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人类在约5万年前黎凡特-阿拉伯地区河流湿地中持续生存，光释电阻年代测定显示该区域存在稳定湿润环境，支持人类采集群体并促进基因混合和技术进步，成为该地区人口和文化中心。
马哈茂德·阿巴斯 | 赖中平 | 董华 | 奥晓娇 | 保罗·A·卡林 | 林鹏辉 | 穆罕默德·阿尔库达 | 贝蒂·S·阿尔-萨卡拉特 | 秋婷 | 迈克尔·D·佩特拉利亚 | 泽尔科·雷泽克 | 约翰·D·詹森
中国梅州嘉应大学地理与旅游学院
摘要
环境因素很可能是人类从非洲扩散到欧亚大陆的关键因素，但这些因素对人类生物地理学的影响在区域尺度上尚未得到高分辨率的解析。在这里，我们研究了大约5万年前黎凡特-阿拉伯地区适合人类觅食者的环境，当时一股人口浪潮席卷了欧亚大陆，奠定了今天所有非非洲人的祖先基础。我们提供了一组33个光释光测年数据，证明约旦裂谷东缘的哈姆拉法丹和瓦迪阿尔-哈萨地区存在超过5万年的持续性河流湿地，后者发现了中石器时代的分层文物，表明人类曾频繁在此活动。通过回顾和结合多种气候代用指标，我们的分析显示，在7万至4万年前，黎凡特南部的大片区域（约7万平方公里）存在持续的水分盈余，而周边地区如阿拉伯内陆则由于干旱加剧和考古遗址稀少而可能被人类放弃。我们认为，黎凡特南部在晚旧石器时代之前提供了相对稳定且适宜的环境，促进了人类觅食者种群的发展，这一时期也是人类基因混合、知识共享和技术进步的重要枢纽。
引言
有年代记录的人类化石（Grün等人，2005年；Groucutt等人，2018年；Grün和Stringer，2023年）和石器（Groucutt等人，2021年；Mischke等人，2021年；Abbas等人，2023年；Oron等人，2024年）证明了智人在MIS 5及更早时期的黎凡特-阿拉伯地区的扩张（图1）。到了MIS 5-4过渡期（约7.1万年前），由于北半球日照减少，非洲季风的影响减弱，东地中海开始变干（Paine等人，2024年）。7万年后，气候受到季风与北大西洋-地中海西风相互作用的影响（Vaks等人，2010年；Torfstein，2019年），并在MIS 3期间进一步变冷和干燥，最终达到全球最寒冷时期（LGM，26-1.9万年前）。
鉴于黎凡特-阿拉伯地区的水分变化历史，我们提出了以下问题：环境因素如何影响人类人口动态和社会文化进程，包括人口混合（Greenbaum等人，2019年；Ruan等人，2023年；Tobler等人，2023年；Vallini等人，2024年）以及大约5万至4万年前的中石器时代向晚石器时代的过渡（Marks和Ferring，1988年；Boaretto等人，2021年）。今天所有非非洲人的主要基因混合发生在大约5万年前（具体为5.05-43.5万年前（Iasi等人，2024年）或4.9-4.5万年前（Sümer等人，2025年），可能发生在西南亚的某个地方。据推测，在非洲人迁出后，阿拉伯湾（Tobler等人，2023年）和波斯高原（Vallini等人，2024年）是促进关键基因适应的核心区域，但黎凡特-阿拉伯地区也是一个可能的候选地。智人化石的发现（Bergman和Stringer，1989年；Higham等人，2013年；Grün等人，2005年；Groucutt等人，2018年；Grün和Stringer，2023年）以及石器记录（Groucutt等人，2018年；Goder-Goldberger等人，2020年；Mischke等人，2021年；Abbas等人，2023年）表明可能存在不同人类物种的共存。因此，黎凡特-阿拉伯地区也可能是一个人口和文化中心。到目前为止，尚未有充分的证据支持这一观点。
7万年后在黎凡特发现的现代智人化石包括来自马诺特洞穴的颅骨（图1），其年代至少可追溯到5.5万年前（Hershkovitz等人，2015年），以及来自克萨尔阿基尔的青少年骨骼和上颌骨碎片，年代约为4.2-3.9万年前（Bergman和Stringer，1989年；Higham等人，2013年）。其他有年代记录的居住遗址（人类物种未知）包括朱尔夫埃德达拉维什（约8.4-6.4万年前，Mischke等人，2021年）、罗什埃因莫尔（约7.0-3.5万年前，Goder-Goldberger和Bar-Matthews，2019年）；凯巴拉洞穴（约5.0-3.9万年前，Rebollo等人，2011年）、穆格尔埃尔哈马马（约4.5-3.9万年前，Stutz等人，2015年）和阿尔-安萨布（约3.8万年前，Richter等人，2020年），以及内盖夫地区的博克塔赫蒂特（约5.0-4.4万年前，Boaretto等人，2021年）和法拉（约4.8-4.1万年前，Goder-Goldberger等人，2020年）。