi)人類社會發(fā)展早期階段的社會經(jīng)濟狀況和古代居民體質(zhì)狀況.本文對孫莊遺址出土的肢骨進行研究，以了解黃河中下游地區(qū)仰韶文化晚期階段古代居民的體質(zhì)情況.

1 材料與方法

1.1 研究材料

孫莊遺址位于鄭州市中原區(qū)孫莊村東南，建設路以南，長椿路東側(cè)，坐標為北緯34°45′37.16″，東經(jīng)113°32′17.22″.為配合基本建設，鄭州市文物考古研究院對該遺址進行了搶救性發(fā)掘，遺跡種類豐富，包含灰坑、墓葬、壕溝等，并出土了豐富的文化遺物.墓葬形制均為長方形豎穴土壙，排列較為規(guī)整，大致可分為4 排，方向均為東西向.墓內(nèi)人骨大多保存較好，均為仰身直肢葬，頭向西者占較大比例.多數(shù)墓葬內(nèi)未見隨葬品，有隨葬品的也多為將器物打碎之后隨葬.遺址年代為仰韶文化中晚期[10].

挑選的肢骨以人骨標本保存完整，形態(tài)特征明確為標準.經(jīng)篩選，得到可測量的標本共39 例，肱骨45根，股骨55 根，脛骨55根，具體情況見表1.

表1 孫莊遺址可供測量長骨統(tǒng)計Tab.1 Statistics of the measurable long bones of Sunzhuang

1.2 肢骨指數(shù)計算方法

參照《人體骨骼測量方法》[11]，使用測骨盤、直角規(guī)、彎腳規(guī)、游標卡尺等工具對肱骨、脛骨、股骨的最大長、生理長、體長等主要指標進行測量，單位為mm，所得數(shù)據(jù)使用Excel2010 和SPSS19.0 軟件進行統(tǒng)計學處理.使用以下公式[12]計算肱骨、股骨、脛骨的主要指數(shù)：

骨干中部橫徑）/股骨全長×100%

1.3 身高推算方法

目前體質(zhì)人類學研究中計算身高的公式較多，沒有統(tǒng)一標準，一般來說人的身高峰值在18～20 歲，利用下肢骨數(shù)據(jù)推算身高的可靠性大于上肢骨[10].本文使用股骨最大長計算身高.結(jié)合人體標本保存情況，選擇Pearson 等[13]、Trotter 等[14]和邵象清[15]的公式推算男性身高，選擇Pearson 等[13]、張繼宗[16]和陳世賢[17]的公式推算女性身高. 孫莊遺址用于推算身高的標本均為成年人，年齡階段以青壯年為主，邵象清公式推算男性身高時使用年齡21～30 歲的公式.上述推算身高的具體公式見表2.

表2 身高推算公式Tab.2 Formulae for stature estimation mm

2 結(jié)果與分析

2.1 肢骨指數(shù)

孫莊遺址古代居民肢骨的各項測量數(shù)據(jù)見表3.由表3 數(shù)據(jù)計算得到各項肢骨指數(shù)，結(jié)果見表4.

表3 孫莊遺址古代居民肢骨測量數(shù)據(jù)Tab.3 Measurement data of limb bones of ancient residents in Sunzhuang mm

表4 孫莊遺址古代居民肢骨主要指數(shù)Tab.4 Main limb bones indices of ancient residents in Sunzhuang %

肱骨粗壯指數(shù)反映肱骨的整體肌肉發(fā)達程度.男性肱骨右側(cè)較左側(cè)略粗壯；女性肱骨左側(cè)較右側(cè)略粗壯；男性肱骨粗壯程度略高于女性.

股骨粗壯指數(shù)反映股骨整體發(fā)育水平和粗壯程度.男性和女性股骨均為左側(cè)較右側(cè)略粗壯；男性股骨發(fā)育水平略高于女性.

股骨扁平指數(shù)反映股骨干上部的粗壯程度.男性左右兩側(cè)股骨均屬于扁型，左側(cè)較右側(cè)更扁平，兩側(cè)均值為78.69%，屬扁型；女性左右兩側(cè)股骨均屬于超扁型，右側(cè)較左側(cè)更扁平，兩側(cè)均值為74.16%，屬超扁型.據(jù)此可知孫莊遺址居民的股骨干上端發(fā)育十分扁平，且女性較男性更為扁平.

股骨嵴指數(shù)反映股骨中部的粗壯程度和肌肉附著情況.男性和女性股骨嵴的發(fā)育程度均為右側(cè)強于左側(cè)；男性股骨中部較女性更粗壯.

脛骨指數(shù)反映脛骨上部的扁平程度.男性和女性左側(cè)脛骨均屬于中脛型，右側(cè)脛骨均屬于寬脛型；男性兩側(cè)均值為69.81%，女性兩側(cè)均值為69.74%，均屬于中脛型.據(jù)此可知孫莊遺址居民脛骨發(fā)育水平為中等略偏寬.

脛股指數(shù)為脛骨與股骨長度的比值.男性和女性兩側(cè)均值分別為77.68%和78.32%，均屬于短脛型，故孫莊遺址居民脛骨的長度偏短.

脛骨中部橫斷面指數(shù)反映脛骨中部的扁平程度.男性和女性的脛骨厚度均為右側(cè)大于左側(cè)；女性的脛骨骨干較男性更為厚重.

為了解孫莊遺址居民上下肢整體發(fā)育程度的性別差異，選取有代表性的肱骨和股骨粗壯指數(shù)數(shù)據(jù)，對兩性進行了差異性t 檢驗，結(jié)果表明：關(guān)于兩性肱骨粗壯指數(shù)的t 值為0.873，P ＞0.05；關(guān)于兩性股骨粗壯指數(shù)的t 值為1.113，P ＞0.05.因此孫莊遺址居民上下肢發(fā)育程度的性別差異不具有統(tǒng)計學意義.

