泥河灣盆地馬圈溝遺址哺乳動物破碎長骨反映的古人類行為

王曉敏 劉連強 陳國鵬 李鋒 謝飛 高星

關鍵詞：早更新世；泥河灣盆地；埋藏學；破碎長骨；人類行為

1引言

第一批由非洲向歐亞大陸擴散的古人類遭遇了各種各樣的生態環境，與他們在非洲生存時所適應的環境有顯著差別。因此，早更新世古人類如何適應本地環境并獲取能量繼以生存，一直是古人類學和考古學關注的熱點。對于有動物化石出土的早更新世遺址來說，如何從動物遺骸中知曉古人類獲得和使用動物資源的方式是研究者最關心的問題，而這一問題的本質就是識別獵物的首要消費者（primaryaccesstocarcasses，即優先獲取并改造獵物的攝食者）與次要消費者（secondaryaccesstocarcasses，即在首要消費者之后獲取并改造獵物的攝食者）。早更新世考古遺址中哺乳動物化石聚集的重要埋藏營力主要來自于食肉動物與古人類，當然，這一過程也受到了其他自然作用的影響。想要探究古人類獲取動物資源的能力，就需要有效地區分古人類和食肉動物利用動物性資源的先后順序，進而識別出古人類利用動物資源的方式。在20世紀60年代以前，研究者們普遍認為古人類是天生的狩獵者，考古遺址的動物遺骸都是古人類獵取并食用后留下的，他們甚至可以輕松地獵取體型巨大的動物，如象和犀[1]。Binford首次提出非洲奧杜威時期（Oldowan，距今2～0.7Ma）一些考古遺址出土的動物骨骼是食肉類動物消費的殘余，早期人類只是撿食了殘存的肢骨[2]。一些研究者通過分析這些遺址的動物骨骼各解剖部位的出現頻率及骨骼表面痕跡，支持了Binford的觀點，并提出非洲早更新世古人類是機會主義食腐者（opportunisticscavengers）[3]。近年來，隨著研究材料的進一步豐富及實驗考古相關數據的積累，大多數研究傾向于認為早更新世古人類應該是獵物的首要消費者，而骨骼所經受的食肉類改造大多發生在他們將動物遺骸拋棄之后[4，5]。直到現在，隨著研究方法的不斷修正以及研究數據的不斷積累，研究者對早更新世古人類行為特點的認識也在不斷地調整，有關狩獵還是食腐的問題仍有爭議。

亞洲高緯度地區最早的、有確切人類活動的考古記錄來自于中國的泥河灣盆地、上陳、西侯度以及格魯吉亞的德馬尼西等遺址（Dmanisi，44°20′N，距今1.78～1.85MaBP）[6-9]。動物考古學的研究顯示，德馬尼西遺址的古人類生活在相對暖濕的環境之中，棲居地周圍的動物資源豐富[10]。在泥河灣盆地發現的大量早更新世考古遺址中，小長梁、大長梁、半山、馬圈溝遺址的測年結果顯示，至少在1.66MaBP以前，古人類已經在泥河灣盆地活動[6，11-13]。比較普遍的觀點認為，這意味著早期人類能夠在中國北方高緯度地區長期生存，他們適應環境，特別是在寒冷干燥氣候下的適應能力很強，而這種適應性策略最重要的行為特征之一就是經常性地獵取和消費大型哺乳動物，尤其是適應寒冷氣候的草原猛犸象[14，15]。然而，也有學者提出，泥河灣盆地并沒有確切的早期人類主動獲取大型動物的證據，當地古人類應對干冷氣候的策略應該是向南遷徙；與之伴生的草原猛犸象在中國北方最初的記錄年代處于相對溫暖的氣候階段，這說明泥河灣盆地至少在秋冬季節并不適宜早期人類生活[16]。

