重访石器时代：考古学家深入研究阿拉伯沙漠中的磨制工具

重访石器时代：考古学家深入研究阿拉伯沙漠中的磨制工具一项新的研究揭示了阿拉伯北部新石器时代的生活方式，通过对磨制工具的分析，揭示了复杂的食物准备过程，以及比以前所知的更广泛的新石器时代岩画文化的潜力。上图是一块来自杰贝勒奥拉夫的磨石的复制品。资料来源：CeriShipton现在，在发表于《PLOSONE》杂志的一项新研究中，来自马克斯-普朗克古人类学研究所、意大利国家研究委员会遗产科学研究所（CNRISPC）和伦敦大学学院的研究人员对从沙特阿拉伯奈富德沙漠的杰贝勒奥拉夫（JebelOraf）出土的磨制工具进行了磨损分析，揭示了人类故事中这一鲜为人知的篇章。使用磨损分析表明，磨制工具用于加工骨骼、颜料和植物，在其寿命期间有时会被重复用于不同的目的，最后被打碎并放置在炉膛上。在这项新研究中，研究人员使用高倍显微镜来比较考古工具和实验工具上的使用磨损模式。在实验中，磨碎谷物、其他植物、骨头或颜料会在工具使用过的表面上产生独特的宏观和微观痕迹，包括断裂、单个谷物边缘变圆、平整区域、条纹和不同类型的抛光。科学家们在新石器时代的磨制工具上也发现了这些独特的痕迹，从而确定了加工的材料。虽然动物遗骸曾显示杰贝勒奥拉夫的肉类是烹饪和食用的，但磨损模式表明肉类和骨头首先是在磨石上加工的，这揭示了骨头被敲碎以获取骨髓的可能性。磨制工具还用于加工植物。虽然没有证据表明阿拉伯北部在这一时期驯化了谷物，但作者认为，野生植物被磨碎，或许还被烘烤成简单的面包。马克斯-普朗克古人类学研究所的研究员、该研究的主要作者之一玛丽亚-瓜尼恩（MariaGuagnin）说："我们发现磨制工具的炉灶寿命极短，人们可能非常善于流动--面包对他们来说是一种很好的、易于运输的食物。"研究人员还发现了颜料加工的证据，他们认为这可能与新石器时代的绘画有关。结果表明，颜料研磨和加工的规模比以前假设的要大得多，这表明新石器时代岩画的数量可能比现存的少数画板所显示的要多。"很明显，研磨工具对于杰贝勒奥拉夫的新石器时代居民来说非常重要。许多工具被大量使用，有些工具上甚至有孔，这表明这些工具是被运输过的。这意味着人们随身携带着沉重的磨制工具，它们的功能肯定是日常生活中的一个重要元素，"该研究的另一位主要作者、意大利国家研究委员会的朱利奥-卢卡里尼（GiulioLucarini）说。这种类型的分析很少应用于阿拉伯半岛的考古材料，但它可以提供有关磨制工具的制造、使用和再利用的重要信息，从而让人们深入了解制造这些工具的人的生活、经济和艺术。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1401487.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1401487.htm

