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通过分析现生野生稻植物细胞结构、组织、器官等形态特征,建立野生稻的鉴定指标,是研究史前稻作农业起源、演化的基础.但是,现生野生稻在演化过程中经常会受到人类栽培驯化稻基因渗透,影响了野生稻鉴定指标的准确性.如何消除驯化水稻等植物基因渗透对鉴定指标的影响,纯化野生稻的形态特征,一直是困扰水稻起源研究的难题.本文通过对比分析中国江西东乡3处原生境普通野生稻(Oryza rufipogon Griff.)和1处异位保存的连续6代自交纯合后普通野生稻植硅体形态特征,发现消除(减少)了驯化基因渗透的纯合系野生稻扇型植硅体形态相比原生境野生稻,有3个方面的显著变化:(1)尺寸总体缩小(体长从VL原生41.9μm减少到VL纯合38.6μm);(2)长柄型增多,扇面长B/扇柄长A的值,从B/A原生(1.22±0.47)减少到B/A纯合(0.92±0.30);(3)鱼鳞状纹饰个数减少,≥9个鱼鳞状纹饰的扇型植硅体比例明显降低,从原生境野生稻的53.4%减少到纯合系野生稻的37.2%.本研究为利用水稻植硅体形态开展水稻起源研究,提供了可靠的鉴定参考标准. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2016,(7)
中更新世晚期以来,中国境内生存有古老型智人、早期现代人以及一些分类尚待确定的古人类.一些学者认为,这些古人类经过当地连续演化,同时接受其他地区古人类基因流的影响,最终演化为现代中国人群.本文基于对部分中国中更新世晚期及晚更新世人类化石的研究及数据分析,获得了一些新的发现和认识:(1)10万年前或更早,具有现代人标志性特征的早期现代人在华南部分地区已经出现;(2)在华北地区,以许家窑人为代表的晚更新世早期人类仍保留较原始的化石形态,其演化尚未进入早期现代人阶段;(3)近20万年以来的中国古人类化石形态特征呈现出非常复杂的多样性,主要表现为原始与现代类型并存,这种情况既出现在不同地区古人类之间,也呈现于同一地区古人类内部;(4)部分中国更新世晚期人类化石呈现有可能属于尼安德特人的特征;(5)中更新世晚期以来不同地区古人类之间在化石形态上的差异与生存时代不具有明显的对应关系,部分古人类化石呈现的原始及特殊特征提示在一些地区存在相对隔离人群,其演化地位有待深入研究.基于这些发现,认为早期现代人可能首先在中国华南地区出现,然后向北扩散.更新世晚期中国古人类与尼安德特人之间是否存在基因交流还需要更多的化石证据来证实. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2019,(12)
史前文化高分辨率年代的重建是理解人类演化及其与环境变化关系的前提,对探索史前跨大陆文化交流的轨迹具有重要意义.河西走廊是史前世界最早的远距离文化交流中心之一.由于缺乏~(14)C年代的控制,该地区史前文化的年代及序列仍不清楚.本文提供了一个更加精确的~(14)C年代序列以解决河西走廊地区人类定居和文化演化的时间问题.一年生的炭化农作物遗存~(14)C测年具有避免"老木效应"的优点,因此被用来检测河西走廊已有的炭屑和骨骼~(14)C年代的可靠性.在此基础上所得的~(14)C数据集用贝叶斯方法进行建模,模型年代显示其与河西走廊已有的考古文化年代基本一致.然而,青铜时代晚期-铁器时代早期的沙井文化和骟马文化的年代比已有的年代晚约300年.通过对比模型年代与古气候和历史文献资料,我们认为沙井和骟马文化的衰落是受地缘格局的影响而不是气候变化导致的. 相似文献
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详细讨论了中国真马化石及其相关的其它Equus化石的起源和系统演化 ,建立了包括全部中国真马化石在内的进化辐射图谱和时代分布序列 ,并纠正了早期中国真马研究中的一些错误 . 相似文献
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《中国科学:地球科学》2016,(7)
