田野发掘中初步判断人骨性别与年龄的常用方法
田野发掘中初步判断人骨性别与年龄的常用方法
在田野考古发掘中,正确判断人骨的性别与年龄对于研究古代人类的生理特征、社会结构和生活习性具有重要意义。本文将详细介绍在发掘现场如何初步判断人骨的性别与年龄,包括骨骼的收集与保存、性别鉴定和年龄鉴定的具体方法。
骨骼收集与保存
在正式提取骨骼前应先完成拍照、绘图,记录人骨完整程度、完成性别、年龄鉴定工作,避免提取后人骨因断裂、粉化等原因在室内无法拼对还原,造成记录资料不完整的情况发生。如果是保存较好、未经扰乱完整的人骨应先记录葬式,提取时一般按照从头到脚或相反方向依序完整收集,对于颅骨(包括颅腔内的泥土保持原样一同收集)、下颌骨(防止牙齿从牙槽中脱落)、散落的牙齿、耻骨联合面、骨盆这一类对性别和年龄鉴定有重要作用的部位应单独收集。手部骨骼和脚部骨骼这类体积较小巧、数量较多且左右肢区分特征不明显的骨骼也可在现场收集时做好标记分别收集,为后期室内整理提供便利。若骨骼遭到扰动散落各处,可在每部分残骸处做好标识,依据残骸分布规律推测、寻找其他未暴露的骨骼继而进行收集。所有暴露骨骼收集完成后,还需仔细筛查人骨分布区域内的土层,查看其中是否有遗漏的骨骼,尽可能完整、全面地收集骨骼是进行后续工作的重要的基础。
性别鉴定
由于骨骼上性别特征的出现和发育与个体内分泌活动中性激素的作用密切相关,因此,目前性别鉴定的方法主要应用于成年个体。对未成年人的性别判断尚未找到受大多数学者普遍认同的方法。
在发掘现场时主要还是通过对骨盆的形态特征观察来推断性别。由于女性和男性承担的生理功能不同,骨盆形态也会因此有所差别,具体到观察项上来说,主要差异集中在耻骨形态、坐骨大切迹曲度、耻骨弓夹角、耳前沟显著程度等方面。通常来说,女性骨盆整体宽而浅,坐骨大切迹角度较大,耻骨夹角大(大致呈“U”字,相当于食指和大拇指形成的夹角,熟知的“八”字),耻骨支移行部大致呈方形,多数有耳前沟;男性骨盆整体窄而高,坐骨大切迹角度较小,耻骨夹角小(大致呈“V”字,相当于食指和中指形成的夹角,熟知的“二”字),耻骨支移行部大致呈三角形,耳前沟不常有,若有,也较窄且浅。
图一 骨盆形态性别差异示意图(上:女性,下:男性)
图二 坐骨大切迹性别差异示意图(分值越高越趋向男性)
但在实际情况中也会遇到骨性特征介于上文描述之间的骨盆,这时需要结合个体更多的骨骼特征进行判断,男性颅骨和下颌骨较女性更为厚重和粗壮,颅骨眉弓更加显著、颧骨更粗壮、乳突和枕外隆突也更发达;女性额骨则较男性更为陡直、眶上缘更加锐薄。一般情况下,同一地区、同一人种的男性骨骼尺寸要比女性更为粗大、厚重,肌肉附着痕迹也会更明显。在进行性别推断时应以骨盆特征为主要依据,其次是颅骨和下颌骨,再次才是其他骨骼。如遇到的重要个体骨骼特征介于性别推断的临界点或毁坏严重,可以回到室内后提取骨骼中的DNA进行鉴定。
图三 颅骨的性别差异(男性左,女性右)
年龄鉴定
成年个体和未成年个体发育程度不同,鉴定年龄采用的方法也不同。在进行年龄鉴定前可先根据长骨粗细、骨骺愈合情况,牙齿形态、萌出程度这些特征大致判断个体是否成年。
就成年个体而言,通过观察耻骨联合面的形态来推断年龄是目前应用最广泛、最重要的方法。成人耻骨联合面崎岖不平,受外界客观因素影响小,几乎只会随着年龄的增长而变化,这些崎岖表面会逐渐变得平钝、下凹、稀疏多孔、最后显示退行性变化,出现更多小孔。国外最常用的是Todd十期法和Suchey-Brooks的男女不同六期法。国内目前最具代表性的是邵象清的十二期分法。
图四 Suchey-Brooks的男女不同六期法
图五 耻骨联合面十二期分法
牙齿通常是出土人骨中保存较好的部位。但牙齿的磨耗程度受牙齿发育情况、食物结构、食物加工方式、咀嚼习惯、牙齿疾病等多方面因素影响,因此为了提高牙齿推断年龄的正确率,应先对该群体中牙齿和耻骨联合面都保存的个体推断年龄,总结该群体牙齿磨损程度与耻骨联合面磨损程度的对应分期,以耻骨联合面的年龄为标准,来调整牙齿磨耗的鉴定标准。倘若只有单独个体或牙齿和耻骨联合面兼有的个体数量过少时,在仅采用牙齿磨耗推断年龄时应谨慎对待,尽可能在其他骨骼上寻找更多的年龄特征。