大约60万年前 人类开始通过社会学习迅速积累技术知识

大约60万年前人类开始通过社会学习迅速积累技术知识石器在300万年的时间里变得越来越复杂。左图：研究的第一个时期--肯尼亚KoobiFora的Oldowan岩心（基线以下）。中间：第二个研究时段-阿尔及利亚的阿切莱安石器（基线附近）。右图：60万年前技术的特征--阿尔及利亚晚更新世的Levallois岩芯。亚利桑那州立大学研究员查尔斯-佩雷奥特（CharlesPerreault）和博士毕业生乔纳森-佩奇（JonathanPaige）本周在《美国国家科学院院刊》上发表的一项研究得出结论，人类大约在60万年前开始通过社会学习迅速积累技术知识。人类起源研究所研究科学家、人类进化与社会变迁学院副教授佩雷奥特说："我们这个物种--智人--已经成功地适应了从热带森林到北极苔原等需要解决不同类型问题的生态条件，累积文化是关键，因为它使人类能够在前几代人的解决方案的基础上重新组合，并迅速开发出新的复杂问题解决方案。结果是，我们的文化--从技术问题和解决方案到如何组织我们的机构--过于复杂，个人无法独立发明"。为了研究这种技术转向可能始于何时，并探索累积文化的起源，佩奇和佩雷奥特分析了过去330万年考古记录中石器制造技术复杂性的变化。研究人员分析了非人类灵长类动物（如黑猩猩）使用的技术，以及人类缺乏经验的打火石钳工和随机剥落的石器制造实验，以此作为没有文化积累也能实现的石器技术复杂性的基线。他们根据每个工具制作序列所涉及的步骤（程序单元或PU）数量，对石器技术的复杂性进行了细分。研究结果表明，从大约330万年前到180万年前--也就是澳洲石器和最早的智人物种出现的时期--石器制造序列一直保持在基线（1到6个PUs）的范围内。从大约180万年前到60万年前，石器制造序列开始与复杂性基线（4至7个PUs）重叠，并略有超出。但是，大约60万年前之后，制造序列的复杂性迅速增加（5至18PUs）。"到60万年前左右，类人种群开始依赖异常复杂的技术，我们也只看到复杂性在那之后迅速增加。"密苏里大学博士后研究员、美国亚利桑那州立大学博士毕业生佩奇说："这两项发现都与我们期望在依赖累积文化的类人猿中看到的情况相吻合。"工具辅助觅食可能是最早开始累积文化进化的动力。340万年前到200万年前的早期类人猿很可能依赖于需要工具的觅食策略--比如获取肉类、骨髓和器官--导致了大脑大小、寿命和生物学方面的变化，为累积文化奠定了基础。虽然其他形式的社会学习可能对工具制造产生了影响，但只有到了中更新世，才有证据表明技术复杂性迅速增加，并发展出其他类型的新技术。中更新世还显示了有控制地使用火、炉灶和家庭空间的一致证据，这可能是累积文化发展的重要组成部分。其他类型的复杂技术也在中更新世发展起来，包括使用带柄工具（将石质刀片固定在木质或骨质手柄上）凿成的原木建造的木结构。这一切都表明，累积文化产生于中更新世初期，可能早于尼安德特人和现代人的分化。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435204.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435204.htm

石器时代的时间胶囊：西非最古老的被占领遗址揭示了15万年的历史

石器时代的时间胶囊：西非最古老的被占领遗址揭示了15万年的历史人类相关物种大约在30万年前出现在非洲，直到大约3-6万年前通常使用被称为中石器时代工具包的工具和工具制造技术。大约在那个时候，在非洲北部、东部和南部开始出现独特的晚石器时代的工具箱。虽然最近的证据表明，中石器时代的工具箱在西非持续了很久，大约在1万年前，但对这些技术的古老性了解甚少。巴尔格尼1号的15万年前的沉积物，包含了西非最古老的中石器时代的工具。由马克斯-普朗克地质人类学研究所、达喀尔的谢赫-安塔-迪奥普大学、谢菲尔德大学和南佛罗里达大学的科学家领导的这项新研究，根据对巴格尼1号近海岸遗址的发掘，将西非已知的中石器时代工具的时间范围扩大到15万年前。该研究的主要作者KhadyNiang博士说："15万年前的石器组合显示了中石器时代的典型特征，使用Levallois和盘状还原法，使用小型修饰的片状工具而不是大型工具。巴尔格尼1号的组合与整个非洲大陆类似年龄的组合密切相关，是西非第一个可追溯到中更新世的遗址，在非洲其他地方开始出现大量技术区域化之前"。来自巴格尼1号的花粉，包括阿维菌（上）和Typha（下），表明该遗址在过去靠近河口环境。比例为25微米。资料来源：ChrisKiahtipes该遗址本身靠近现代海岸线，位于塞内加尔的达喀尔南部。虽然在该遗址没有发现表明人类直接参与沿海资源的文物，但对相关环境的研究提供了一个更广泛的视角。"我们发现了与该遗址的占领有关的红树林和咸湿地植物微化石，"该研究的共同作者、南佛罗里达大学的ChrisKiahtipes博士补充说。"这特别有趣，因为它表明该遗址位于河口附近，并表明这些栖息地对过去和现在的人类是多么重要"。该研究强调了西非中石器时代工具箱的核心元素的长期耐久性，而没有证据表明在其他地方观察到的专门技术发展的出现。"中石器时代的人口适应了广泛的栖息地，并参与了整个非洲的气候变化。但是在西非，我们看到在过去15万年里环境相当稳定，"JimbobBlinkhorn博士补充说。"我们观察到的持久的文化连续性的一个解释是，这是一种稳定的行为适应稳定的环境条件，而与整个非洲其他人口的潜在隔离可能也导致了人口稳定性。最终，我们的研究有助于说明中石器时代的技术对居住在整个非洲的不同栖息地的持续效用"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358223.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1358223.htm