东亚地区农业起源和史前时代农业发展与传播的过程是学术界关注的热点问题,近20年来取得了很大的进展.云贵高原是连接东南亚的关键地区,但其史前农业发展历程尚不清晰.本文通过对云南省泸水县石岭岗遗址植物大化石和植硅体研究,分析了其青铜时代先民的植物资源利用策略.结合云贵高原已发表的植物考古研究进展,探讨了云贵高原地区新石器-青铜时代农业发展历史.结果显示,距今2500年前石岭岗先民主要种植水稻和粟.云贵高原新石器-青铜时代的农业发展经历了三个阶段:稻作农业发展阶段(距今约4800~3900年),稻、粟混作农业发展阶段(距今约3900~3400年)和稻、粟、麦类混作农业发展阶段(距今约3400~2300年).史前时代欧亚大陆的农业传播推动了云贵高原新石器-青铜时代的农业发展,而云贵高原大河纵横的地貌特征可能导致该地区史前农业生产呈现较大的空间差异,尤其在青铜时代. 相似文献
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中国全新世气候和农业活动研究新进展 总被引：1，自引：0，他引：1
李小强 《中国科学:地球科学》2013,(12):1919-1928
全球气候变化及其可能引发的生态环境后果已成为关注的热点问题．全新世涵盖了未来气候变化的类似特征,农业活动贯穿始终,提供了未来气候变化和人类影响与适应研究的理想“相似型”．基于石笋、冰芯、海洋和湖泊等最新成果,综述了中国全新世气候的变率、变幅、不稳定性特征、突变事件以及驱动机制等研究新进展,介绍了早期农业活动研究的植物指标记录和方法,阐明旱作和稻作农业的起源、扩散与传播,查明早期农业活动的方式与强度,揭示农业活动对环境的影响与适应．通过解读正在开展的大型研究项目,强调提高年代精度和代用指标有效性的重要性,提出未来应加强不同典型区域生态系统和环境要素对增温过程的响应研究,理解人类活动对气候快速变化的适应,为评估未来气候变化效应和人类适应提供科学依据． 相似文献
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《中国科学:地球科学》2020,(6)
农业的发展与传播是人类历史上最重大的变革之一,史前农业向中南半岛的扩散关系到现今南亚语族的形成,是农业传播领域的重要科学问题.以往大部分研究集中在稻作农业传入东南亚的时间和路线上,而粟作农业没有得到应有的重视.本文梳理了中国和中南半岛128个遗址出土的312个稻(Oryza sativa)、粟(Setaria italica)和黍(Panicum miliaceum)遗存的直接测年数据,发现中南半岛于公元前三千纪后期出现粟作农业,至迟于公元前二千纪后期出现稻作农业.经分析,我们认为中南半岛的早期农业可能有中国西南、两广地区和福建沿海三个来源.史前农业在中国西南地区的传播路线与文献记载的"西南丝绸之路"非常接近,这表明在新石器晚期青藏高原东缘就存在一条文化通道,为后世西南丝绸之路的开通奠定了基础. 相似文献
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中国东部滨海平原史前文化遗址分布密集,是中国最重要的新石器文化区之一,也是稻作农业的重要起源区,环境变化记录丰富,为研究过去"人-地关系"提供了重要素材.本文统计了史前和商周时期遗址2000余处,其中年代确定的新石器遗址655处.利用DEM和GIS分析方法,对遗址点的时空分布格局进行分析,发现遗址数量的变化和时空分布在很大程度上受控于区域地貌的演化(尤其是海岸线的变化),而区域地貌的演化又受控于全新世海平面变化.早全新世早期,遗址零星分布于浙东山间盆地,远离海洋.在约9~7ka期间,中国东部滨海平原区(包括陆架区)广泛海侵,其西南和南侧为滨海的低山及岛屿,为新石器人类提供了有限的生存空间,文化类型中含有明显的"海洋成分".7ka前后是全新世海平面变化的重要转折期,海平面接近于(但是低于)现在的高度.约7ka之后海平面上升速率大幅度降低,而此时流域沉积物供给丰富,因此快速淤积成陆,海岸线东撤,陆域面积的扩大为新石器人类的生产和生活提供了广阔的空间.由于中国东部滨海平原区地势平坦,海拔很低,河网密布,又处于黄淮、江淮和钱塘江等大河的下游洪泛区,容易受到极端气候环境事件的袭扰,从而影响新石器文化的分布、迁移和演替. 相似文献
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热河生物群是一个极其重要的早白垩世陆相生物群,其核心分布区位于辽宁西部、河北北部和内蒙古东南部.这一生物群的研究历史超过150年,但直到20世纪90年代初期开始,一系列重要化石才被发现,包括带羽毛恐龙、早期鸟类、早期哺乳动物、访花昆虫以及早期被子植物等.这些发现对于了解现代地球生态系统中主要生物类群的起源(如鸟类和被子植物)和早期演化(如哺乳动物、访花和外寄生昆虫),了解现代陆地生态系统的孕育和产生等都具有极其重要的价值.文章对热河生物群的发现、研究历史和研究现状进行回顾,并对未来研究进行展望. 相似文献
