邊境洞穴

邊境洞穴（Border Cave）是一座位於夸祖魯-納塔爾省（Kwazulu-Natal）西部萊邦博山脈（Lebombo Mountains）的考古遺址。該岩棚擁有南部非洲最長的考古記錄之一，年代橫跨石器時代中期至鐵器時代。

這座朝西的洞穴位於萊邦博山脈山脊下方約100公尺處。萊邦博山脈的侏羅紀岩石因差異風化作用而形成了這個洞穴。

自1934年以來，研究人員便已在邊境洞穴進行發掘。按時間順序，發掘工作分別在1934年（雷蒙·達特）、1940年（W.E. 霍頓，非科學性）、1941–1942年（庫克、馬蘭與威爾斯）、1970–1975年及1987年（彼得·博蒙特）進行。露辛達·貝克威爾及其同事於2015年重啟此遺址，目前正在發掘並分析更多的考古材料。研究人員結合使用碳-14定年法、胺基酸外消旋作用、釋光定年法以及電子自旋共振定年法，將遺址最古老沉積物的年代測定為距今約25萬年。邊境洞穴的遺留物包括人類遺骸、石器、骨器、植物遺留物（如草鋪）和動物骨骼。

邊境洞穴長期的佔居序列，使其成為研究史前狩獵採集者行為，以及石器時代中期至晚期過渡之原因與時間點的重要地點。該遺址的人類遺骸引發了關於南部非洲現代人類起源時間點的辯論。洞穴中其他一些器物（如骨矛頭）也成為了研究人員辯論狩獵採集者文化適應的起源，以及運用民族誌類比來詮釋考古記錄之適切性的議題。

區域背景

邊境洞穴位於南緯27°01′19″，東經31°59′24″，地處夸祖魯地區。該遺址鄰近史瓦帝尼／南非邊境，海拔600公尺。洞口朝西，俯瞰史瓦帝尼的低草原生物群系。構成洞穴的主要岩石類型是喬齊尼岩層的侏羅紀時期岩石（1億8210萬 +/- 290萬年前）。

邊境洞穴附近的主要河流包括烏蘇圖河、恩瓜武馬河和蓬戈洛河，皆由西向東流。它們都切穿山脈，流經斷層岩的水平層之上。這些河流匯入德拉戈灣。這些河流也侵蝕了萊邦博山脈的某些區域，並在卡魯岩層（如風暴山玄武岩和埃卡頁岩）之間造成差異風化。流紋岩、長石和石英在邊境洞穴地區很常見。

現代環境

位於邊境洞穴以南約12公里（7.5英里）的因瓜武馬鎮，目前年降雨量約為820公釐（32英寸）。該洞穴坐落於一個名為「馬普托蘭特有種中心」的生物多樣性熱點，擁有豐富的河岸與低草原植被。邊境洞穴附近的特定植被區包括萊邦博山頂酸性草原，以及南北萊邦博灌木草原。植被調查顯示，邊境洞穴常見的主要植物包括 Androstachys johnsonii、相思樹屬、風車藤屬、非洲油橄欖、Canthium spp.、 Dichrostachys cinerea、 Diospyros dichrophylla、 Eretia rigida、 Euclea divinorum、 Euphorbia tirucalli、 Maytenus spp.、畫眉草屬、 Spirostachys africana、 Strychnos henningsii 及 Vitex wilmsii。

古環境

囓齒動物和食蟲動物的遺骸（主要來自安哥尼草原鼠、倭鼠和最小侏儒鼩）顯示，邊境洞穴的植被群落在晚更新世期間曾多次改變。這些群落包括米翁博稀樹草原林地（林木茂密的環境，約距今25萬–10萬年）、祖魯蘭荊棘草原（主要為草類，約距今10萬–5萬年）、莫帕尼以及低草原／乾旱低草原（稀樹草原林地型環境，約距今5萬–2.4萬年）。在米翁博稀樹草原林地時期，年降雨量比現今至少高出25–100%，但冬季降雨量不到10%。米翁博林地被祖魯蘭荊棘草原取代，可能意味著降雨量增加了20%至30%，而轉變為低草原則意味著降雨量減少了15%。總而言之，從邊境洞穴序列的開始到結束，年平均降雨量可能從現今降雨量的200%降至現今年平均降雨量的60%。