科学家为6000年前西瓜籽测序 迄今最古老植物基因组破译

科学家为6000年前西瓜籽测序迄今最古老植物基因组破译一个国际科研团队对在利比亚撒哈拉沙漠考古遗址收集的新石器时代的西瓜种子进行测序，破译了迄今最古老的植物基因组。对6000年前的西瓜种子进行测序，为西瓜的驯化提供了新线索，有助研究如何增强西瓜的抗旱、抗病虫害能力。相关论文发表于最近的《分子生物学与进化》杂志。科学家们普遍认为西瓜来自非洲，但究竟何时何地从野生西瓜中驯化出果肉红甜的西瓜，还是个谜。此前认为，西瓜最有可能首先在尼罗河流域和现在的北苏丹被驯化，但20世纪90年代初，科学家们在利比亚新石器时代的乌安·穆胡贾格遗址发现了疑似西瓜籽，这让他们困惑不已。为更好地了解西瓜从野生植物到驯化作物的历程，研究人员收集并分析了英国皇家植物园邱园植物标本馆收集的几十个西瓜和西瓜亲缘种的种子。他们还获得并研究了来自利比亚和苏丹的种子化石，其放射性碳年代(C-14)分别为6000年和3000年前。该研究负责人之一、英国谢菲尔德大学的纪尧姆·乔米基博士等人从利比亚和苏丹的种子以及植物标本库收集的种子中生成了基因组序列，并将这些数据与收集的重要种质重新测序的基因组一起进行了分析。他们发现，最古老的种子来自一种名为egusi瓜的植物，egusi瓜是一种目前仅限于西非种植的西瓜。由于这种西瓜果肉中含有葫芦素，因此它们生吃时是苦的，不可食用，取而代之的是它们的种子，用于炖菜和汤中，大小和味道与南瓜籽相似。通过更好地了解这些古代水果的基因组成，研究人员希望能更清楚地描绘西瓜的驯化过程，此外，绘制数千年来基因交换的图表，也有助于科学家确定有利的基因特征，增强植物对干旱、疾病和害虫的抵抗能力。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1313575.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1313575.htm

人类用火做饭的最早证据可追溯到78万年前

人类用火做饭的最早证据可追溯到78万年前考古学家在以色列的GesherBenotYa'aqov（GBY）考古遗址里发现了这一事实，来自八个机构的研究小组在那里发现了大量的鱼牙（咽齿）。这些牙齿的原主人是巨大的鲤鱼，它们可以长到2米（6.6英尺）长，本来生活在附近的胡拉湖中。研究小组研究了咽齿，鱼类用它来磨碎食物的外壳等硬物。当这些牙齿暴露在高温下时，牙釉质中的晶体会膨胀，因此分析它们的尺寸和结构可以揭示出它们所承受的温度的很多情况。这项分析显示，这些牙齿被暴露在相对较低的温度下，通常低于500℃（932°F）。研究小组说，这清楚地表明这些鱼是被有意煮熟的，它与裸露的火焰本身有某种分离。如果这些鱼被作为废物或燃料直接扔进火里，或者鱼是在自然火中被烧焦的，它们将显示出更高的温度。该研究的研究人员IritZohar博士和MarionPrévost博士说："在遗址中发现的大量鱼的遗骸证明了早期人类经常食用这些鱼，他们开发了特殊的烹饪技术。这些新发现不仅证明了淡水栖息地和它们所包含的鱼类对史前人类的重要性，而且还说明史前人类有能力控制火来烹饪食物，以及他们了解在吃鱼前烹饪的好处"。该遗址中最古老的牙齿被测定为大约78万年前，使它们成为迄今为止控制使用火来烹饪食物的最古老的直接证据。这是一个巨大的飞跃，因为以前的记录只能追溯到17万年前。但当然，古人类开始这种做法的时间可能更早--毕竟有证据表明，像直立人这样的人类在100多万年前就已经学会了控制火。这最初可能是为了取暖和照明，然后他们才意识到它在烹饪、制造工具和其他方面的潜力。该研究发表在《自然生态学与进化》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1332835.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1332835.htm