在泥河灣盆地的一些早更新世遺址，研究人員雖然開展了一些動物骨骼的研究，但并不系統，所解決的科學問題也比較局限。這種情況一方面受制于研究手段的缺乏；另一方面也是由于這些遺址出土的動物骨骼保存狀況欠佳，所能提取的信息有限。1990年中美合作發掘東谷坨遺址之后，美方研究者簡單報道了該遺址動物化石的情況并做了初步鑒定，但認為該遺址的骨骼過于破碎而無法說明更多的問題[17]。Peterson等[18]通過對小長梁遺址的埋藏學研究發現，該遺址動物化石不大可能是古人類和食肉動物消費后的堆積；相反，由于接近50.4%的動物骨骼表面都有明顯的水流磨蝕痕跡的出現，因此這一動物群化石很可能是因流水搬運而形成的次生堆積。Keates[19]報道了馬圈溝遺址第3文化層出土動物化石的基本情況，但沒有繼續開展相關動物骨骼的研究。本文以馬圈溝遺址第3文化層出土的部分動物化石為研究材料，基于骨骼保存的狀況，從長骨的破碎方式入手，利用多變量的骨骼破碎信息，特別是斷口破裂的角度，闡明提取碎骨信息的必要性，并討論了這些信息所反映的古人類與食肉動物的互動關系。

2第3文化層

馬圈溝遺址是泥河灣盆地年代最早的古人類遺址，是東亞地區年代最久遠的舊石器時代遺址之一。該遺址位于河北省陽原縣，地處泥河灣盆地東部，大田洼臺地北部邊緣，地理坐標為40°13′31.1″N、114°39′51.0″E，海拔約840m[15]（圖1）。

馬圈溝遺址發現于1992年春，發掘者于同年清理了文化層以上的地層堆積。次年9～10月，謝飛、李珺、成勝泉等對該遺址進行首次發掘，發掘對象是第1文化層。2000年，河北省文物研究所（現河北省文物考古研究院）對該遺址進行了再次調查，于已發掘文化層下方發現第2、3文化層；后又于2001～2003年，對第2、3文化層分別進行了三次發掘[15]。2005年，考古隊繼續在第3文化層的底面向下發掘，找到了年代更早的第4、5、6三個文化層。2014～2019年，河北省文物研究所等單位在原馬圈溝遺址核心區域以外開展了早期人類遺存的調查和發掘，不僅擴展了原先發掘的第3～6文化層的區域，并且先后發現并發掘了馬圈溝遺址D區、E區、魚咀溝1號地點、魚咀溝2號地點及棋盤梁地點。至此，馬圈溝遺址的材料越來越豐富，擴展為包括馬圈溝遺址、馬圈溝遺址D區、半山遺址、魚咀溝1號地點、魚咀溝2號地點、棋盤梁地點等8個地點的早更新世考古遺址群。

馬圈溝是泥河灣湖濱由于水流作用而產生的沖溝。第3文化層厚約33cm，為灰黑色黏土層。朱日祥等根據古地磁年代學的研究推測第3文化層的年代為1.66MaBP[6]；蔡保全等則通過生物地層學研究推斷第3文化層年代應早于距今1.8MaBP[20]。隨后，劉春茹團隊使用電子自旋共振（ESR，ElectronSpinResonance）測年法，估測第3文化層年代約為1.7MaBP[21]。Duval指出該研究在實驗方法和數據公開方面可能存在一些問題，但并不否認該測年方法的有效性[22]。在此年代范圍內，孢粉數據顯示泥河灣盆地和中國北方地區氣候以暖溫帶、溫帶針葉和闊葉混交林氣候為主[23]。

第3文化層出土的石制品原料以質地細密的灰黑色燧石為主，有較為成熟的錘擊法打片技術[15]。

馬圈溝遺址出土了大量哺乳動物化石，其中，第3文化層的出土數量最多，數次發掘積累了數千件化石，現已鑒別出20余種。超大型哺乳動物中大部分為草原猛犸象（Mammuthustrogontherii），也有披毛犀（Coelodontaantiquitatis）的遺存。其他典型的哺乳動物包括三門馬（Equussanmeniensis）、鬣狗（Pachycrocutasp.）、鹿（Cervussp.）和羚羊（Gazellasp.）等[20]。該哺乳動物群與小長梁遺址的典型動物群較一致[24]。有研究者報道，在馬圈溝遺址出土的一件草原猛犸象肋骨和數件可能屬于鹿或馬類動物的肢骨骨干上發現了被認為是切割、砍砸、刮削的人工痕跡[6，14，15]。據此，不少學者提出在泥河灣盆地，可能早在1.60MaBP以前，古人類便能夠捕獵并消費體型很大的哺乳動物[14]。但也有研究者提出，大部分骨骼表面可能存在磨損，可能影響人工痕跡的識別[6]。Dennell[16]便指出，馬圈溝遺址骨骼表面痕跡鑒定的結果并不成熟，即使人工痕跡確實存在，也無法將當地早更新世古人類的狩獵和食腐行為區分開來。