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寒武纪大爆发研究是改革开放以来中国地球科学领域取得重大成就和享有国际盛誉的代表性研究方向之一.文章首先简要回顾中国在寒武纪大爆发研究领域的发展历程,认为可将其划分为三个阶段.新中国成立后的前30年是研究积累阶段.改革开放初期,通过参与全球前寒武系-寒武系界线"金钉子"的竞争快速进入该领域国际前沿.紧接着以澄江动物群为代表,一系列寒武纪特异埋藏化石群的发现和研究掀起了全球寒武纪大爆发研究的新一轮热潮. 21世纪以来进入快速发展阶段.以瓮安生物群等为代表,埃迪卡拉纪多种保存方式动物化石的发现填补了动物在寒武纪大爆发之前的演化空白.与此同时,通过多学科交叉和广泛的国际合作,在寒武大爆发过程和环境背景方面获得一系列新认识,对全球该领域的快速发展起到推动作用.文章重点总结了中国在该领域的主要学术贡献,如澄江动物群中节肢动物、后口动物特别是脊索动物的起源和早期演化研究,以及瓮安生物群中动物胚胎化石和微型成体化石的研究等.在此基础上,结合全球研究进展,对中国学者提出的寒武纪大爆发多幕式演化模型进行了新的解读.另外,文章还概述了中国在寒武纪大爆发领域生物与环境协同演化方面的主要研究进展,包括雪球事件和地球第二次大氧化事件的研究等.最后简要分析了寒武纪大爆发研究领域当前存在的关键科学问题,并对该领域未来的研究发展提出建议. 相似文献
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甘肃西山坪遗址生物指标记录的中国最早的农业多样化 总被引：1，自引：0，他引：1
通过花粉、农作物种子和植硅石等农业活动生物指标记录研究, 结合高精度AMS14C测年, 重建了甘肃西山坪遗址5250 ~ 4300 cal a BP时段的农作物类型和农业栽培特征. 5100 cal a BP以来农业活动增强, 5070 cal a BP出现中国西北最老的稻作农业遗存. 4600 cal a BP左右针叶林突然消失和栗树扩张是先民选择性砍伐针叶树, 保留并栽培栗树的结果. 西山坪遗址4650~4300 cal a BP期间种植有粟、黍、水稻、小麦、燕麦、青稞、大豆和荞麦等8种粮食作物, 囊括了东、西亚2个农业起源中心的主要作物类型. 不仅证实小麦和燕麦早在4650 cal a BP已传播到中国西北地区, 也揭示了中国最早的农业多样化可能出现在新石器时代的甘肃天水地区. 相似文献
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保存有解剖构造和系统学信息的紫萁根茎化石对于探究地史时期紫萁科植物多样性特征以及起源演化具有不可替代的重要意义.我国冀北辽西地区是北半球为数不多的侏罗纪紫萁根茎化石产地之一,但目前我们对其化石多样性的了解还处于积累阶段.本文报道辽西地区新近发现的解剖特征保存完好的紫萁科矿化根茎化石新类型——王氏阿氏茎Ashicaulis wangii sp.nov.化石采自北票市长皋地区中侏罗统髫髻山组.标本呈近圆柱状,由髓、木质部圆筒、皮层及叶柄基外套组成.髓部异质,木质部圆筒由约15~17个木质部束组成,外韧网管中柱,具明显完整叶隙（即时型或延迟型）;皮层分内、外两部分,含叶迹数目相对较少.该种具有异质叶柄基硬化环且叶柄基内部皮层含大量厚壁组织.在目前已知紫萁科Ashicaulis属具异质硬化环的5个种中,有4个种报道于中国,而南半球材料多以同质硬化环为典型特征,因而中国材料具有一定的地域性特征.新材料的发现不仅丰富了我国紫萁科根茎化石的属种类型,而且由于其在解剖特征上与产自北美古新统的Osmunda pluma Miller存在较高的相似性,对探究紫萁科植物的多样性特征、起源与辐射演化,以及该科在北半球的古生物地理学意义和宏演化过程提供了新的化石证据. 相似文献
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史前人类向青藏高原扩散的历史过程和可能驱动机制 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国科学:地球科学》2016,(8)
