?吐魯番洋海墓地小木桶上用于裝飾的小花紫草種子依舊光潔如“新”(供圖/蔣洪恩)
欲進(jìn)行植物考古,首先要找到古代植物種子、果核或木材等植物遺存。它們屬于有機(jī)物,在常規(guī)條件下容易腐朽。那么,在數(shù)千年“高齡”的遺址或墓葬中,植物種子、果核或木材有機(jī)會遺留下來嗎?盡管答案是肯定的,但古代植物的保存卻需要特定的條件。
在被埋藏前,有些植物遺存因被火燒而碳化,其理化性質(zhì)變得十分穩(wěn)定,在埋藏環(huán)境中不易腐朽;有些植物遺存在出土之前,一直泡在地下水中,并且長期與空氣隔絕,也幸運(yùn)地被保存下來了。
筆者研究過的南昌西漢?;韬钅箖?nèi)保存的植物種子,因一直泡在地下水中,被發(fā)現(xiàn)時(shí)仍然很“新鮮”。南西伯利亞的有些墓葬建造在常年凍土層中,動植物遺存在冰凍的環(huán)境中也被保存得很好。最有意思的是那些埋藏在干燥環(huán)境中的植物遺存。筆者在新疆吐魯番第一次見到保存完好的植物遺存時(shí),被驚得目瞪口呆:盡管已經(jīng)過去了2000多年,但是得益于特殊的干燥環(huán)境,這些植物遺存依然像剛剛被放進(jìn)去時(shí)一樣,沒有腐朽或變形。
獲得考古發(fā)掘領(lǐng)隊(duì)的允許后,我們即開始進(jìn)行古代植物遺存標(biāo)本的采集工作。對于體積較大的標(biāo)本,可直接徒手收集;對于體積較小的標(biāo)本,一般采用篩選法獲得。
篩選法可分為水洗法和干篩法。
在較為潮濕的遺址或墓葬中,植物種子、果核或木材等與泥土混為一體,因此比較適合采用水洗法。
對于干燥遺址中的植物遺存,我們一般采用干篩法。
通過水洗或干篩后得到的種子、果核或木材等植物遺存,往往與小石子、小土塊等混合在一起,需要人工將它們分開。種子體積較小,僅憑肉眼難以與其他物體區(qū)分,因此要在體視顯微鏡下進(jìn)行挑選。
體視顯微鏡通過復(fù)雜的光學(xué)轉(zhuǎn)換,可將物體放大上百倍,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通放大鏡。另外,有些體視顯微鏡還連接著數(shù)碼相機(jī),可隨時(shí)拍照。植物種子具有特定的形態(tài),在體視顯微鏡下“無處可逃”。研究人員用鑷子將種子、果核或木材等從混合物中挑出,并放入樣品柜中專門保存。
?筆者在野外篩選植物遺存(供圖/蔣洪恩)
從遺址內(nèi)獲得的植物遺存一定是當(dāng)時(shí)埋藏的嗎?答案是否定的。由于多方面的原因(例如鼠害等),遺址內(nèi)的植物遺存有后期混入的可能。為了排除這種可能,需對植物遺存進(jìn)行年代學(xué)測定。另外,為了明確遺址或特定遺跡的年代,考古學(xué)家也偏愛使用植物遺存進(jìn)行年代學(xué)測定?,F(xiàn)階段,考古學(xué)家主要使用加速器質(zhì)譜法(AMS)進(jìn)行碳十四放射性同位素測年。該方法因具有用量少、速度快、準(zhǔn)確度高等優(yōu)勢而備受青睞,測年的極限可達(dá)5萬年左右。
當(dāng)我們把植物遺存從篩選出的混合物中分離后,要對這些種子、果核或木材等進(jìn)一步鑒定。只有準(zhǔn)確的鑒定,我們后續(xù)進(jìn)行的研究才有意義。
種子、果核的鑒定,主要是在體視顯微鏡或掃描電子顯微鏡(SEM)下觀察它們的形態(tài)學(xué)與解剖學(xué)特征,通過對比工具書、在線數(shù)據(jù)庫或現(xiàn)代標(biāo)本,確定它們的種屬。必要時(shí),我們還要去中國科學(xué)院植物研究所國家植物標(biāo)本館,與館藏的現(xiàn)代植物標(biāo)本進(jìn)行比對。木材的鑒定,主要是通過對比木材的3個(gè)切面(橫切面、徑切面、弦切面)特征的組合,確定木材的科屬。
當(dāng)完成鑒定后,最重要的一環(huán)來了,那就是探討這些植物遺存的科學(xué)意義。植物是人類最早利用的自然資源之一,先民所采集或種植的谷物、水果、蔬菜全都源于植物,先民織布所用的纖維、建造房屋所用的原料大部分源于植物,先民治療疾病所用的草藥,制作車輛、弓箭等所用的材料,也與植物息息相關(guān)。
那么,先民是怎樣栽培和利用這些植物的?哪些植物是中國本土起源的?哪些是從其他地區(qū)傳播過來的?通過對植物遺存進(jìn)行一系列的研究,可以幫助我們追溯先民栽培與利用植物的歷史,更好地理解古代東西方之間的植物交流。
植物考古學(xué)是一門迷人的學(xué)科,通過它,我們能更好地了解人類與植物之間的關(guān)系,以及古代社會的發(fā)展和變遷。這門小眾的學(xué)科為我們打開了通往過去的大門,讓我們更加接近歷史根源。
?筆者使用體視顯微鏡挑選植物遺存(供圖/蔣洪恩)
(責(zé)任編輯 / 李銀慧? 美術(shù)編輯 / 周游)