為了進一步尋找區分古人類狩獵及食腐行為的證據，中國社會科學院考古研究所與河北省文物考古研究院及中國科學院古脊椎動物與古人類研究所合作，對馬圈溝遺址出土的動物化石進行了更系統、細致的觀測與分析。本文的研究材料主要來自2001～2003年馬圈溝遺址第3文化層發掘出土的長骨殘段及殘片。

3研究方法

骨髓是油脂的重要來源，其富含的脂溶性維生素A、D、E和K是人體生長發育的重要營養元素[25]。人類和食肉動物都會打碎動物的長骨來獲取骨髓，這種行為既針對被他們捕獲的獵物，也經常發生在那些被他們發現的因其他原因死亡的動物遺骸上。古人類敲碎長骨獲取骨髓的行為最早可追溯至2.6MaBP之前[26]?？脊胚z址經常大量地出土長骨的碎塊/片，為研究古人類開發骨髓資源以及古人類與食肉動物的互動關系提供了豐富的材料。

在針對古人類遺址出土動物遺存的埋藏學研究方法中，有四個重要的手段用來識別古人類和自然作用的埋藏特征，分別是動物死亡年齡分布（mortalitypattern）、骨骼單元分布（skeletalelementprofiles）、骨骼表面痕跡（bonesurfacemodification）以及骨骼破碎方式（bonebreakagepattern）[27]。其中，前三項指標的觀測與分析被認為是分辨上/更新世動物群中人類與食肉動物行為的基礎手段，然而無論研究者如何定義古人類的行為所造成的埋藏特征，都不能完全排除食肉動物或其他自然作用去造成相似的特征（即等效現象，equifinality）[28]。一段時間以來，國內外學者通過詳細的實驗與實證考古研究以及考古案例分析，利用骨骼表面痕跡分析的手段嘗試區分等效現象，取得了不錯的效果。長骨上的砍砸痕、切割痕及食肉動物啃咬痕跡的識別與統計分析為確認古人類的“狩獵”行為提供了力證[29，30]。但是，由于各種各樣的原因，很多遺址的骨骼表面并沒有發現確切的痕跡。尤其對于早更新世的曠野遺址，古人類和食肉動物低強度的活動及遺址保存環境對骨骼保存狀況的影響，都可能導致骨骼表面缺乏痕跡或者痕跡很難被識別出來。除了骨骼表面痕跡的研究以外，敲擊長骨時產生的碎片也引起了一些學者的關注，但受限于研究材料，相關研究成果并不多[31]。

大多數考古遺址中的動物遺存都以無法鑒定的骨骼碎片的形式出現，想要從這些碎骨上提取信息并加以分析是一項耗時費力的工作，而提取的這些信息究竟是否能夠提供分析古人類行為的證據，也令研究者們對分析碎骨的價值感到困惑。即便如此，國內外學者仍進行了大量的嘗試和積累。骨骼破碎方式的研究方法也從簡單的觀察描述發展、簡單的測量和統計發展到大數據處理，研究體系日趨系統與完善[32，33]。目前，國內已有多位學者對骨骼破裂特征的相關理論方法進行過綜述，并在河南許昌靈井遺址[34]、貴州馬鞍山遺址[35]、寧夏鴿子山遺址[36]及泥河灣盆地的于家溝遺址[37]進行了運用。

總的來說，研究骨骼破碎方式的落腳點在于骨骼斷裂面的性狀，涉及兩條邏輯線索，一是判斷骨骼在破裂前是否在新鮮的狀態，以推斷是否存在取食骨髓的可能性；二是統計骨骼破裂面的角度，以辨識取食骨髓的主體是人類還是食肉類。采集和分析數據常使用分類變量[38-43]。第二條線索的情況更復雜一些，針對其因果對應性的實驗及爭論更多[33]。