發掘歷史

雷蒙·達特於1934年指導了邊境洞穴的初步發掘。他在洞穴入口附近挖了一條東西向的探溝。雖然達特發現了石器時代中期的器物，但他並未發表任何發現。

W.E. 霍頓於1940年在邊境洞穴進行挖掘，但僅為農業目的。霍頓挖掘蝙蝠糞，過程中暴露了器物與人類遺骸。然而，他將這些器物與遺骸從其原始脈絡中移出，並將挖掘出的沉積物留在原地（一些研究人員稱之為「霍頓坑」）。

庫克及其同事在1941–1942年重新發掘了霍頓的沉積物，並尋回了人類遺骸。這些遺骸包括一個成人的部分顱骨及其他人類遺骸碎片（個體BC1和BC2）。庫克及其同事還在遺址發現了一具幾乎完整的嬰兒骨骸（BC3），旁邊伴隨著一些芋螺殼。

彼得·博蒙特在1970年至1975年間發掘了該遺址。博蒙特、托德和米勒於1987年共同發掘了更多材料。在這些發掘中，博蒙特及其同事發掘了洞穴北部和南部的兩個區域。他們從一具人類下頜骨（標本BC5）上採集了牙釉質樣本，用於電子自旋共振定年。樣本測得的年代為距今74,000 +/- 4,000年。博蒙特比先前的研究人員更詳細地分析了該遺址的地層學（主要由棕色沙層和白色灰層交替構成）及物質文化（特別是石器）。博蒙特提出邊境洞穴存在四個文化層，包括石器時代中期1期（彼得斯堡）、石器時代中期2b期（霍維森斯波特）、石器時代中期3期（後霍維森斯波特）和石器時代晚期早期（ELSA）。

金山大學的露辛達·貝克威爾團隊於2015年重啟該遺址，目前正在發掘更多沉積物。當前的發掘工作專注於重新定義發掘網格，並使用全站儀確定大於2公分器物的精確出處。該團隊也正試圖更新邊境洞穴新發掘材料的動物相和石器分析。

遺址定年

研究人員利用電子自旋共振定年法和放射性碳定年法，將邊境洞穴最古老沉積物的年代測定為距今227,000 +/- 11,000年，最年輕的沉積物則為距今41,100–24,000年。釋光定年法將遺址最古老的年代延伸至距今約25萬年，不過其餘的釋光定年結果大致與電子自旋共振和放射性碳定年結果相符。

古人類學發現

研究人員在邊境洞穴記錄了來自九個不同個體的解剖學上現代人類遺骸（BC1、BC2、BC3、BC4、BC5、BC6、BC7、BC8a和BC8b），但其中四個個體（BC6、BC7、BC8a和BC8b）的遺骸已經遺失。研究人員已使用電子自旋共振（ESR）直接對其中一些遺骸進行定年。

BC1是一個不完整的顱骨，由W.E. 霍頓在1940年的發掘中發現。BC1的年代仍不確定，但電子自旋共振測得的年代為距今77,000 +/- 2,000年，以及距今161,000 +/- 10,000年至144,000 +/- 11,000年。艾蜜莉·波德及其同事對BC1的分析指出，其顱頂形狀與解剖學上的現代人類相似，但在骨迷路方面也與直立人等古人類化石共有某些特徵（這些特徵也見於現代人類，但尼安德塔人則無）。

BC2是來自W.E. 霍頓發掘的部分下頜骨。此個體的出處和年代仍然未知。

BC3是一具幾乎完整的嬰兒骨骸，由庫克及其同事於1941年發現。庫克團隊在嬰兒旁發現了穿孔的Conus bairstowi螺殼，這些螺殼可能來自東開普省海岸。對螺殼進行的碳-14定年結果為距今約33,570 +/- 120年。有人認為，這具嬰兒墓葬是南部非洲最早的墓葬飾品範例之一。

BC4是一具缺少顱骨的鐵器時代骨骸。研究人員利用放射性碳定年法將BC4的年代測定為距今340 ± 45年和480 ± 45年。

BC5是一具幾乎完整的下頜骨，研究人員以電子自旋共振法將其年代測定為距今74,000 +/- 5,000年。

研究人員遺失了BC6（肱骨）、BC7（尺骨近端）以及BC8a和BC8b（兩塊蹠骨），並且缺乏足夠的出處資訊來準確測定這些遺骸的年代。

考古學發現

石器時代中期 (MSA)

