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朱泓教授:泓涵演迤博骨辨宗

日期:2020/5/3 9:57:49 浏览:

申报应该是最有希望的。第一,古DNA研究被当时国内外考古学界视为跨世纪的国际热点研究领域,但国内却没有建立专业实验室;第二,当时的吉林大学考古学系已拥有较大的古人骨标本库,而我本人的体质人类学研究也在国内考古学界属于领先地位,满足文件中对“本学科现有优势研究方向”的要求。当我把上述想法向王志强副处长做了汇报,他也表示同意。

当时最急需的是要在本校找到一位生命科学学院的老师作为我们的合作伙伴,但我与相关专业的老师根本不熟悉,所以需要由科技处协调。至于具体要求,首先这位老师需有意转到考古学研究中来,愿意干这件事;其次这位老师最好是教授、博导,能够尽快组建起团队,也有利于评审获得通过。于是,王志强副处长推荐了生命科学学院的周慧教授。虽然当时我并不认识周老师,但她的名字早已如雷贯耳,她是吉林大学生命科学学院主管科研的副院长,已经是学科“台柱子”一类的人物了。几天后,我和周慧教授在王志强副处长的办公室里举行了一次“历史性的会面”。首先我们把这次申报“濒危学科”项目的情况和想法简明扼要地向周老师作了介绍,然后我重点向周老师讲述考古学的研究内容,尤其我们在边疆地区进行的考古调查、发掘、研究等工作。当我讲到内蒙古额济纳和新疆塔克拉玛干考古调查发掘时,我明显地觉察到周老师产生了兴趣。因此,在我们共同合作与努力下,1998年,成功申请到了国家基础科学人才培养基金特殊学科点项目,并在学校的支持下,建立了吉林大学考古DNA实验室,由周慧教授担任该实验室主任。这不仅适应了学科发展的趋势,也填补了当时国内学术界古DNA研究的空白。20多年来,该实验室在科学研究、理论创新以及人才培养方面作出了大量卓有成效的工作,直到现在,我校的分子考古学研究仍然处于国内领先地位。

2018年朱泓在河南省文物考古研究院与周慧教授共同采样

记者:您是如何看待古DNA分析与传统体质人类学研究方法之间的关系呢?

朱泓:伴随着学科不断向前发展,我们也要学会用发展的眼光来看待自己的研究领域、学习新的研究方法、掌握新的实验技术。传统体质人类学研究方法,例如,根据测量数据和形态观察来进行人群的种系成分划分,是一种宏观的分析方法,沿用到今天已有百余年的历史,仍然是体质人类学重要的研究手段。但随着科技的进步,如果我们固步自封,仍单纯依靠传统研究方法对出土人骨进行分析,已不能满足考古学研究的需要。古DNA分析技术是20世纪80年代中期在西方开始出现,并被运用到考古学研究当中的,通过提取和分析古代人骨DNA,确定其遗传学结构,更好地解决出土古代人类个体遗传关系、群体遗传关系以及同一人群内不同个体之间的遗传关系等问题。虽然近十几年来,古DNA技术在考古学中被广泛应用,但并不意味着传统体质人类学研究方法的过时与淘汰。首先,作为一个专业的体质人类学研究人员,在最初的系统学习时,最基础的理论框架、技术方法是必须掌握的。其次,任何一种技术方法都有其优点,也会有局限性,这就需要根据具体问题具体分析,比如,与提取古DNA不同,测量与观察等传统研究方法通常是无损的。再次,不是在所有环境中保存下来的骨骼都能提取出古DNA,很多远古时期墓葬里的人骨DNA不一定会保存下来,实验中也不一定能成功提取。例如我们对湖北、四川、云南等南方地区出土人骨进行古DNA提取,成功率极低,但是如果这些地区出土的颅骨保存较好的话,用传统的体质人类学测量与观察方法可以得到较为宏观的人种学证据,还是很有意义的。

记者:关于新疆罗布泊小河墓地人骨研究,应该是您和周慧教授通力合作的一次成功尝试,能否请您谈谈这方面的内容。

朱泓:新疆小河墓地是由新疆文物考古研究所与吉林大学边疆考古研究中心共同发掘的,我和周慧教授的研究团队参与了对该墓地进行的人骨鉴定和采样工作,并对罗布泊地区早期人群的体质特征、人种学类型、遗传学构成、健康状况以及人群的迁徙等信息进行了探索。