現階段，研究中使用最廣泛的方法體系是Villa和Mahieu[40]通過觀察、測量及統計考古遺址出土的、不同狀況下破碎的人類四肢骨骼而提出的三個變量，即斷口邊緣質地（fractureedgetexture）、斷口輪廓（fractureoutline）和斷口角度（fractureangle）。為了進一步明確這三個變量的用法，我們將它們的含義簡述如下：斷口邊緣質地指長骨斷口表面的紋理（圖2：A）。通常有平滑和鋸齒狀兩種：在新鮮狀況下破裂的骨骼其斷口常為平滑狀，反之則常見鋸齒狀[40]。

斷口輪廓指長骨斷口與骨骼長軸的相對方向（圖2：B）。通常有縱向（長骨斷口與骨骼長軸平行）、橫向（長骨斷口與骨骼長軸垂直）和傾斜狀（長骨斷口與骨骼長軸呈角度傾斜）三種。傾斜斷口的輪廓在空間上的形態更為多樣，可能為平直且其延長線在平面上與長骨長軸相交，也可能為螺旋狀且其在長骨縱剖面的投影與長骨長軸相交，非新鮮狀況下破裂的骨骼常見橫向斷口[40，45，46]。過去，我們通常認為由人類利用工具砸擊長骨導致的破裂呈螺旋狀[47-49]，但一些實驗考古研究的結果表明，除了人類使用工具進行砍砸以外，其他埋藏因素（如食肉動物的牙齒）也會導致螺旋狀的破裂[50]。

斷口角度指骨骼破裂面與骨骼外表面的形成的角度（圖2：C）。當這個角度近似直角時，一般表明骨骼是在非新鮮狀況下破裂的[40]。

盡管Villa和Mahieu提出的幾個變量確實能夠可靠地反映骨骼最初破裂時的新鮮程度，并且能夠與長骨骨髓被取食的行為聯系起來[40]，但取食骨髓的主角究竟是誰，是人類還是食肉類，其實并不明晰。于是，研究者們又著眼于三個變量中最復雜的一個變量，即斷口角度進行了更細致的研究。

早在1985年，Johnson就提出人為造成的骨骼破裂是沖擊性的，這種力量的傳遞在骨骼結構周圍以不同的方式分配沖擊能量，而食肉動物啃咬所爆發的力在骨骼表面的傳導要均勻得多[51]。Capaldo和Blumenschine通過比較石錘砸擊及食肉類啃咬的新鮮長骨碎片的斷口角度，發現前者更接近鈍角，而后者更接近直角[52]。他們認為，人類揮舞石錘敲擊長骨的動作是一種動態沖擊（dynamicloadingforce），力的傳導更快速，爆發力更強，更容易破壞長骨骨密質的結構而形成傾斜的角度；而食肉類牙齒的啃咬是一種靜態荷載（staticloadingforce），其施力的力矩和力臂都更小，更易形成沒有傾斜角度的垂直狀斷口。Alcántara-García等人[53]通過對大型?？苿游锏闹沁M行敲擊實驗對骨骼斷口角度進行了區分，他們認為，在一般情況下，新鮮骨骼會沿著相對于其長軸傾斜和/或縱向的平面破裂，其破裂角度通常小于85°或大于95°。而干燥骨骼通常會以直角沿著橫向和/或縱向平面斷裂，并且具有不規則的破裂面，這與Villa和Mahieu的觀察是基本一致的。另外，他們還在實驗中發現，被人類錘擊和食肉動物咀嚼破壞的新鮮骨骼樣本中，沿著縱向平面斷裂的斷口角度，其范圍有顯著的重疊，而沿著橫向平面斷裂的斷口角度也有很多重疊，尤其是在角度大于90°的大型動物骨骼標本上。與縱向和橫向的破裂相比，人類和食肉動物造成的傾斜破裂面的破裂角度的重疊要小得多。進一步講，在新鮮骨骼上由食肉動物造成的骨骼破裂角度通常在80°～110°（但通常不在85°～95°，這是干燥骨骼破裂的特征），而人類引起的骨骼破裂（尤其是傾斜狀的斷口）通常更尖銳（小于80°）或更鈍（大于110°）。這些差異在統計學上是顯著的，并且在傾斜狀骨骼破裂上最為明顯。而橫向破裂面上的破裂角度的指示意義并不強。他們得到的實驗結果幾乎與Capaldo和Blumenschine的觀察一致，后者也認為食肉動物造成的骨骼破裂角度比人類用石錘敲擊的骨骼破裂角度更接近90°。