植物遺留物

邊境洞穴保存了可追溯至距今約22.7萬年的植物遺留物，比南部非洲先前的發現（如西布度洞穴距今7.7萬年的草鋪）更為古老。最古老的植物遺留物是來自距今22.7萬至17.9萬年地層的草床。這些鋪墊物由黍亞科草類、偶爾的莎草和雙子葉植物的葉子構成。草床位於洞穴後方。草鋪內的燒焦木炭以及棕色沙層與白色灰層的交替地層，代表了隨時間發生的多次燃燒事件。邊境洞穴草鋪上的燒痕往往只出現在邊緣，而非遍布整個草床，這可能表示這些邊緣是意外被燒到的。總共有48層鋪墊層。邊境洞穴的爐灶中還有小仙茅的根莖，這讓一些人認為邊境洞穴的居民會烹煮植物作為食物。根據植矽體記錄，規律的燃燒始於距今17萬年。其他植矽體遺留物包括虎尾草亞科和早熟禾亞科的草類。

石器

雷蒙·達特在其對邊境洞穴的初步發掘中發現了「石器時代中期」的石器，但他並未進行正式分析。彼得·博蒙特對邊境洞穴的材料進行了首次全面的石器分析，他辨識出邊境洞穴石器時代中期地層的兩種不同石器工業：霍維森斯波特（HP）（來自距今8.1萬–6.5萬年的地層）和石器時代中期3期／後霍維森斯波特（post-HP）（來自距今6.4萬–4.4萬年的地層）。博蒙特在HP地層中發現了許多衝擊葉片、帶背小石器和三角形修飾石器。石器時代中期3期／後HP地層的帶背小石器非常少，取而代之的是更多預製石核。

帕洛瑪·德拉佩尼亞及其同事後來分析了邊境洞穴相同地層的石器。這些石器原料大部分是流紋岩或玄武岩，但石英、玉髓、瑪瑙和燧石也出現在這個組合中。帶背小石器出現在HP地層，但在石器時代中期3期／後HP地層中則付之闕如。其他修飾工具如凹口器和齒狀器則出現在石器時代中期3期／後HP地層，但數量較少。

石器時代中期3期／後HP地層主要包含未修飾的三角形尖狀器。石器分析顯示，狩獵採集者同時使用勒瓦盧瓦和盤狀剝片技術來製作這些尖狀器。這些尖狀器的形態（特別是盤狀者）彼此差異很大，這讓一些人相信當時的石器剝片策略缺乏規劃。露西·廷布雷爾及其同事推測，石器時代中期3期／後HP尖狀器缺乏修飾，可能是由於遺址佔居強度低、原料豐富、尖狀器裝柄需求，或是未修飾工具已足以完成任務。這與其他遺址（如西布度洞穴）的組合形成對比，後者保存了更大量的修飾碎屑。石器時代中期3期／後HP地層中也出現了小型台面細石葉石核以及雙極石核和石片。

動物相

邊境洞穴石器時代中期的動物相主要為哺乳動物，但在組合中也有少數鳥類。最豐富的哺乳動物是野兔和小型至大型的牛科動物（如山羚、小羚羊、岩羚、山葦羚、黑斑羚、林羚、跳羚、狷羚、牛羚）。其他動物如藪豬、疣豬、豚尾狒狒、長尾黑顎猴、蜜獾和伯切爾氏斑馬也出現在組合中。動物相組合中至少有三種現已滅絕的物種（其中之一是邦德跳羚）。即使是最近從石器時代中期地層發掘出的動物材料也嚴重破碎，很可能是由於埋藏學的損壞。動物相分析顯示，狩獵採集者會將小型動物的完整屍體運回遺址，但大型動物則只帶回部分。邊境洞穴的動物遺骸也沒有顯示出食肉動物的齒痕。一些研究人員認為，這項證據足以證明人類是將這些材料帶回遺址的主要個體。

