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用于中国考古生物遗骸的同位素数据集
从微小线索读出古代生活
古代中国人吃什么、他们走多远、数千年间生活如何变化?本研究从意想不到的来源寻找答案:封存在古骨骼、牙齿、毛发和种子中的化学指纹。通过将分散的测量汇入一个经过严格核查的数据库,作者为研究过去的人们探索饮食、耕作和迁徙提供了一种新的工具。
为何古遗骸藏有隐秘故事
在生长过程中,人、动植物会从食物与水中吸收元素的微小不同形式,如碳、氮、氧、硫与锶。这些形式称为同位素,会保存在骨骼或牙釉质等坚硬组织中,有时也保存在毛发或植物残骸里。通过比较同位素的组合,研究者可以判断饮食是以小米还是稻谷为主,以陆生动物或鱼类为主,或者某人是否很可能在本地土壤上长大或来自远方。然而直到现在,中国的同位素结果散见于数百份独立报告,难以做出宏观比较。

汇聚四十年的数据
新的“用于中国考古生物遗骸的同位素数据集”汇集了1984年至2026年间近20,700项单独测量结果。这些数据来自约11,400份人类样本、8,450份动物样本和850份植物样本,分布于从旧石器时代到历史时期的主要考古区域和时间段。记录涵盖与食物、水源和地点相关的多种同位素,并包括多种组织类型,从骨骼和牙本质到牙釉质、毛发和种子。除了数值,每条条目还存储考古遗址、文化时期、已知的葬制信息以及原始研究的参考文献等细节。
团队如何收集与核查信息
为构建这一资源,作者在中文、英文和日文的科学数据库与图书馆中广泛检索,并逐篇手工阅读所选出版物。仅接受报告原始同位素测量的数据;不含底层数据的图表、预印本和未公开的学位论文被排除。对每个样本,团队记录了材质、组织类型、同位素数值、报告的不确定度以及用于评估保存状况的任何质量指示。地理坐标通过已发表的遗址信息、在线地图或卫星工具补充,所有放射性碳测年均用标准软件重新校准,以便将日期置于可比较的同一尺度上。
让数据可靠且可重复利用
由于古代组织在埋藏后可能发生变化,作者密切关注损坏迹象。对胶原和硫测定,他们记录了广泛使用的可接受碳、氮与硫含量及原子比例阈值。作者并未直接丢弃可疑样本,而是将每个样本标注为明显可接受、可能发生变化或信息不足以判断。他们还检查了不一致的单位、混淆的同位素定义或不可能的数值,并在地图上目视核对遗址位置以捕捉明显错误。这种谨慎做法使未来用户可以在不丢失底层信息的情况下应用自己的筛选标准。

一幅新的古代饮食与迁徙地图
最终数据集公开托管于Zenodo平台,为研究者提供了一个统一入口,探索中国饮食、耕作系统、畜牧以及迁徙如何随时间与空间变化。它支持关于小米与稻作传播、混合农业与牧业的兴起、人群沿丝绸之路等路线的流动,以及与年龄、性别或社会地位相关的饮食差异等问题。通过整合数千条微小的化学线索,这项工作将分散的发现转化为理解古代社区如何生活、迁移与适应其环境的强大工具。
引用: Zhang, Y., Wang, X. Isotope dataset for archaeological biological remains in China. Sci Data 13, 745 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-07089-3
关键词: 考古学, 稳定同位素, 古代饮食, 人口迁徙, 中国