Pickering等人[32]和Domínguez-Rodrigo和Barba[5]依照這一結論對斯瓦特科蘭斯（Swartkrans）和奧杜威峽谷（OlduvaiGorge）的FLKZinj（FLKZinjanthropusLevel）出土的長骨破裂面的角度進行了測量，并按骨骼破裂面的形態進行了分類統計和比較，推測長骨的破裂大部分是由于古人類的活動造成的，但這些骨骼同時也受到了食肉動物的侵擾。

DeJuana和Domínguez-Rodrigo利用馬類動物骨骼進行了敲擊實驗，卻觀察到與Alcántara-García等人的部分數據相反的趨勢[53-54]。在馬骨上用石錘敲擊產生的破裂角比在牛骨上更接近90°，并且與食肉動物造成的破裂角度更相近。然而，他們在實驗中卻沒有將骨骼破裂的輪廓進行分類，而是把所有新鮮狀況下破裂的骨骼作為一個整體進行觀察，其結果并不利于開展比較研究。Coil等人[33]進一步細化了觀察的對象，將解剖部位、動物年齡及骨骼是否冷凍這些參數加入變量之中。這些實驗都表明，骨骼破裂角度的情況很復雜，受到很多變量的影響，這些變量可能是動物種屬、骨骼部位、動物年齡及個體大小，等等。

4材料與方法

馬圈溝遺址第3文化層出土的標本中，有部分草原猛犸象化石。較完整的標本以及之前報道有骨骼表面痕跡的標本都暫時陳列在泥河灣博物館。加之超大型哺乳動物的骨骼破碎狀況并不像其他更小體型的哺乳動物那樣，有實驗和考古研究結果進行對比，所以這些草原猛犸象的骨骼并不作為本文的材料。相應地，在破碎的長骨中，我們也排除了那些屬于超大型哺乳動物的碎塊，包括草原猛犸象及披毛犀?？傮w來說，本文關注的長骨殘段及碎片共213件，既包括有可鑒定的長骨殘段，也包含了不可以鑒定的長骨碎片。我們采集了這些標本的尺寸、風化等級、磨蝕狀況、所屬動物體型大小及骨骼破碎狀況的信息。

標本的尺寸指長骨殘最大長，直接用游標卡尺進行測量。長骨殘段/片所屬動物體型的大小主要依據該標本所屬動物類別、解剖學部位及骨壁厚度進行劃分。體型大小主要分為兩類，為了便于與Alcántara-García的實驗及斯瓦特科蘭斯（Swartkrans）的研究數據進行對比，本研究參照Brain的研究[55]，將那些體型在20～90kg范圍內，包括與鹿及羚羊體型接近的動物，歸類為中型動物；而體型在90～1000kg范圍內并且與馬和牛體型接近的動物，歸類為大型動物。

在記錄長骨的風化狀況時，我們參考了Behrensmeyer[56]的六個風化階段，分別是：0級，骨骼表面光滑，無風化裂痕；1級，與長軸平行的裂紋開始在骨表面出現；2級，骨骼表面開始出現片狀剝離，剝離的骨皮仍與主體相連，邊緣卷起；3級，片狀剝離大面積出現，部分骨皮已經脫落；4級，骨骼表面呈粗糙的纖維狀，風化作用已經影響到骨骼內部；5級，骨骼已風化破碎，原來骨骼的形態可能已較難辨認，往往暴露出海綿質。另外，我們也對長骨的磨圓狀況進行了記錄，主要針對有破碎斷口的長骨，其中，把“標本的破裂面鋒利”記錄為未被磨圓。

