在烏茲別克斯坦南部蘇爾汗流域的山麓地帶，一座名爲託達1號的洞穴中，考古學家發現了一個塵封九千年的祕密。在這裏，一粒粒炭化的大麥種子正靜靜地訴說着人類農業起源的另一個故事——在遠離新月沃地的中亞腹地，早在9000年前，這裏的先民早已開始了收割和食用大麥的類農業行爲。

新月沃地的大致範圍

（來源：維基百科）

重寫農業起源的時間軸

長期以來，學界普遍認爲農業起源於西亞的新月沃地，約在一萬年前，人類在那裏最早馴化了小麥和大麥。然而，在廣袤的亞洲內陸，是否存在其他獨立的農業起源中心？這一直是考古學界爭論的焦點。

最近，由中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的周新郢研究員領銜的國際研究團隊，聯合中國西北大學、烏茲別克斯坦考古文物研究所、德國馬普地質人類學研究所等機構，對烏茲別克斯坦南部蘇爾汗流域託達（Toda）洞穴遺址進行了系統發掘。他們發現，中亞地區9000年前的古人類羣落已經開始了大麥的種植。這一發現，將中亞地區麥類利用的歷史一口氣提前了近4000年。

這項研究不僅填補了中亞早期農牧業起源研究的空白，更重要的是，它挑戰了現有的“農業起源單一中心論”。託達洞穴的發現表明，在地理上相距遙遠的不同地區，人類可能獨立地發展出了相似的農業實踐。這種平行演化的可能性，爲我們理解人類文明的多元起源提供了新的視角。

本次研究的烏茲別克斯坦託達1號洞地點、地層分佈、洞⼝照⽚與年代地層

（圖片來源：中國科學院古脊椎動物與古人類研究所）

爲什麼大麥成了古人的“超級糧食”？

大麥（Hordeum vulgare）是人類最早馴化的穀物之一，其歷史可追溯到一萬多年前的新石器時代，一般認爲其起源於中東的“肥沃新月地帶”。

在古代農業文明尚未完全形成之時，大麥之所以能夠成爲古人類的重要糧食，源於其獨特的生物學特性與對環境的高度適應能力。大麥耐旱、耐寒，生長期短，能夠在貧瘠甚至鹽鹼化的土壤中生長，這使得古人類在氣候與環境條件多變的情況下，依然能夠獲得穩定的食物來源。

同時，大麥籽粒飽滿、產量較高，且容易收穫與儲存，不僅提供了充足的熱量，還富含碳水化合物、蛋白質、維生素和礦物質，能夠滿足人類對能量與營養的雙重需求。更重要的是，大麥加工利用十分便利，既可以煮食充飢，也能研磨成粉製成餅食，甚至能發酵釀造成早期的酒類飲品。

正因如此，大麥在古代人類社會中迅速取代了採集得來的野生植物，成爲穩定而可靠的主糧作物，併爲人類農業文明的興起奠定了堅實的基礎。

石器上的光澤：看見9000年前的收割瞬間

在託達1號洞穴的文化層中，考古學家發現了一批細小的石片工具——細石葉。這些看似普通的石片，在顯微鏡下卻展現出了不同尋常的特徵——部分石葉表面具有典型的“鐮刀光澤”。這種特殊的痕跡，是石器長期用於收割穀物後留下的獨特印記。

更令人驚喜的是，遺址中還出土了數件帶有穀物和豆類加工痕跡的石磨。從收割到碾磨，一套完整的穀物處理工序躍然眼前。這些工具的組合使用，展示了9000年前中亞先民已經掌握了相當成熟的穀物加工技術。

通過系統的植物考古分析，研究團隊還從遺址沉積物中浮選出了大量的植物遺存——大麥種子、開心果果殼、野生蘋果種子以及多種豆科植物。其中最古老的大麥種子經過碳測年，結果顯示爲距今9133-8970年前。這說明，大麥採集在中亞山麓地區已經成爲一種重要的生產方式，並延續了上千年之久。