由于小河墓地的规模较大、沿用时间较长,我们共采集了130具人骨,其中,在壮年期和中年期死亡的人数较多。通过研究发现,小河墓地早期古代居民属于欧罗巴人种与蒙古人种之间的过渡类型,并且经历了很长时间的人群融合,成为了一个独立的人群。根据古DNA研究的初步结果表明,小河墓地的人群的父系普遍源自西方谱系,而母系既携带有东部欧亚谱系又带有西部欧亚谱系,同时还有部分印度特异谱系存在,只是程度不同,进一步细分可知,小河早期人群是一个东西方混合的人群,可能与青铜时期的南西伯利亚人群有着密切的联系,到了晚期他们又受到中亚和南亚人群的影响。

同时,我们还发现小河先民罹患齿科疾病非常严重,特别是牙齿磨耗程度远高于古代其他地区先民。可能与加工食物技术落后造成食物坚硬粗糙或者新疆地区风沙大食物里掺入沙粒有关。此外,我们还发现小河先民骨性关节炎发病率也很高,尤其是脊柱关节炎非常严重。可能与日常劳动负荷较大、过度负重、过度劳累有很大关系。另外,在保存有完整手部骨骼的人骨标本中,我们发现了4例患有拇指腕掌关节疾病的女性,结合墓地里随葬的大量草编篓,我们推测很可能是长期从事编织类等手工劳动所造成的,或许还能说明当时已出现了两性分工。

另外,我们还发现了一例曾接受过颅骨环钻手术的中年女性个体,头部有一个直径约6厘米的圆形钻孔,断面光滑圆钝,表现出明显的愈合痕迹,说明这位女性在接受完颅骨钻孔手术后,至少又存活了一个月以上。虽然在新疆地区出土带有头部钻孔的人骨不少,但在3500年以前这种现象还是比较罕见。

朱泓2004年在新疆小河墓地进行现场鉴定

右侧为新疆文物考古研究所李文瑛所长)

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三维人像复原技术

记者:除了率先组建我国古DNA实验室之外,您和您的团队还运用计算机模拟三维技术对古代人类进行了容貌复原,能否请您谈一谈这方面的内容?

朱泓:2002年,我和我的研究团队申请到了国家基础科学人才培养基金特殊学科点项目《自然科学方法在考古学中的应用》,主要以前苏联人类学家M.M.格拉西莫夫院士的《颅骨复原面貌的原理》为理论依据,运用现代计算机科学模拟技术对古代人类进行容貌的三维复原工作。虽然原理是近一个世纪以前提出的,但至今仍然被全球范围内的人类学家和法医工作者所使用。我们的人像复原工作主要分为两部分:第一步,需要鉴定、测量、观察、分析待复原的颅骨,取得数据;第二步,利用三维构图技术,按照数据将颅骨绘制出来。在此项研究工作中,我的助手吉林大学考古学实验教学中心的林雪川老师作出了突出的贡献。

举个例子,2003年,我们对内蒙古吐尔基山辽墓墓主人进行人像复原工作,通过考古学研究初步推测,该墓主人应是王室或贵族女性;通过体质人类学研究表明,该女性与现代北亚蒙古人种颅面形态最为接近,年龄约为30到35岁;通过线粒体DNA数据比对证明,她和耶律氏皇族之间古DNA较为相似,因此推测她可能是耶律家族的一位女性贵族。

由于她与现代北亚蒙古人种颅面形态最为相近,因此我们用CT扫描的方法为颅骨建模,并将与她年龄相仿的现代北亚蒙古人种女性面部各个部位的软组织厚度进行了提取,计算得到平均数;再根据骨骼外观来推测她的体态胖瘦,因为生前肥胖的人,脂肪在有机质消失后会在骨骼上留下脂肪微粒,相反生前非常瘦的人骨骼表面是非常光滑的,我们观察发现,她生前应该胖瘦适中,因此我们选择按照人群的平均值来复原;我们的皮肤库里存有采集自各地的肤质样本,考虑到她的贵族身份,我们选择了相对光滑细腻的皮肤样本;由于她近似于现代北亚蒙古人种,而该人种单眼皮出现率较高,超过70%,因此,根据“出现率最高的可能性来复原”的原则,我们将墓主人复原成单眼皮,并以此类推,当具体到鼻子、嘴、眼睛、耳朵等都有了依据,我们就可以用三维构图的方法来复原这位契丹女性贵族的容貌了;除了容貌外,她入葬时穿的服饰也需要被体现出来,好在该墓保存较好,连她的头发与发式都保存了下来,为我们提供了可靠、直接的证据。但并非所有的服饰复原工作都能这样轻松完成,在对北京老山汉墓女性墓主人进行复原时,就没有这方面的出土遗物可参考,因此,我们根据东汉画像石和画像砖上妇女的发式、马王堆墓主人的服饰来进行了还原。

朱泓2003年在吉林大学人类学实验室观察内蒙古吐尔基山辽墓墓主人生前容貌复原的成果

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生物考古学

记者:自然科学分析方法如今被广泛地应用到出土人骨的研究当中,除了科技考古之外,还衍生出了“生物考古学”这一学科名词,能否请您谈谈对“生物考古学”的理解?

