在约11万年的末次冰期，也许动物像《冰河世纪》里描述的那样纷纷向温暖的南方迁徙，但人类祖先又是如何抵御寒冷的呢？
在更新世，由毛皮制成的衣服可能在早期人类适应寒冷过程中发挥了重要作用。“对在衣服上发现的虱子进行的基因研究表明，衣服至少起源于17万年前生活在非洲的现代人。”德国马普学会人类历史学研究所泛非洲进化研究小组的Emily Hallett说。
但这些衣服是如何制作的？Hallett团队发现，在非洲摩洛哥，骨头被古人做成了加工衣服的工具。9月16日，相关论文刊登于《交叉科学》。
17万年前就有了衣服
Hallett猜测服装可能为人类祖先提供了两个“好处”——保护自己不受环境影响，以及个人装饰。
但因为毛皮和其他有机材料很难在考古记录中保存下来，尤其是在距今10万年或更久远的遗迹中，因此研究人员很难确定衣服的起源。不过，之前一项虱子进化研究表明，现代人大约在17万年前开始穿衣服，这使他们成功离开了非洲。
美国佛罗里达大学自然历史博物馆的David Reed及同事，研究了现代人身上的虱子，以便更好地理解人类的进化和迁移模式。“我们想找到另一种方法确定人类何时开始穿衣服。”Reed说，“我们知道人身上或衣服上的虱子几乎肯定是在人类开始穿衣服后才存在的。”
虱子与大多数其他寄生虫不同，它们在长时间的进化过程中滞留在宿主的谱系上。这种关系使科学家能够根据寄生虫的变化了解宿主的变化。Reed等人使用了更合适的新数据和计算方法，发现人类穿上衣服的时间早于最后一次冰河时代。
更早之前有研究猜测，人类在失去体毛之后就开始穿衣服了。但基因研究确定古人类在大约100万年前失去了体毛，这意味着他们在相当长的时间里没有体毛也没有衣服。
“人类在不穿衣服、不长体毛的情况下生存了数十万年。直到有了衣服，现代人类才能离开非洲前往世界其他地方。”Reed说。
“我认为，我们的姐妹物种尼安德特人和其他物种也会制造衣服，因为他们生活在相对寒冷的环境中。”Hallett在接受《中国科学报》采访时说，“有趣的是，我们在摩洛哥的Contrebandiers洞穴找到了古老的服装。古气候和古环境重建表明，这个地区当时是温和的地中海气候。”
另一方面，考古证据的缺失使得人们对服装的传统及制造工艺同样知之甚少。
古老骨头能做衣服
实际上，Hallett等人第一次开始研究Contrebandiers洞穴的动物骨骼时，只是想了解生活在12万年前~9万年前的人类祖先的饮食和环境情况。但他们很快意识到，这些古老骨头不仅仅是食物残渣，它们还被做成了工具，用来加工皮革和毛皮。
“这些骨骼工具有形状和使用痕迹，表明它们曾被用来刮皮以制造皮革和毛皮。”Hallett说，“与此同时，我们在Contrebandiers洞穴的食肉动物骨头上也发现了切割痕迹，表明人类不是在加工动物的肉，而是在剥它们的皮。”
该研究组确认了来自Contrebandiers洞穴的62件骨骼工具。
这些骨头被雕刻成不同的形状，并被抛光和打磨。与这些骨头工具一同出土的还有沙狐和野猫等动物的遗骸，这些遗骸上的痕迹表明，当时的人使用了至今仍在使用的技术将动物的皮剥去。
“这种形状的工具至今仍被用来制作毛皮，因为它们不会刺穿皮肤且耐用，而且在去除连接组织时很有效，不会损伤毛皮。”Hallett说。
在洞穴中发现的与现代牛相关的其他动物的遗骸则显示出不同的痕迹，表明它们被加工成肉类食物。
此外，研究人员还发现了一个“奇特”的尖牙。
“在研究了所有的骨骼和牙齿后，有一颗牙齿我无法识别，它看起来不像我所熟悉的哺乳动物、鱼类和爬行动物的牙齿。”Hallett回忆道，“于是，我把这颗牙齿的照片发给了海洋生物学家和海洋考古学家，他们证实这是一颗鲸的牙齿，很可能是抹香鲸的牙齿。”
但在任何北非更新世遗迹中，科学家都没有发现鲸的遗骸，所以Hallett不曾想到这会是一颗鲸的牙齿。“直到我们用蛋白质组学鉴定它，才确信这是一颗鲸牙。”
在摩洛哥的大西洋海岸有搁浅抹香鲸的记录，研究人员认为，这颗牙齿是人类从搁浅的鲸身上收集的，然后被运送到洞穴中。他们发现牙齿上有用来压碎石片的痕迹，所以它可能是一种工具。
他们花了多久做工具
Hallett还想知道考古学家是否在其他骨骼遗迹中发现过类似的动物剥皮模式，并计划在受控环境下实验性地制造和使用骨骼工具，以了解制作和维护这些早期工具所需的时间和劳动力。
“我有这个实验工作的计划，但还没有开始，因为我正在寻找合作者，例如骨头工具制造专家。”Hallett说，“早期研究表明，时间和劳动力投入都不是权宜之计，工具制作过程中的每一步都需要时间和专业知识，比如在正确的位置折断肋骨，用石器粗略地塑造骨坯，然后用石头刮削或研磨出精确的形状，这些都需要时间。”
研究人员表示，在考古记录中，早期工具可以方便地制造。然而随着时间的推移，工具变得更复杂。它们拥有许多组件，更适用于特定的任务，所以了解人类在进化的哪个阶段开始投入更多时间制造工具，有助于深入了解当时的文化和社会。
但该研究也存在局限，例如在目前的研究中，研究人员并未对洞穴骨工具进行残余鉴定。而且，在鉴定工具类型、制造技术和工具使用磨损时，该研究使用40倍放大技术以确定用于剥皮的骨工具上的使用磨损痕迹，而没有使用100~500倍放大镜直接分析每一个骨工具被用于接触的材料。
“我们没有必要的技术，通过分析骨骼工具来鉴定残留物，但这是将来要研究的东西。我们希望和残留物鉴定方面的专家展开合作。”Hallett说。
总的来说，来自Contrebandiers洞穴的证据突出了泛非洲复杂文化的出现，包括使用多样化材料制造专门工具。“我们的发现表明，早期人类制造骨骼工具，用于加工动物皮革和毛皮，这种行为可能是一个更大的传统的一部分，但更早的例子还没有被发现。”Hallett说。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102988
https://doi.org/10.1093/molbev/msq234