对于成年个体而言,通常以第一、第二臼齿的磨损程度作为推断年龄的依据,特别是第一臼齿。第三臼齿由于个体萌出情况差异较大,一般不作为判断依据。有学者根据实践经验把第一臼齿齿尖稍微磨损、齿尖磨平、有齿质点暴露、暴露连成片、完全暴露、齿冠磨掉分别记为20、24、38、48、60岁。在实际使用时可根据具体实际人骨材料,结合其他特征进行年龄范围推断。
实际发掘中婴儿与幼儿的骨骼较为少见,且相关研究较少,因此后续内容中暂不提及。未成年个体的年龄推断主要可依据牙齿萌出情况、近远端骨骺愈合情况,其中牙齿萌出情况是最重要的标准,萌出时间以牙龈露出齿冠为准。在推断时应注意到齿根、齿冠发育情况,每颗牙的萌出程度,乳齿、恒齿具体已萌出的种类。Ubelaker将各年龄段的牙齿发育情况绘制成图。
表一 各年龄段牙齿发育情况
图六 牙齿生长序列图
骨骼是动态器官,骨骼内的成骨细胞不断地形成和重建骨骼。骨骺愈合时间会受到个体健康情况和营养条件等因素的影响,并且女性愈合时间通常会早于男性1-2岁,因此在观察骨骺愈合情况判断年龄时需考虑多种情况,寻找更多关键骨骼或群体信息,进行综合判断。
在胚胎期,人类骨骼主要以软骨为主,随着年龄增长不断骨化为成熟、坚硬的骨骼,骨化的过程在长骨上最为明显。长骨的终端被称为骨骺(近端、远端皆有)、主干部分被称为骨干。随着人体的生长发育,骨骺会在不同年龄段逐渐和骨干成为一体,一般来说在20岁左右时所有长骨的骨骺会完全愈合,因此长骨两端的骨骺愈合情况也可作为推断年龄和辨别个体是否成年的参考依据。此外,颅骨骨缝愈合情况也可做为一个年龄鉴定的参考,蝶骨和枕骨基底之间的基底缝一般在18岁开始愈合,大约在24~25岁完全愈合,此处也可作为个体是否已经成年的重要标志。
图七 胫骨发育过程
图八 男性骨性特征融合与年龄相关性
结语
在发掘的实际情况中也许出现上述骨骼保存较差或因个体差异出现鉴定关键点矛盾的情况,此时为了提高鉴定效率,在鉴定时应有侧重点。
性别鉴定,在耻骨联合面保存完整时可直接根据其形态推断个体性别;如耻骨联合面破损或已不存,可观察坐骨大切迹和颅骨特征综合推断性别;如整个盆骨皆未保留,也可观察颅骨特征和其余骨骼的粗细程度,同时结合该地区、该人种中已明确性别的人骨进行推断。倘若盆骨、颅骨皆缺失,建议不进行性别推断。
年龄鉴定,对于成年个体来说,最关键最直接的方法仍是观察耻骨联合面的磨损程度;其次则是观察颅骨骨缝愈合情况并及结合牙齿磨损程度推断该个体的年龄范围;如果上述部位均已缺失可根据其余骨骼愈合程度判断个体是否成年。而未成年个体则应注重观察牙齿发育情况和长骨骨骺愈合情况。
上述方法规律皆是根据一批已知性别、年龄的样本总结而来,主要是根据肉眼观察,再辅助测量来进行推断,但近年来有学者发现成人骨骼会有“年龄模拟”效应存在,即采用哪种年龄分期法,在实践中推断出的死亡年龄结构则会趋同于参考样本。因此Jesper Boldsen等人提出 “过渡分析法”(Transition Analysis, TA,亦称“转变分析”),使用配套软件ADBOU,提高了年龄推断的精度,该方法主要是采用多种概率统计学方法进行计算得出个体的年龄鉴定值。虽然该软件的年龄估计值仍存在系统偏差等其他不足,但总体而言,对于提高人骨年龄鉴定精确度有着重要意义。
重庆地区土壤呈酸性,人骨保存状况普遍较差,早期墓葬中的人骨更甚。而对于留存情况稍好的晚期墓葬,部分考古人员在实际发掘过程中受限于工期或提取方式等原因,对人骨的重视程度不够,进而在清理时常有骨骼损坏、遗漏的情况发生,有悖于全面提取遗存信息的工作原则。人骨作为墓葬信息中的重要组成部分,对研究丧葬习俗、墓地布局、社会结构、病理情况、生活方式等具有重要意义。在未来的工作中我们应当更重视人骨的收集和数据统计,构建起重庆地区不同时代、不同群体的体质骨骼数据,为后续研究提供资料。