朱泓:1972年,英国考古学家GrahameClark首次提出了“生物考古学”的概念,当时的研究范围仅限于遗址中出土的动物遗存。此后由于受到新考古学理论的冲击,“生物考古学”的概念产生了重大变化。1976年,美国科学院资深院士、美国亚利桑那州立大学的体质人类学家Janebuikstra系统的阐释了“生物考古学”的概念,即以人类骨骼和牙齿等生物遗存为研究对象,运用多种方法、技术与手段来研究探讨古代人类社会历史的一门学科。欧洲的一些学者还将动植物考古学也纳入生物考古学研究范畴。除体质人类学之外,吉林大学的分子考古学、动物考古学、环境考古学以及骨化学等科技考古学科均达到了国内先进水平。因此,早在“十二五”期间,我曾提出倡议将吉林大学的分子考古学与体质人类学、动物考古学、环境考古学和骨化学等学科联合起来,构建成为生物考古学学科。该提案得到校领导和主管部门的高度重视和大力支持。2011年3月,由吉林大学原副校长吴振武率领的吉林大学代表团赴北美生物考古研究重镇――加拿大西蒙菲莎大学进行访问,并就双方联合建立生物考古实验室达成了共识,2013年11月18日,吉林大学-西蒙菲莎大学生物考古联合实验室正式挂牌。

2011年朱泓在加拿大西蒙菲莎大学进行访问

(左起第1位:吉林大学生命科学学院周慧教授,左起第2位:加拿大西蒙菲莎大学杨东亚教授)

举个例子,作为国家哲学社会科学基金重大委托项目“蒙古族源与元朝帝陵综合研究”的子课题负责人,我发现,目前国内外学者对于蒙古族源问题的研究还多半停留在根据历史文献的记载,从民族史学、民俗学、比较语言学等角度来进行探讨的阶段。随着考古材料的不断丰富,人骨标本也在增加,从古人种、食物结构、古DNA分析等生物考古学视角来开展对蒙古族源问题的考察能提供很多扎实有效的证据。目前在我国学界,持“蒙古族源东胡说”的学者为大宗,而内蒙古赤峰林西井沟子遗址西区墓地与文献记载中的“东胡人”在考古学文化、生存年代、地理分布等方面颇为相似。我们根据古人种学研究表明,井沟子遗址西区墓葬出土的人骨标本普遍具有低颅、阔面、面部扁平度较大等北亚蒙古人种体质特征,与已知的鲜卑、契丹人群的颅面型特征较为接近;根据食性分析结果表明,井沟子古代居民在日常饮食结构中保持着较高比例的动物性食物摄入,暗示出饲养业和狩猎业在当时的经济生活中应占据重要的位置;根据其线粒体DNA的系统发育分析和多维度分析以及Y染色体单倍型类群分析的结果表明,林西井沟子古代人群遗传关系上与现代蒙古族、鄂伦春族、鄂温克族等北亚人群以及古代拓拔鲜卑人群有着颇为接近的亲缘关系。通过以上一系列的生物考古学研究,为蒙古族源“东胡说”提供来自生物考古学的佐证。

再举个例子,根据史料记载,唐至五代时期活跃在大兴安岭北侧的呼伦贝尔地区的古代族群是“室韦”,其中有一支叫“蒙兀室韦”,文献中记载“蒙兀室韦”就是蒙古族的直接祖先。根据碳十四测年以及考古学研究表明,内蒙古呼伦贝尔岗嘎墓地疑似唐代室韦遗存,但要判断这批人是否真的是室韦、蒙古人的直系祖先,还需要确定其体质特征是否与现代蒙古人近似。通过对采集自岗嘎墓地的人骨标本进行形态学观察与测量学研究表明,岗嘎墓地古代居民的颅型普遍较圆较低且阔,与古代生活在内蒙古地区的鲜卑居民的颅型特征较为相似,与现代分布在我国内蒙古地区的北亚蒙古人种中央亚细亚类型居民的颅型特征最为接近。因此,我们

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