基于前文所述的對骨骼破碎方式的研究方法的認識，我們首先識別出那些在新鮮狀況下破裂的長骨。如果斷裂面質地光滑，則視為新鮮狀況下破裂的長骨。有一些斷裂面可能受到埋藏作用的影響，其質地介于光滑與粗糙之間，對于這樣的標本，如果其斷裂的角度非常接近直角，則將其作用非新鮮狀態下破裂的標本。識別出新鮮狀況下破裂的標本之后，再將其斷口分為橫向、縱向以及傾斜三種類型，然后再測量這些斷口的角度。然而，在實際的操作中我們發現，有些斷口很難有效地分類，并且一些斷口的角度并不總是均勻的。于是我們參考了斯瓦特科蘭斯遺址出土的碎骨斷口測量的方法[32]，先選取中點進行測量，再沿中點整個斷裂面至少取兩點進行測量，最后取一個平均值。

5分析結果

5.1馬圈溝第3文化層出土動物長骨化石的基本狀況

長骨的殘長是反映骨骼破碎狀況的最基本數據信息。為了說明馬圈溝遺址第3文化層長骨的破碎狀況，并為將來與泥河灣盆地內其他早更新世遺址出土的動物骨骼進行基本信息的對比，我們以每20mm為一個范圍，對100mm以內的骨骼尺寸進行了統計（圖3）。結果顯示，馬圈溝遺址第3文化層殘長大于100mm的長骨（n=59）最多，占總數的27.7%；其次為40～60mm的長骨（n=48），占22.5%左右；尺寸在20～40mm（n=41）以及60～80mm（n=42）的標本再次之，分別占19.2%及19.7%；尺寸小于20mm的長骨（n=2）最少，僅占0.93%。

我們對213件標本進行了觀察，未發現5級風化等級的長骨標本（圖4）。在這些長骨碎片標本中，有26.8%的標本（n=57）處于0級風化階段（未風化），另有43.2%（n=92）處于1級，21.1%（n=45）處于2級?？傮w來說，馬圈溝遺址第3文化層90%以上的長骨（n=194）處于風化作用早期的三個階段，其骨骼表面并未發生顯著的剝落；處于第3級和第4級的標本（n=15，n=4）非常少，這說明骨骼暴露在地表的時間并不長，幾乎沒有發生陸上風化。

在這些長骨標本中，骨骼邊緣磨圓的狀況并不多見，僅在9件標本上觀察到了部分磨圓的現象。這9件標本均為不可鑒定的長骨骨干碎片。這些磨圓都是局部的，應該發生在骨骼破裂之后，很可能是短暫的水流沖刷造成的。所以即使有磨圓的存在，也并不影響我們觀察這些標本的破碎方式。

在213件長骨標本中，僅有4件可以鑒定到屬的標本，其中3件屬于馬類動物，均為脛骨遠端的殘片，1件屬于鹿類動物。余下的209件標本以其所屬動物體型的相對大小分為中型動物與大型動物，39.4%的標本（n=84）屬于中型動物，60.6%的標本（n=129）屬于大型動物。

5.2長骨破碎方式

本文所關注的馬圈溝遺址出土的長骨標本雖然有可以鑒定的標本，但幾乎沒有完整的長骨。有一些標本保留了長骨近端或遠端，但總是存在一個或數個斷口。除此之外，其余的長骨標本均為長骨的碎片/塊。也就是說，這些長骨受到了一種或多種埋藏作用的影響而破裂。經過觀察，僅有15件標本具有非常粗糙的斷口，占標本總量的7%。這樣的斷裂一般是在骨骼比較干燥時發生的。有50件標本的斷口質地難以被認定是完全光滑的，而其中，有39件標本的斷口角度非常接近90°；這些標本的斷裂應該發生在標本的有機質完全流失以后。因此，總共有54件標本的在斷裂之前已經有大部分有機質流失，約占標本總量的25.4%。圖5展示了馬圈溝遺址第3文化層出土長骨殘段破裂面的基本情況。