2.2 身高推算

利用表2 中公式計算孫莊遺址居民身高，每種方法基于左右側(cè)股骨最大長計算身高，再計算左右側(cè)推算身高的均值，最后利用左右側(cè)均值分別計算男性和女性3 種方法身高的平均值，結(jié)果見表5，男性和女性3 種方法的身高均值分別為167.10 cm 和159.91 cm.對兩性身高進行差異性t 檢驗，結(jié)果表明：關(guān)于身高的t 值為5.878，P ＜0.01，因此孫莊遺址居民身高的性別差異具有高度統(tǒng)計學意義.

表5 孫莊遺址古代居民的身高推算Tab.5 The stature estimating of ancient residents in Sunzhuang cm

2.3 孫莊組與其他古代組居民身高的比較

為進一步了解孫莊遺址古代居民的身高水平，將孫莊組與新石器時代不同地區(qū)古代組居民的身高數(shù)據(jù)進行比較，對比組包括西坡組[18]、姜家梁組[19]、西夏候組[20]、牛河梁組[21]、華南組、三星村組[22]、磨溝組[1]和大南溝組[23]，其中華南組包括鯉魚墩組[24]、鯉魚嘴組[25]、甑皮巖組[26]、河宕組[27]和曇石山組[28].

考慮到目前身高推算沒有統(tǒng)一標準，為保證數(shù)據(jù)對比可靠性，男性居民統(tǒng)一采用Trotter 等的身高推算公式，女性居民采用各組原文獻公式推算的身高值，若存在多種公式的推算結(jié)果則取其平均值.孫莊組與其他古代組居民身高的比較結(jié)果見表6.

由表6 可見，孫莊組男性身高（168.81 cm）在新石器時代處于中等偏高水平，與姜家梁組（168.59 cm）接近，高于對比組的身高平均值（167.90 cm）；孫莊組女性身高（159.91 cm）僅低于姜家梁組（160.39 cm），在新石器時代處于較高水平，高于對比組的身高平均值（157.55 cm）.

一般認為女性的社會地位越高，其成長過程中更易攝取到足夠的營養(yǎng)以促進其身高發(fā)育，與同一群體中的男性在身高上表現(xiàn)出的差異就越小[28].為了解孫莊組居民整體發(fā)育形態(tài)的兩性差異，利用平均身高值計算各古代組的兩性差異性指數(shù)，具體公式為[29]

計算結(jié)果見表6.該指數(shù)的正常范圍是5%～10%[30].表6顯示，孫莊組居民的兩性差異性指數(shù)為5.27%，處于正常范圍中的較低水平，低于5%的有姜家梁組和磨溝組，華南組和三星村組均處于正常范圍.

表6 孫莊組與其他古代組居民身高的比較Tab.6 Comparison of stature of ancient residents between Sunzhuang and other ancient groups

3 結(jié)論與討論

（1）孫莊組居民股骨干上部發(fā)育較為扁平，脛骨上部中等偏寬，脛骨長度偏短，女性脛骨發(fā)育較男性更厚重，男性肱骨和股骨發(fā)育略強于女性.肱骨和股骨粗壯指數(shù)的性別間差異性檢驗結(jié)果表明，孫莊居民上下肢發(fā)育程度的性別差異不具有統(tǒng)計學意義（P ＞0.05）.

（2）孫莊組男性平均身高為167.10 cm，變異范圍為165.46 ～168.81 cm，女性平均身高為159.91 cm，變異范圍為155.31 ～162.29 cm，身高的性別差異具有高度統(tǒng)計學意義（P ＜0.01）.將孫莊組居民身高與我國新石器時代其他古代組進行比較，結(jié)果顯示孫莊組居民身高處于較高水平.

（3）仰韶文化中晚期被認為處于北方旱作農(nóng)業(yè)形成過程的完成階段[31]，西坡、新街、案板等遺址浮選結(jié)果表明，以耕種粟和黍為主的旱作農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為中國北方地區(qū)仰韶文化分布范圍內(nèi)的經(jīng)濟主體[32].孫莊遺址所處的地理位置與氣候環(huán)境對農(nóng)業(yè)發(fā)展都非常有利，這一因素影響了該地區(qū)人群的飲食結(jié)構(gòu)，此地居民攝入的碳水化合物較多，孫莊遺址居民有較高的患齲率也與此有關(guān)[33].孫莊組居民的兩性差異性指數(shù)為5.27%，處于較低的水平，推測仰韶時期孫莊遺址男性和女性在成長過程中獲得的營養(yǎng)差別不大.

以鄭州為代表的中原地區(qū)作為華夏文明誕生及早期發(fā)展的核心區(qū)域，是中華早期文明多元一體格局形成研究中的關(guān)鍵區(qū)域.近年來，鄭州地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一批仰韶文化中晚期的環(huán)壕聚落及高等級遺存，目前發(fā)現(xiàn)有三重環(huán)壕的大型聚落為3 處.孫莊遺址發(fā)現(xiàn)有兩重環(huán)壕，面積超2×105m2，是鄭州地區(qū)仰韶文化中晚期聚落群的重要組成部分，直接反映了鄭州地區(qū)仰韶文化中晚期階段社會的文明程度.本文利用采集的人骨遺存開展體質(zhì)人類學研究，為探討當時的社會組織結(jié)構(gòu)、飲食結(jié)構(gòu)和人群遷徙等問題提供科學依據(jù)，也為進一步開展鄭州仰韶文化中晚期的聚落考古乃至文明化進程的“中原模式”提供技術(shù)支撐.