Toda-1洞早全新世地層出土的石制工具（比例尺：1釐米）

（圖片來源：參考文獻1）

野生還是馴化？形態學的微妙線索

一個引人深思的問題是：託達洞穴出土的大麥到底是野生還是初步馴化的？

研究發現，託達洞穴出土的大麥穀粒包括殼大麥和裸大麥兩種類型。通過與同時期近東地區早期農業遺址的對比，研究人員發現了一個有趣的現象：雖然這些穀粒在關鍵形態特徵上（如厚度-寬度比）仍屬於野生類型，但其中近半數爲裸大麥，這一比例顯著高於同期近東地區。

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的李小強研究員指出，這種差異可能暗示了不同的演化路徑。在西亞地區，大麥的馴化過程相對單一，主要是從野生二棱殼大麥演化爲馴化的六棱裸大麥。而託達洞穴的證據表明，中亞地區可能存在着獨特的選擇壓力，導致了不同的演化方向。

通過CT掃描技術，研究團隊對每一粒炭化種子進行了三維重建。結果顯示，大部分穀粒呈現出典型的野生二棱大麥特徵：狹窄對稱的外形、寬闊的腹溝和棱角分明的橫截面。然而，少數穀粒展現出了向馴化形態過渡的特徵，如更圓潤的背部輪廓和較少的橫向條紋。

這些形態學證據表明，託達洞穴的大麥可能正處於從純粹的野生採集向低投入栽培過渡的階段。雖然還不能稱之爲真正的馴化，但已經顯示出人類活動對植物演化產生影響的早期跡象。

Toda-1洞出土碳化種子的CT（計算機斷層掃描）圖像（比例尺：1毫米）

（圖片來源：參考文獻1）

季風與森林：9000前的生態圖景

要想知道託達洞穴先民是怎麼生活的，就必須重建當時的生態環境。研究團隊通過孢粉分析、木炭鑑定、有機碳氮同位素等多種手段，勾勒出了9000年前中亞山麓的環境面貌。

結果可能讓你驚訝：當時這裏可不是今天這樣的乾旱景觀，而是一片鬱鬱蔥蔥的闊葉森林！孢粉數據顯示，當時的託達洞穴周圍覆蓋着茂密的闊葉樹林，尤其是櫟屬（橡樹）植物的花粉含量異常豐富。這與今天該地區的乾旱景觀形成了鮮明對比。木炭分析進一步證實了這一點：開心果樹、蘋果樹、野薔薇科植物的木材碎片大量出現，描繪出一幅灌木林地與季節性草場交錯分佈的景象。

特別值得注意的是，這裏還生長着許多被稱爲“C4植物”的種類（在光合作用中採用C4途徑固定二氧化碳的植物，能在高溫、強光和乾旱環境下保持較高光合效率，如玉米和甘蔗）。C4植物通常更能適應炎熱環境，它們的大量存在表明當時的氣候可能比現在更加溫暖。結合其他古氣候指標，研究人員推測，9000年前較強的南亞古季風也可能爲這一地區帶來了更多降水，創造了適宜穀物生長的環境條件。

這種生態環境在許多方面都與西亞扎格羅斯山脈周圍的“丘陵地帶”相似。這種生態相似性可能促進了共享類似經濟實踐的人羣從西南亞向中亞的擴散。同時，大陸性氣候可能驅動了季節性遷徙，使人們能夠追隨野生獸羣的遷徙和野生植物的季節性變化。

從西亞向東方傳播的古代穀物採集者的擴散路線，近東、伊朗、中亞、南亞早期新石器時代遺址及Toda-1洞遺址的分佈

（圖片來源：參考文獻1）

從託達到世界：農業起源的多元圖景

託達洞穴的發現，爲我們展示了一幅更加複雜的農業起源圖景。在傳統的新月沃地農業起源中心之外，中亞山麓地區的先民獨立發展出了類似的穀物採集和加工技術。這種平行發展的模式表明，農業的出現可能不是單一事件，而是在不同地區、不同時間多次獨立發生的過程。