在余下159件新鮮狀況下破裂的標本中，有8件標本具有1個斷口，12件標本具有2個斷口，139件標本具有4個斷口。這樣，我們從159件新鮮破裂的長骨標本上共獲得了588個骨骼破裂面的數據。將這些斷口按其所屬標本動物體型大小、輪廓及角度性質（銳角或鈍角）進行分類統計，并計算其平均值、標準差及95%的置信范圍（表1）。

從斷口角度的平均值來看，傾斜狀斷口的銳角平均值顯著低于其他斷口類型的銳角，表明這些標本不僅是在新鮮狀況下破裂的，而且受到的沖擊力應該更接近動態沖擊。而傾斜狀斷口測量值為銳角的標本數量也是最多的。大型動物的橫向斷口平均值最接近90°，這種斷口的狀態與非新鮮狀況下破裂的斷口性質更接近。置信范圍的大小似乎與樣本數量存在一定關系，樣本量較大的斷口類型，置信范圍比較集中，數據的準確性也可能更高；特別是中型動物大于90°的橫向斷口，標本數量僅為2件，但其置信范圍卻非常大，并超過了我們預先定義的大于90°的范圍。盡管如此，橫向斷口的置信范圍普遍要大于其他類型的斷口。

為了與實驗結果以及斯瓦特科蘭斯（Swartkrans）出土的長骨標本進行比較，我們將馬圈溝遺址第3文化層出土長骨破裂面角度的平均值及95%的置信范圍，與這二者進行了對比（圖6）。

在橫向斷口上（圖6：A，B），馬圈溝遺址第3文化層中型動物長骨斷裂角度的均值與實驗樣本中人類石錘砸擊的角度最接近。除了大型動物中斷裂角大于90度的標本之外，馬圈溝遺址第3文化層長骨的置信范圍與斯瓦特科蘭斯的值非常接近。

在縱向斷口上（圖6：C，D），馬圈溝遺址第3文化層中、大型動物長骨斷裂的銳角角度平均值與實驗中人類砸擊以及斯瓦特科蘭斯中、大型動物破裂角的平均值更接近，并且落入了95%的置信范圍。而相應的鈍角角度并不像斯瓦特科蘭斯樣本那樣有更集中的置信范圍，但其平均值似乎與實驗中食肉類改造的標本更接近。

無論是實驗數據、斯瓦特科蘭斯的破裂角度數據，還是馬圈溝遺址第3文化層的統計結果，在傾斜狀斷口上的角度置信范圍都很集中（圖6：E，F）。其中，中型和大型動物標本銳角的平均值在人類作用的實驗數據范圍，但鈍角的平均值卻與食肉動物的實驗數據更接近。馬圈溝第3文化層傾斜斷口角度的置信范圍都與斯瓦特科蘭斯的非常接近。

6討論與結語

通過對馬圈溝遺址第3文化層出土的大中型哺乳動物長骨破碎方式進行觀測，我們初步獲得了如下幾個方面的認識。

首先，該遺址第3文化層出土的動物長骨殘段及碎片大小混雜，雖然以大于10cm的長骨為主，但其他小尺寸的長骨碎片也有很多。這些標本中僅有非常少量的標本上發現被磨蝕的痕跡。加之該層出土了許多人工制品，且保存狀況較好，表明該遺址出土遺物大部分應該是由于古人類活動而聚集在此地的。

長骨風化狀況的分析結果表明，絕大多數標本只在地表經歷了短暫時間的暴露，風化作用對骨骼保存狀況沒有大的破壞。但遺憾的是，在本文所涉及的標本中，并沒有發現骨骼表面保存有自然或人為的痕跡。

第二，馬圈溝遺址第3文化層出土了不少草原猛犸象的化石，據發掘者觀察，應有牙齒、肋骨、肢骨及脊椎骨等，可能來自于同一個體[15]。在遺址出土的牙齒化石中，我們也發現了屬于犀牛的牙齒碎片。除了這些超大型哺乳動物之外，遺址還出土了不少馬類、鹿類及羚羊類的標本。遺址出土的長骨殘段及碎片中，幾乎沒有發現可以鑒定到種的標本。我們按以往鑒定的出土動物名單，以動物體型將本次研究的長骨分別歸為與羚羊、鹿體型相當的中型動物及與馬、牛體型相當的大型動物。結果表明，屬于大型動物的標本數量超過60%。需要注意的是，本次研究的標本量并不足以進行個體數量的量化（如統計最小個體數或最小骨骼部位數），只能提供一個相對數量的對比。

