以粟、黍为代表的旱作农业起源与传播是全球考古界重要的研究课题。目前学界已形成了小米驯化起源于中国北方的广泛共识，并依托考古材料勾勒出多条可能的传播路线。然而，在中国东北高纬度的小兴安岭地区尚未发现新石器时代的小米遗存，因此该地区旱作农业的发展与传播脉络难以厘清。2012年，地处小兴安岭南端的黑龙江省伊春市桦阳遗址开展考古发掘，在新石器时代晚期地层出土了为数不多的陶罐碎片，为探寻当地早期农业遗存提供了关键实物线索。
近日，中国科学院大学考古学与人类学系（杨益民）、中国社会科学院考古研究所/中国社会科学院科技考古与文化遗产保护重点实验室（吕楠宁）、黑龙江省文物考古研究所（李有骞）、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所（杨石霞）等多家单位联合开展研究，相关成果发表于地学领域国际权威期刊《Quaternary Science Reviews》，论文题为The early transmission of millet agriculture and herding into Northeast China: molecular evidence of the Huayang site。
研究团队利用脂质分析技术，在桦阳遗址陶片残留物中检出黍子和反刍动物脂肪，填补了该地区旱作农业研究的空白，为复原东北地区旱作农业、牧业的传播路径提供了重要科学依据（图1）。
图1. 桦阳遗址地理位置及小米遗存与驯化牛/羊的相关遗址分布
阴影区域为本文研究范围（中国东北地区）；白色虚线圆圈代表西辽河流域（即辽宁西部文化区）；红色虚线为小米传播路线；R.为河流缩写。遗址旁图标表示遗址中发现的小米及家养牛/羊遗存。相关遗址及其年代分布如下：1. 兴隆沟遗址第1地点（内蒙古，公元前5720–5660年）；2. 魏家窝铺遗址（内蒙古，公元前4500–4000年）；3. Neunggok遗址（韩国，公元前3636–3524年）；4. Krounovka 1号遗址第2–3层（俄罗斯滨海边疆区，公元前3620–3370年）；5. 哈民忙哈遗址（内蒙古，约公元前3500–3000年）；6. 后套木嘎遗址（吉林，公元前3500–3300年）；7. 洪河遗址（黑龙江，公元前2336–2134年）；8. Lake Osinovoe遗址（俄罗斯阿穆尔州，约公元前3000–2000年）；9. 桦阳遗址（黑龙江，公元前2149–2018年）；10. 大山前遗址（内蒙古，公元前2000–1500年）；11. Ryugasaki A遗址（日本，公元前801–555年）；12. Kitashirakawa-Oiwakecho遗址（日本，公元前794–552年）。（按出土小米遗存的年代顺序排列）
陶罐作为史前先民的主要炊具，其内壁吸附脂质、附着炭化物（锅巴）等遗存，是解析先民饮食与生计策略的直接材料。研究团队在陶罐碎片的吸附脂质和锅巴中提取到了动植物油脂降解产物。其中，吸附脂质样品符合动物与植物脂肪混合但以动物脂肪为主的特点，锅巴样品则以动物脂肪占绝对主导地位。胆固醇及其衍生物的存在进一步证实了锅巴中动物脂肪的比例较高，支链烷酸（C15:0-br、C17:0-br）则指示反刍动物来源。此外，锅巴样品中检出黍素（miliacin）等相关生物标记物，证实陶罐在最后几次使用过程中曾用于加工黍子。系列邻烷基苯基酸(APAAs)的存在表明这些陶罐曾用于加热富含不饱和脂肪酸的动物或植物脂质。
脂肪酸单体碳同位素分析进一步显示，吸附脂质多来源于猪以外的野生非反刍动物油脂，暗示野生非反刍动物（如淡水资源、鸟纲、兔科等）是先民重要肉食来源；锅巴样品中动物油脂来源为摄入了一定量C4植物的反刍动物体脂（图2），小米秸秆等C4植物的摄入暗示其为家养动物。结合常见反刍动物食性分析，初步判断这里的反刍动物可能为家养牛/羊。
图2 陶片和食物炭化物中提取的C16:0与C18:0的 δ13C 值分布图
(a) δ13C16 :0与 δ13C18 :0的双变量关系图。三个垂直排列的置信椭圆（自上而下）分别对应非反刍动物脂肪组织（家猪）、反刍动物脂肪组织以及反刍动物乳脂（绵羊/山羊、牛）。参考数据来源于完全以C3植物为食的现代动物；(b) δ13C16 :0与 Δ13C（= δ13C18 :0 -δ13C16 :0）的双变量关系图。脂肪来源区分的同位素阈值标准为： Δ13C > -0.3‰：非反刍动物脂肪；-0.3‰ > Δ13C > -3.3‰：反刍动物脂肪； Δ13C < -3.3‰：反刍动物乳脂。
已有研究表明西辽河地区的小河沿文化和南宝力皋吐类型与嫩江流域的昂昂溪文化存在频繁的交流互动。结合古气候背景推测，桦阳遗址陶罐中的黍子和昂昂溪文化代表性遗址洪河遗址出土的小米应为西辽河地区先民受4.2ka气候事件驱动北迁、伴随小米种植技术北传的结果。分析俄罗斯阿穆尔州Lake Osinovoe遗址、黑龙江齐齐哈尔洪河遗址与桦阳遗址文化面貌，三者应属同一文化系统，存在一定文化交流。结合其出土小米遗存年代数据推测，旱作农业先到达洪河遗址所在的昂昂溪文化区，然后分别向东向北传播至小兴安岭南端和俄罗斯阿穆尔州。这三处遗址也是目前已知西辽河小米北传路线中纬度最高的地点。已有研究表明，洪河遗址家牛遗存源自西亚，经由欧亚草原东传至东北地区。结合其年代特征推断，该遗址很可能是桦阳遗址家养反刍动物的主要来源。气候转向干冷后，牛/羊的环境适应优势越发凸显，推动当地家畜养殖逐步兴起。
综合来看，本研究复原了4.2ka气候事件驱动小米进一步向高纬度地区扩散的可能性路线。同时证实，牧业在距今4000年左右也进入了该地区。本研究修正了东北地区北部为纯渔猎经济的传统认知，证明在距今4000年前后，小兴安岭地区已形成渔猎、农耕、畜牧多元并存的复合型生业模式。
杨益民课题组长期从事古代有机残留物、珠子和硅酸盐材料（包括玻璃、陶瓷等）研究，致力于运用现代科技方法挖掘古代遗存的潜信息，开展先进谱学分析的文物适用性研究，从而更好地了解古代人类活动和复原古代社会，解决相关考古学问题，并为文物保护提供基础信息和技术支撑。
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2026.110103