研究團隊繪製的時間-空間分佈圖清晰地展示了這一過程。從約23000年前黎凡特地區奧哈羅II遺址的最早穀物採集證據開始，到14400年前約旦東北部舒巴伊卡遺址的麪包製作，再到10000年前伊朗甘吉達雷和敘利亞阿斯瓦德遺址的早期馴化大麥，最後到8500-8000年前巴基斯坦梅赫爾格爾、伊朗東北部桑伊查克馬赫和土庫曼斯坦傑伊通遺址的完全馴化六棱裸大麥——這條演化鏈條現在有了新的分支。

託達洞穴代表了這條演化鏈條上的一個獨特節點。它既不是最早的穀物採集地，也不是馴化的發源地，但它證明了在中亞這片看似邊緣的土地上，人類同樣在探索着與植物共生的可能性。這種探索雖然最終沒有導致獨立的馴化，但爲後來農業技術的傳播奠定了基礎。

從西亞向東方傳播的古代穀物採集者的時間線。通過編號遺址的年代跨度條顯示採集者的擴散時間線，虛線條表示推測年代，並標註了各地區野生/馴化穀物及家養動物的證據。

（圖片來源：參考文獻1）

開心果與野蘋果：被忽視的植物資源

除了大麥，託達洞穴還爲我們揭示了其他重要的植物資源利用歷史。開心果（Pistacia vera）果殼的大量出現，將人類採集這種堅果的歷史提前了4000年。遺址中發現的帶有敲擊痕跡的石錘，很可能就是用來處理這些堅果的工具。

野生蘋果種子的發現同樣意義重大。現代遺傳學研究表明，今天的栽培蘋果是通過至少三種大果野生蘋果的雜交演化而來的，其中最主要的祖先就是中亞地區的新疆野蘋果（Malus sieversii）。託達洞穴的證據表明，早在9000年前，人類就已經開始採集和利用這些野生果實了。

這些發現提醒我們，在關注穀物馴化的同時，不應忽視其他植物資源在早期人類生計中的重要作用。事實上，正是這種多樣化的資源利用策略，讓早期人類能夠在不同的生態環境中生存和繁衍，最終發展出了複雜的農業系統。

展望：重新思考人類與植物的共生史

託達洞穴的研究不僅是一項考古發現，更是對人類文明起源理論的重要補充。它告訴我們，農業的起源和傳播遠比我們想象的複雜。在歐亞大陸的不同角落，人類獨立地或相互影響地發展出了各具特色的農業實踐。

這項研究也提醒我們重新思考“中心”與“邊緣”的概念。長期以來，中亞被視爲文明傳播的通道而非起源地。但託達洞穴的證據表明，這裏的先民並非被動的接受者，而是積極的創新者。他們根據當地的生態條件，發展出了適應性的生計策略，爲後來絲綢之路的繁榮奠定了基礎。

隨着更多考古遺址的發掘和研究技術的進步，我們對農業起源的認識還將不斷深化。託達洞穴只是這個宏大故事中的一個章節，但它爲我們打開了一扇通向過去的窗戶，讓我們得以一窺九千年前中亞先民的生活圖景。在那個遙遠的時代，當第一縷晨光灑向蘇爾汗河谷，先民們拿起石鐮走向金黃的麥田，浸染了人類與穀物共同演化的漫長時光。這段歷程至今仍在繼續，而我們每一次的考古發現，都在爲這個故事增添新的篇章。

參考文獻：

【1】X. Zhou, R.N. Spengler, B. Sayfullaev, K. Mutalibjon, J. Ma, J. Liu, H. Shen, K. Zhao, G. Chen, J. Wang, T.A. Stidham, H. Xu, G. Zhang, Q. Yang, Y. Hou, J. Ma, N. Kambarov, H. Jiang, F. Maksudov, S. Goldstein, J. Wang, D.Q. Fuller, & X. Li, 9,000-year-old barley consumption in the foothills of central Asia, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (36) e2424093122,
https://doi.org/10.1073/pnas.2424093122 (2025).

出品：科普中國

作者：夏至（生物學博士）

監製：中國科普博覽