研究人员克隆杂交水稻品系 成功率高达95%

研究人员克隆杂交水稻品系成功率高达95%这种新方法可以使种子公司快速而广泛地生产杂交种子，并为农民提供可以保存的种子，用于每季的种植。由第一代杂交种生产的作物与它们的亲本品系相比通常表现出更好的性能，这被称为"杂交活力"。然而，当杂交种被培育成第二代时，这种改进并不会持续。因此，希望使用高性能杂交植物品种的农民必须每季购买新种子。水稻是世界上一半人口的主食作物，将其培育成杂交种的成本相对较高，产量提高约10%。加州大学戴维斯分校植物科学系荣誉兼职教授GurdevKhush说，这意味着水稻杂交种的好处还没有惠及世界上的许多农民。从1967年开始在国际水稻研究所工作，直到2002年退休到加州大学戴维斯分校，库什领导了创造新的水稻高产品种的工作，为此他在1996年获得了世界粮食奖。ImtiyazKhanday和VenkatesanSundaresan在加州大学戴维斯分校的一个温室里与克隆的水稻植物合影。他们的工作使Apomixis（无融合生殖）取得了突破性进展，将杂交水稻品种作为克隆种子进行繁殖。解决这个问题的一个办法是将杂交品种作为克隆体进行繁殖，使其一代又一代地保持一致而不需要进一步繁殖。许多野生植物可以产生自身克隆的种子，这一过程被称为apomixis。Khush说："一旦你有了杂交种，如果你能诱导Apomixis，那么你就可以每年种植它。"然而，事实证明，将Apomixis转移到一种主要的作物植物上是难以实现的。2019年，由加州大学戴维斯分校植物生物学系和植物科学系的VenkatesanSundaresan教授和ImtiyazKhanday助理教授领导的团队在水稻植物中实现了Apomixis，其中约30%的种子是克隆而来的。Sundaresan、Khanday以及法国、德国和加纳的同事们使用一种商业化的杂交水稻品系，现在已经实现了95%的克隆效率，并表明这一过程至少可以持续三代。这个单一步骤的过程包括修改三个称为MiMe的基因，这三个基因使植物从减数分裂（植物用来形成卵细胞的过程）切换到有丝分裂（一个细胞分裂成自身的两个副本）。另一个基因的修改诱导了Apomixis。其结果是一颗种子可以长成与其父本基因相同的植物。Khush说，这种方法将使种子公司能够更迅速、更大规模地生产杂交种子，并为农民提供可以保存的种子，在不同的季节重新种植。Sundaresan说："30多年来，作物植物中的Apomixis一直是全世界研究的目标，因为它可以使杂交种子生产变得人人可及。由此产生的产量增加可以帮助满足全球日益增长的人口的需求，而不必将土地、水和肥料的使用增加到不可持续的水平。"Sundaresan说，这些结果可以应用于其他粮食作物。特别是，水稻是包括玉米和小麦在内的其他谷类作物的遗传模型，这些作物共同构成了世界主要的主食。Khush回忆说，他在1994年组织了一次关于水稻育种中的Apomixis会议。当他在2002年回到加州大学戴维斯分校时，他把会议记录的副本交给了Sundaresan，这确实算得上是一个漫长的项目。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343969.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343969.htm