中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所科研團隊與浙江省文物考古研究所、臨沂大學、上山遺址管理中心等全國13個單位的專家緊密合作，利用植硅體微體化石分析等方法開展了浙江上山文化區(qū)水稻起源研究，揭示了水稻從野生到馴化的連續(xù)演化史，這一過程跨越了十萬年。這項研究不僅為理解人類社會的發(fā)展、農(nóng)業(yè)文明的起源提供了新的證據(jù)，也進一步確認了我國是世界水稻的起源地，以及上山文化在世界農(nóng)業(yè)起源中的重要地位。成果以研究論文的形式于北京時間2024年5月24日在線發(fā)表于國際權(quán)威學術(shù)期刊《科學》。

在過去一個多世紀以來，水稻起源一直是充滿爭議的話題。20世紀70年代以來，隨著我國河姆渡遺址、上山遺址以及長江中下游許多遺址水稻考古證據(jù)的發(fā)現(xiàn)，國際學術(shù)界開始認同長江中下游地區(qū)可能是世界水稻的重要起源地之一，但能否在長江流域末次盛冰期2.6萬年以來找到可以長期保存且能夠區(qū)分野生-馴化水稻的鑒定指標，能否揭示人類從采集到馴化野生稻的過程和可能的機制，是研究取得突破的關(guān)鍵。

長江下游地區(qū)三萬年以來水稻由野生到馴化演化的概念模型 （中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所供圖）

據(jù)了解，在最新的研究中，中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所呂厚遠科研團隊在多年對現(xiàn)代野生稻-馴化稻的植株、土壤中水稻植硅體的系統(tǒng)研究基礎(chǔ)上，明確了水稻泡狀細胞中扇型植硅體魚鱗紋數(shù)量的增加與水稻馴化程度增強、以及農(nóng)藝性狀的增加相關(guān)，厘定了區(qū)分野生稻與馴化稻魚鱗紋扇型植硅體比例的閾值，建立了水稻野生-馴化的判別標準。科研人員進一步利用植硅體分析方法，結(jié)合孢粉、炭屑、土壤微形態(tài)、粒度、磁化率、地貌調(diào)查、考古遺址¹⁴C人口概率密度分析和考古發(fā)掘等手段，對浙江浦江縣上山遺址和龍游縣荷花山遺址的考古地層-自然剖面開展系統(tǒng)研究。基于兩個遺址高精度光釋光年齡和植硅體¹⁴C年齡的貝葉斯模型，建立了距今約10萬年以來連續(xù)的年代地層序列。通過對地層序列樣品的系統(tǒng)分析，揭示了上山文化遺址區(qū)地層中水稻從野生到馴化的連續(xù)軌跡及其與人類活動、氣候環(huán)境變化的關(guān)系。

研究表明，早在約10萬年前，野生水稻就已經(jīng)在長江下游地區(qū)分布，為后來的水稻利用、馴化提供了條件；大約在24000年前，氣候開始進入寒冷的盛冰期，促使人類開始采集并利用野生稻，表明人類為適應(yīng)寒冷的氣候變化，探索新的食物來源；大約13000年前，人類有意或無意地對野生稻進行馴化前的栽培，開啟了稻作農(nóng)業(yè)起源漫長而復雜的過程；大約11000年前，馴化水稻植硅體比例迅速增加并達到馴化閾值，標志著東亞稻作農(nóng)業(yè)的起源。此項研究表明東亞稻作農(nóng)業(yè)與西亞兩河流域麥作農(nóng)業(yè)的起源在時間上是同步的，是人類發(fā)展歷史上的一個重要里程碑，大大深化了我們對世界農(nóng)業(yè)起源格局的理解。

浙江上山文化遺址10萬年以來從野生稻分布到最終馴化的連續(xù)證據(jù)，揭示了水稻與氣候、人類活動和文化發(fā)展之間復雜的關(guān)系和漫長的水稻馴化過程。研究成果得到評審專家的高度評價，認為這一創(chuàng)新性的發(fā)現(xiàn)，是對人類與水稻協(xié)同演化研究的重要貢獻，對理解人類社會的發(fā)展、農(nóng)業(yè)文明的起源以及上山文化的重要性有著深遠影響。

據(jù)悉，中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所張健平研究員為研究論文第一作者，呂厚遠研究員為論文共同第一作者；呂厚遠研究員、張健平研究員、浙江省文物考古研究所的蔣樂平研究員以及臨沂大學的于祿鵬教授為共同通訊作者。北京大學、福建師范大學、山東大學、云南師范大學、河北師范大學、浦江縣上山遺址管理中心、浦江縣博物館、龍游縣博物館、中國科學院大學等專家學者參加了合作研究。