几何形态测量学揭示了东北亚的Yubetsu微刃石核与东白令地区之间的形态学关联

通过定量方法和文化进化理论，研究验证了PSHK半岛（白令海峡对面）作为严格Yubetsu微刃核技术起源地的假说，发现技术扩散与地理距离呈负相关。

　　

Nicholas Gala|Masami Izuho

美国德克萨斯大学圣安东尼奥分校人类学系

摘要

亚洲和北美西北部晚更新世的考古记录主要以微刃石核技术为主。学者们一直在探索这种技术之间的联系，以作为北美原住民起源的线索。最近有一种假说提出，这些技术的起源可能与古萨哈林-北海道-千岛（PSHK）半岛有关，因为在半岛和早期北美地区发现了微刃石核和有柄投射点的形态相似性。迄今为止，这一假说主要基于时间和技术的相似性来建立联系；我们采用定量方法，并结合文化进化理论，利用在整个东北亚和阿拉斯加发现的严格Yubetsu微刃石核来验证这一假说的有效性。通过基于种群遗传学的迭代创始人效应模型，我们研究了这些石核的群体内变异与其预计起源地之间的地理距离之间的关系。研究结果支持了地理距离与石核群体内变异之间存在关联的观点，这为PSHK假说提供了支持。

引言

微刃石核技术遍布亚洲大部分地区，并延伸到北美西北海岸。几十年来，这一联系一直引起研究人员的兴趣，他们试图通过研究石器之间的联系来了解美洲最早的居民可能来自何处（Anderson, 1970; Kobayashi, 1970; Madsen et al., 2025; Morlan, 1970, 1976; Nelson, 1937）。特别值得关注的是严格Yubetsu风格的微刃石核（Sato and Tsutsumi 2007）。这种风格是一种楔形石核，在整个东北亚地区都很常见，也是少数在阿拉斯加发现的东北亚石核类型之一。Sato和Tsutsumi（2007）将其定义为：首先制作一个双面叶片或椭圆形的坯料，然后从较长的侧面去除碎屑以形成平台，并通过后续的切削过程对平台进行修整。偏离这种方法的石核也可能属于Yubetsu类型。在日本，严格Yubetsu风格包括Sakkotsu和Shirataki类型的石核；而在日本以外的地区，这些石核有时被称为Dyuktai石核或简单地称为楔形石核（Hirasawa, 2022; Ikawa-Smith, 2007）。

严格Yubetsu石核在亚洲和北美的广泛使用引发了关于其起源的疑问。对于Yubetsu技术的起源地，有多种假设，包括西伯利亚的Dyuktai地区（Holmes, 2011, Holmes et al., 2022, Mochanov, 1977）、贝加尔湖和外贝加尔地区（Aksenov, 1969, Buvit et al., 2016, Buvit and Terry, 2011, Vasil’ev et al., 2002）、北海道（Gómez Coutouly, 2018, Graf and Buvit, 2017）、韩国（Gómez Coutouly, 2018, Otani, 2017, Otani, 2023）、中国东北部（Kato, 2014, Yue et al., 2021, Zhang, 2021）等。然而，复杂的地层结构、不准确的¹⁴C测年结果以及遗址保存状况不佳，使得确定这项技术的确切起源变得困难（详见Hirasawa 2022关于不同地区Yubetsu技术时间的讨论）。目前公认最早的Yubetsu技术遗址位于雅库特（萨哈共和国）和北海道，分别可追溯到约17,450年和18,650年前（cal BP）。虽然俄罗斯远东地区也有更早的遗址记录，但由于可靠性问题，这些数据尚未被广泛接受（Hirasawa 2022）。北海道的严格Yubetsu石核通常不会出现在En-a火山灰层之下，该火山灰层的年代约为19,000年前，而最早的严格Yubetsu石核遗址可追溯到约18,650年前（Atsuma Board of Education, 2006; Hirasawa, 2022; Hokkaido Archaeological Operation Center, 2005; Hokkaido Cultural Property Protection Association, 1997; Izuho et al., 2009, 2013; Obihiro City Board of Education, 1985, 1995, Sano, 2007；未校准的年代范围见Katoh 1994）。