從距今17萬到6萬年，米色、棕色和灰色的陸生蝸牛殼碎片也出現在石器時代中期序列中（如Metachatina kraussi – 棕唇瑪瑙蝸牛）。實驗顯示，陸生蝸牛殼的顏色會因加熱而改變，這讓研究人員相信邊境洞穴的居住者會烹煮並食用陸生蝸牛。加熱過的殼碎片的存在，以及殼上沒有任何改造痕跡，使研究人員認為邊境洞穴的居民主要是烹煮陸生蝸牛，而非將其用於工具製造。

石器時代晚期早期 (ELSA)

動物相與有機工具

從石器時代中期到晚期，邊境洞穴的動物相組成大致上變化不大。然而，在石器時代晚期早期，邊境洞穴的居住者製造了年代在距今4.4萬–4.2萬年的有機器物。這些器物包括帶凹痕的骨頭、木製挖掘棒，以及由疣豬、藪豬和狒狒骨製成的尖狀骨器（其中一些帶有赭石）。這些工具的功能仍屬推測。弗朗切斯科·德埃里科及其同事尤其將尖狀骨器解釋為錐子和骨矛頭，並認為遺址中一根帶刻痕的狒狒腓骨是計數工具。其中一根帶凹痕的木棒含有由蓖麻油酸與蓖麻油反酸組成的毒物殘留，德埃里科及其同事推測此物為塗毒器。

石器與磨製石器

與石器時代中期（確切地說是石器時代中期3期／後HP地層）相比，邊境洞穴的石器組合中，雙極敲擊的石片相對較多，而葉片則較少。在石器時代晚期早期，原料也發生了變化。特別是玉髓、乳白石英和水晶石英在組合中變得更為顯著，而流紋岩則減少。其他石器包括小型的未修飾工具，其中一些帶有樹脂痕跡（可能來自羅漢松科植物）。遺址中也出現了穿孔石，一些人推測其為挖掘棒的重石。

鴕鳥蛋殼與海貝殼

鴕鳥蛋殼和海洋貝珠出現在邊境洞穴的石器時代晚期早期序列中，一些人認為這是石器時代晚期狩獵採集群體使用飾品的證據。海洋貝珠來自Nassarius kraussianus、Conus ebraeus和Conus bairstowi，後者是東開普省海岸的特有種。芋螺殼與一具嬰兒墓葬（BC3）緊密關聯，這引發了這些貝殼是飾品的推測。

圍繞遺址的辯論

關於人類遺骸的辯論

邊境洞穴是南部非洲僅有的幾個（另一個是克萊西斯河洞穴）包含石器時代中期人類遺骸的考古遺址之一。圍繞這些遺骸的一個特別辯論，關乎它們是否屬於解剖學上的現代智人。這場辯論對南部非洲現代智人演化的時間點具有重要意義。不確定性很大一部分源於一些人類遺骸的出處仍然未知。邊境洞穴人類遺骸的年代測定在這場辯論中扮演了重要角色。

研究人員最初將BC3和BC5定年為石器時代中期，但其他人因邊境洞穴動物和人類遺骸的紅外線分裂因子和氮含量存在差異而質疑這些遺骸的年代。然而，最新的定年工作將BC3的年代定為距今約33,570 +/- 120年，BC5則為距今74,000 +/- 5,000年。對邊境洞穴人類遺骸與其他現代人類遺骸的比較分析，也促進了關於邊境洞穴遺骸是否屬於解剖學上現代智人的辯論。

赫塔·德維利耶斯對BC3（嬰兒骨骸）的身體尺寸分析顯示，這些人類遺骸代表了現代非洲人類的先驅。另一方面，菲利普·賴特邁爾對BC1（成人顱骨）進行了判別分析，結果顯示邊境洞穴的人類遺骸與現今的非洲族群相似。研究人員批評賴特邁爾不當使用判別分析，並且只考慮了BC1與非洲族群的關係，而未考慮其他族群。其他研究重新評估了BC1與非洲及非非洲族群的異同，並指出BC1與現代非洲人類以及現代非非洲群體均不相似。對邊境洞穴人類遺骸的最新分析表明，BC1的顱頂形態與解剖學上的現代人類相似，並具有與其他古人類（如直立人）以及現代人類相似的骨迷路特徵，但與尼安德塔人不同。