第三，通過對這些長骨斷口的質地和角度進行觀察，我們發現約75%的標本符合新鮮狀態下破碎的長骨骨骼特征，即斷口質地較光滑或其斷口角度為銳角或鈍角。哺乳動物的長骨在新鮮狀況下破碎一般與其骨髓被取食密切相關，因此馬圈溝遺址第3文化層大量新鮮狀況下破裂長骨的存在表明，這些哺乳動物因某種原因在本地死亡后，絕大多數被古人類或者食肉動物取食了骨髓。

第四，為了搞清究竟是食肉類還是古人類獲取了骨髓，我們測量了新鮮狀態下破裂的長骨的斷口角度，并與實驗數據及針對斯瓦特科蘭斯的同類研究結果進行了比較。通過對比統計數據，我們發現馬圈溝遺址第3文化層出土的長骨斷裂角度與古人類及食肉動物造成的破裂角度均有重合，表明古人類和食肉動物都造成了新鮮骨骼的破裂。但我們測量的數據，其角度測量值的統計范圍與實驗數據中石錘造成的斷口角度的重疊更多。雖然也發現有一些與實驗數據中食肉動物造成的斷裂角相吻合的數據，但總體上符合食肉動物啃咬角度特征的標本很少。由此我們認為，本文所涉及的大多數標本，都可能與古人類的取食骨髓的行為相關。另一方面，與斯瓦特科蘭斯遺址的斷口角度范圍相比，其置信范圍重合的部分更多。雖然在馬圈溝遺址第3文化層并未發現確切的骨表面痕跡，但在斯瓦特科蘭斯遺址發現的食肉類齒痕出現在了一些新鮮破裂的長骨內側，表明食肉類取食骨髓的行為應晚于古人類。依據現有的證據我們只能推測，與斯瓦特科蘭斯相似，馬圈溝第3文化層攝取動物骨髓的主體是古人類，同時也受到食肉類不少的干擾，而古人類的取食行為很可能早于食肉類。雖然這一結論在討論早更新世古人類狩獵還是食腐問題中的區分效力并不如骨骼表面痕跡理想，但顯然提供了一條可以使用的證據，能夠評估早期人類行為在考古遺存中的相對貢獻，為復原早更新世人類生存狀況的證據鏈提供支持。

第五，研究方法的適用性。早更新世曠野遺址出土動物骨骼的保存狀況常常不佳，這限制了對骨骼表面痕跡的觀察研究。然而，這種研究的窘迫促使研究者將目光轉移到其他類型的數據積累，嘗試去推斷食肉動物和古人類的相對影響。另一方面，骨骼表面痕跡的分析可能無法自行解釋骨骼破碎方式的問題[57]，因此也需要使用其他方法來確定骨骼斷裂是如何發生的。本文介紹了其中一種重要的方法，就是觀測斷口的狀況和角度并進行分類變量的對比。雖然這個研究體系還存在許多問題，但在數據足夠豐富的情況下可以用來區分古人類和食肉動物行為?，F階段，除了進行更豐富、完善的實驗考古研究并詳盡地報道數據之外，也應盡可能地采集考古遺址出土動物骨骼的破裂信息。顯然，破碎骨骼的斷口角度甚至斷口輪廓及性質這樣的基本信息，在以往的研究中也是不受重視的。而本文，也是這一方法在中國早更新世遺址研究中的首次運用。

最近，在標本及數據大量積累的前提下，許多研究者將目光投向了機器學習（machinelearning），該項技術可以分析多變量下的骨骼破損信息，并有效地區分不同營力造成的骨骼破損[58]。當然，這項技術的運用還僅限于實驗標本，對考古材料的要求極高。這也促使我們需要進一步開展精細的考古發掘，并不斷積累數據。在此基礎之上，或許能在早更新世古人類狩獵還是食腐的問題討論中提出更有力的證據。