古人類活動的古環(huán)境和古生態(tài)重建，是探索人類演化和行為適應的重要基礎。中國北方的泥河灣盆地以密集分布百萬年前古人類活動遺址為學術界所關注，被譽為“東方人類的故鄉(xiāng)”。然而，在中更新世氣候轉(zhuǎn)型期氣候變率增大的環(huán)境背景下，古人類活動的區(qū)域環(huán)境及技術行為的適應性，尚缺乏系統(tǒng)研究。 

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員裴樹文團隊聯(lián)合復旦大學科技考古研究院教授胡耀武、西班牙高級科學研究委員會歷史研究所教授Ignacio de la Torre、中科院地質(zhì)與地球物理研究所研究員鄧成龍，采用哺乳動物牙釉質(zhì)碳氧穩(wěn)定同位素分析方法，首次重建了泥河灣盆地1.2 Ma至1.1 Ma古人類生存時期的生態(tài)環(huán)境歷時性變化，并結合石器技術分析探討人類行為適應性的科學問題。近日，相關研究成果在線發(fā)表在《第四紀科學評論》（Quaternary Science Reviews）上。 

泥河灣盆地位于汾渭裂谷構造單元東北端，黃土高原東北部、蒙古高原向華北平原過渡地帶，是東亞冬夏季風變幅最大的區(qū)域，具有研究人類演化與環(huán)境關系得天獨厚的古人類和自然資源。長期以來，有關古人類應對氣候與環(huán)境變化所做出的適應策略研究，缺少來自遺址古人類活動的直接證據(jù)。本研究聚焦于麻地溝、飛梁、東谷坨三處百萬年前古人類活動遺址和山神廟咀化石地點。古地磁研究表明上述遺址的時間約為距今1.2-1.1 Ma，處于中更新世氣候轉(zhuǎn)型（Mid-Pleistocene Climate Transition，MPT）初期前后。以往發(fā)掘和研究表明，這些遺址出土了豐富的石制品和大量哺乳動物化石，具備研究人類適應行為及環(huán)境驅(qū)動機制的理想條件。 

古脊椎所博士研究生徐哲介紹，本研究選取上述四處早更新世遺址的哺乳動物牙釉質(zhì)，采取穩(wěn)定同位素（δ13C-δ18O）分析，重建MPT初期前后，泥河灣盆地區(qū)域環(huán)境的歷時性變化情況，并進一步嘗試探索MPT初期東北亞中高緯半干旱地區(qū)人類行為適應與生態(tài)變化之間的聯(lián)系。牙釉質(zhì)整體取樣（n=215）結果表明，泥河灣盆地的區(qū)域生態(tài)景觀發(fā)生了較大變化，從1.2 Ma之前以指示較密閉和濕潤的純C3植被為主的景觀，轉(zhuǎn)變?yōu)?.2-1.1 Ma期間以指示開放和干燥的C3/C4混合植被為主的生態(tài)景觀類型。牙釉質(zhì)序列取樣（n=16）結果表明，相關區(qū)域環(huán)境經(jīng)歷著季節(jié)性變化，整體環(huán)境呈現(xiàn)多變的特征。 

裴樹文認為，依據(jù)以往研究成果，麻地溝、飛梁和東谷坨等百萬年前遺址利用者在原料開發(fā)、剝片策略、工具種類和制作以及動物資源利用等諸多方面呈現(xiàn)出多變的技術特點，具有靈活的適應策略。這種靈活的技術策略，可能是古人類對于多變環(huán)境及多元植被景觀的積極適應，而多樣化的氣候變化可能是古人類技術策略的靈活化的重要驅(qū)動因素，并幫助古人類調(diào)整自身的行為特點來應對多變環(huán)境的挑戰(zhàn)。 

本研究以穩(wěn)定同位素科技分析手段為出發(fā)點，剖析古人類在百萬年前針對泥河灣盆地的氣候與環(huán)境背景而采取的積極應對方略，具有鮮明的學科交叉特點。本研究首次將動物牙釉質(zhì)穩(wěn)定同位素分析，系統(tǒng)運用于探索泥河灣盆地早更新世人類技術策略與生態(tài)環(huán)境關系，是近年來泥河灣盆地人類活動與環(huán)境關系研究的重要進展。該成果對于探討古人類在東亞高緯度半干旱地區(qū)的適應行為具有重要意義，可望深化關于百萬年人類演化史的多元驅(qū)動機制的認知。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、中科院戰(zhàn)略性先導科技專項（B類）和國家自然科學基金等的支持。 

圖1.整體取樣動物群δ13C值和 δ18O值散點分布圖