民族誌類比在考古記錄中的適用性

一個人類學問題涉及民族誌模型是否適合用來對考古記錄進行推斷。特別是，對於分析現代狩獵採集者的行為是否適合理解史前狩獵採集者的行為，一直存在分歧。其中一個具體的例子是喀拉哈里辯論，研究人員就是否現今的喀拉哈里桑人狩獵採集者的生活方式能讓人聯想到史前狩獵採集者而意見不一。理查·博爾謝·李和歐文·德沃爾認為，桑人狩獵採集者一直與非狩獵採集群體保持隔離（因此其生活方式能讓人聯想到史前狩獵採集者），而艾德溫·威爾森和詹姆斯·丹博則認為，與牧民和其他群體的持續接觸駁斥了桑人族群擁有純粹狩獵採集生活方式的觀點。喀拉哈里辯論的觀點塑造了研究人員進行考古研究和詮釋遺址發現的方式（例如尋找牧民與狩獵採集者互動的物質證據）。這些觀點也影響了考古學和民族誌的詮釋。其中一個例子涉及研究人員對邊境洞穴石器時代晚期早期器物的詮釋。

考古學家之間的一個爭論點是，邊境洞穴的石器時代晚期早期有機器物是否代表了更新世期間南部非洲桑人狩獵採集文化的演變。弗朗切斯科·德埃里科及其同事提出，邊境洞穴石器時代晚期早期的有機工具與當代桑人工具之間的相似性，表明了在距今約4.4萬–4.2萬年時，一種更新世的桑人適應方式的演變。他們特別提出，邊境洞穴的骨矛頭、挖掘棒、骨錐、毒物殘留和貝珠與現代桑人狩獵採集者的工具幾乎無法區分，並認為邊境洞穴的居民可能以與現代桑人族群相同的方式使用這些工具。

然而，帕格特及其同事對這些主張提出異議，理由是這些工具並非「桑人」所獨有，也出現在其他狩獵採集者的工具組中（如姆布蒂人、因紐特人、丘馬什人）。其次，帕格特及其同事認為，邊境洞穴工具的功能是推測性的（例如，人們可能將尖狀骨器用作錐子、針或投射矛頭），並且邊境洞穴的居住者可能並未以與現代桑人狩獵採集者相似的方式使用工具。帕格特及其同事還指出，僅僅將考古族群稱為「桑人」，過於簡化了狩獵採集族群之間的多樣性。因此，帕格特及其同事質疑弗朗切斯科·德埃里科及其同事使用現代桑人狩獵採集者作為直接的民族誌類比，來重建邊境洞穴狩獵採集者的行為。

石器時代中期至晚期 (MSA-LSA) 過渡

非洲史前記錄中一個重要的討論點是石器時代中期至晚期過渡的時間點。研究人員對從中期到晚期的行為變化感興趣，並通常使用技術變革來確定過渡的日期。石器時代中期遺址保存了如預製石核、修飾和未修飾的尖狀器，以及如齒狀器和刮削器等修飾工具。另一方面，石器時代晚期遺址主要傾向於包含雙極細石葉技術。研究人員追蹤這些技術隨時間的轉變，以確定石器時代中期／晚期過渡發生的時間。石器時代中期／晚期過渡在非洲各地發生於不同時間，約在距今3萬–6萬年之間。

關於石器時代中期／晚期過渡在南部非洲首次發生的時間存在辯論。邊境洞穴的技術過渡發生在約距今4.4萬–4.2萬年，這是迄今為止南部非洲石器時代中期／晚期過渡最早的實例之一。寶拉·維拉及其同事認為，邊境洞穴從後霍維森斯波特技術（葉片和修飾尖狀器）轉變為雙極石片和細石葉，表明了石器時代中期至晚期過渡的發生。這使得寶拉·維拉及其同事相信，邊境洞穴顯示了南部非洲石器時代中期至晚期過渡的最早證據。研究人員質疑技術變革是否始於邊境洞穴，然後再傳播到其他考古遺址。由於在邊境洞穴周邊地區（如史瓦帝尼的西貝貝、莫三比克的尼亞薩），石器時代晚期技術在距今約2.7萬年之前並未出現，一些人對邊境洞穴代表了石器時代中期／晚期過渡真正起源地的說法提出異議，而主張它顯示了一個文化和行為變革的獨立事件。關於邊境洞穴是否為石器時代中期至晚期過渡的起源點的辯論至今仍未解決。