在更干旱的南部地区，人类存在的证据来自杰贝尔卡尔卡地区的岩石庇护所：托尔法拉杰（约6.0-5.0万年前，Henry，2003年）、瓦迪阿加尔（约5.0-3.6万年前，Kadowaki等人，2019年）和托尔法瓦兹（约4.5-3.6万年前，Kadowaki等人，2022年）。然而，该地区一些最可靠的淡水资源与哈姆拉法丹和瓦迪阿尔-哈萨的河流湿地有关（图1，图2），这些湿地还发现了从中石器时代到全新世的人类活动证据（Winer，2010年；Clark等人，2017年）。
在这里，我们从水文气候和水分可用性的角度，检验了黎凡特南部是否存在适宜的环境生态位。我们提供了来自约旦裂谷东缘哈姆拉法丹和瓦迪阿尔-哈萨河流湿地的新光释光（OSL）测年数据。这些地点的证据，结合更广泛的区域考古和气候代用数据，表明在周边地区经历干燥和周期性景观废弃的同时，黎凡特南部存在水分盈余和人类活动。我们认为，黎凡特南部在MIS 5末期到MIS 3期间（即晚中石器时代到晚石器时代）提供了稳定的环境生态位，这一时期是西南亚关键社会文化和技术发展的时期。
章节片段
瓦迪阿尔-哈萨和哈姆拉法丹的河流湿地
瓦迪阿尔-哈萨流经约旦高原1740平方公里的区域（图2A），是亚喀巴湾和死海之间的唯一常年河流。自20世纪60年代以来，其广泛的冲积沉积物一直是研究的重点（Vita-Finzi，1964年；Coinman，1993年，1996年；Schuldenrein和Clark，2001年，2003年；Schuldenrein，2007年；Winer，2010年；Clark等人，2017年；Rech等人，2017年；Ginat等人，2018年）。瓦迪阿尔-哈萨的主要古湿地从一处（现已侵蚀的）滑坡坝向上延伸（图2A）。
野外调查和采样
2017年至2021年间，在瓦迪阿尔-哈萨和哈姆拉法丹进行了野外工作，旨在确定这两个地点的湿地发育时间和相关人类活动。我们在瓦迪阿尔-哈萨的沉积剖面位置使用了徕卡实时动态定位系统（垂直精度±0.4米）进行测量，在哈姆拉法丹使用了手持Garmin设备（表S1）。共收集并测量了22个新的OSL样本（表1）。
瓦迪阿尔-哈萨和哈姆拉法丹的湿地地层
瓦迪阿尔-哈萨的沼泽地层（图5A）由白色至棕褐色的层状泥灰岩组成，其间夹杂着泥沙和偶尔出现的黑色物质（Quade等人，1998年；Schuldenrein和Clark，2003年也有提及）。泥灰岩中富含根系痕迹、洞穴和植物残余，表明这里曾是水生植被丰富的湿地环境。白色细沙和灰色泥沙的沉积（包括昆虫外壳碎片）均表明这里曾是浅水环境。
讨论
了解上一个冰期周期内黎凡特-阿拉伯地区的人类居住情况，有助于探讨现代智人向欧亚大陆扩张的更广泛问题。
在MIS 5的湿润时期，人类首先扩散到阿拉伯地区（Rosenberg等人，2011年；Groucutt等人，2018年），但在大约7万年前突然转为干旱环境后，人口数量可能有所下降（Groucutt等人，2021年；Paine等人，2024年）。已经提出了多种人口减少的情景。
结论
我们研究了黎凡特-阿拉伯地区的河流环境，以寻找大约5万年前适合人类觅食者的水文气候条件，这一时间点与人类历史上的两个关键事件相吻合：大约5万至4.4万年前现代智人与尼安德特人的基因混合（Iasi等人，2024年；Sümer等人，2025年），以及大约5万至4万年前从中石器时代向晚石器时代的区域技术进步（Marks和Ferring，1988年；Boaretto等人，2021年）。
作者贡献声明
马哈茂德·阿巴斯：概念构思、方法论、野外工作和数据分析、项目管理和资金筹集、初稿撰写、审阅和编辑。赖中平：方法论和数据分析。董华：概念构思、方法论和数据分析、资金筹集、初稿撰写、审阅和编辑。奥晓娇：方法论和数据分析、资金筹集、初稿撰写、审阅和编辑。保罗·A·卡林：概念构思、方法论、撰写和审阅
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
我们感谢A. Khammash、K. Moumani和M. Al-Huseinat的讨论，感谢A. Al-Rawabdeh提供的RTK GNSS设备，以及M. A. Oudeh、E. Aletoum和D. Shammar在野外工作方面的协助。发掘工作得到了约旦文物部门的许可（许可证号17/5/2/4455）。MA感谢嘉应大学人才研究启动项目（2024RC05）的资助；JDJ获得了捷克科学基金会（22-13190S和26-23460S）的资助。MA对