由于这种广泛使用的石核技术的最早记录出现在北海道，这可能表明该技术的地理起源地就在这里，尽管这一观点仍有争议（Hirasawa 2022）。然而，这些数据为关于美洲人类迁徙的多种假说提供了新的讨论依据。Buvit等人（2022）结合技术联系、放射性碳测年和古环境数据，提出了古萨哈林-北海道-千岛半岛（PSHK）可能是美洲原住民的起源地（另见Madsen et al. 2025）。

在大约12,000年前的全新世温暖期之前，一座陆桥连接了萨哈林岛、日本的北海道和最南端的千岛群岛与亚洲大陆（Kuzmin, 1997, Ono, 1990, Vasilevski, 2005）。Buvit等人（2022）认为，由于亚洲内陆环境恶劣，古西伯利亚人群通过这座陆桥迁移到了PSHK地区较为温和的气候条件下。大约26,000年前，部分古西伯利亚人群离开PSHK地区，将微刃技术带到了东北亚（事件1）。随后，另一组古西伯利亚/PSHK人群携带微刃技术并跨越白令陆桥（事件2）。最终，这些人群在创建Swan Point遗址后似乎消失了（Gómez Coutouly and Holmes, 2018; Hirasawa and Holmes, 2017; Holmes, 2001, 2011）。另一组PSHK人群在大约17,000年前因环境恶化离开PSHK地区，从古本州（日本大陆）获得了投射点技术和东亚基因，最终在14,500年前到达东白令地区并穿过了冰盖（事件2）（Bezrukova et al., 2007, Graf and Bigelow, 2011）。这一事件与“白令停滞假说”不同，后者认为基因分化发生在白令地区（Hoffecker et al., 2014, 2016, 2020, Tamm et al., 2007）。

严格Yubetsu技术的出现和传播发生在事件1之后，并与事件2重叠。携带微刃技术的群体在Yubetsu技术出现之前就已经进入东北亚，因此他们在事件1期间并未携带这项技术。然而，这并不排除后来Yubetsu技术传播者或通过其他群体进行文化扩散的可能性（见Madsen et al. 2025）。如果这一假说成立，我们应该能在PSHK地区观察到文化材料的空间梯度分布。在本文中，我们利用几何形态测量学和大圆距离来研究石核形态与其潜在“起源地”之间的地理距离关系。

模型与量化

人类文化通过社会传播途径发生变化（Boyd and Richerson, 1985; Cavalli-Sforza and Feldman, 1981; Collard et al., 2007; Lycett, 2015; Mesoudi, 2011; O’Brien and Lyman, 2003; Richerson and Boyd, 1992; Shennan, 2008）。历史上，生物进化模型也被应用于文化进化研究，其中包括中性模型。中性模型认为，在没有选择压力的情况下，变化是通过漂变、随机突变和随机抽样误差产生的。

结果

所有回归分析均在R Studio v. 4.2.764（Posit team 2024）中进行。表3显示了每个潜在起源地的最小二乘回归结果。其中四个地区的相关性系数较高——北海道、萨哈林、西伯利亚东北部和Swan Point。图5展示了以北海道为起源地的最小二乘回归结果，并附有计算出的形状方差的标准误差条。这些结果显示出负的相关系数（r = -0.740）。

讨论

我们的结果与迭代创始人效应一致，表明Yubetsu微刃石核的工作表面与其与北海道的距离之间存在显著关系。除了萨哈林外，其他潜在起源地的相关性并不符合我们的预期。然而，这种关系可能反映了北海岛数据的延伸，即属于PSHK地区的一部分。我们观察到较高的群体内变异率（约55%），这可以通过该模型得到解释。

结论

我们的结果强烈表明，Yubetsu微刃石核的工作表面形态与其与北海道的距离之间存在关联，说明这项技术是从PSHK地区传播出来的。放射性碳测年和微刃石核在东北亚的分布也表明，我们的模型同时反映了技术的横向传播和人群的迁移。

作者贡献声明

Nicholas Gala：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、方法论设计、调查实施、数据分析、概念框架构建。Masami Izuho：撰写——审稿与编辑、监督工作、调查实施。

利益冲突声明

作者声明他们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Briggs Buchanan、Marcus Hamilton、Stephen Lycett和Danielle Macdonald通过讨论提供了有益的评论和见解。同时感谢Kaoru Otani提供了关于东北亚多个地区微刃石核遗址的信息。还要感谢Yuichi Nakazawa在札幌协助分析材料。特别感谢Anna Mika、Anastasia Matveeva、Briggs Buchanan、Marcus Hamilton和Michelle Bebber对本文初稿的审阅。