青藏高原史前人类的活动历史历来是国际学术界广泛关注的热点科学问题.近年来相关研究取得明显进展,提供了梳理史前人类向青藏高原扩散和定居的过程与驱动机制的可能.本文通过整理和总结在青藏高原已开展的考古工作,提出史前人类主要通过河湟谷地扩散到青藏高原东北部再进一步扩散到整个青藏高原,其扩散过程可概括为四个阶段,分别为末次冰消期的旧石器时代晚期(距今1.5~1.16万年)、全新世早中期的中石器时代(距今11600~6000年)、全新世中晚期的新石器时代(距今6000~4000年)和全新世晚期的青铜时代(距今4000~2300年),而曾报道的青藏高原末次盛冰期及其以前的旧石器遗址的年代需要重新厘定.末次冰消期的人类扩散主要与盛冰期之后的气候转暖转湿事件和细石器文化的盛行有关,全新世早中期的扩散则受到温暖湿润的气候条件的驱动和黄土高原粟作农业发展的压迫,这两个时段高原上的史前人类均以季节性的狩猎采集为主;黄土高原粟作农业的传播推动史前人类于距今6000~4000年进入青藏高原东北和东南部的低海拔河谷地带并定居,从事以粟作农业为主的经济活动,而麦作农业的传入推动史前人类距今3600年前开始常年定居到青藏高原高海拔地区. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2016,(8)
稻-旱混作是淮河上、中游地区史前农业发展的基本模式.现有资料显示,该模式在淮河上游地区最早出现于7.8~7.0ka BP的裴李岗文化中晚期,且至迟在5.0~4.0ka BP的新石器时代末期,成为淮河上、中游地区普遍盛行的农业生产方式.然而,对于该农业生产模式在淮河上游地区出现后的发展过程,淮河中游地区的早期农业类型及其发展过程与淮河上游地区是否存在区域差异等问题,目前皆不清楚.本文利用浮选法和淀粉粒分析方法,对淮河上、中游地区不同地域和不同阶段的8处新石器时代遗址的炭化及微体植物遗存进行了分析,结果显示,淮河上游稻-旱混作的农业模式自新石器时代中期后段(8.0~7.0ka BP)在裴李岗文化区出现后,经历了新石器时代晚期(6.8~5.0ka BP)的快速发展阶段,至新石器时代末期(5.0~4.0ka BP)完全确立了该模式在人类经济生活中的主体地位.与上游地区不同的是,淮河中游地区新石器时代中期(8.5~6.8ka BP)的原始农业为单一的稻作农业模式,但至新石器时代末期同样形成了稻-旱混作的农业模式.此外,分析结果还显示,淮河上、中游地区新石器时代末期虽然同属稻-旱混作的农业模式,但水稻与粟、黍在这一模式内部结构中的地位在上述两个地区之间存在明显差异.该研究结果对了解淮河上、中游地区史前农业的发展、演变过程以及新石器时代气候环境变化与文化变迁背景下的人类适应方式等问题有重要科学意义. 相似文献
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当前对早期生命演化过程的研究仍存在许多尚未解决的问题,其中以真核生物"基因组起源"和"细胞功能演化"最为重要,回答该问题的关键在于确定真核生物在生命树中的位置以及20亿年前获得线粒体的宿主与现代古菌之间的关系.最新研究认为真核生物是从属于古菌的一支,而新古菌的不断发现将进一步推动"真核细胞功能演化"的研究.文章先对有关"古菌"、"生命树"和"真核细胞功能演化"的研究进展及挑战进行梳理,之后单独总结了当前中国的古菌研究现状,最后从"宏基因组"、"生物信息学方法"和"古菌的分离培养"三方面对通过构建古菌系统发育推动生命演化研究提出展望. 相似文献
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表土植硅体研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
植硅体作为微体古生物学新的分支门类,具有颗粒小、产量高、分布广、抗风化、分类意义明确和原生化学元素封闭(包裹)能力强等特点,逐渐成为地质学、考古学和植物分类学等学科研究的有效手段.分析现代表土植硅体组合、植硅体包裹体成分与植被类型、气候环境的关系,是进行古生态反演、古气候定量化重建以及地球化学循环研究的基础.近30年来,不同国家的学者对各国表土植硅体分布做了大量基础工作,重点在以下四方面.(1)形态学研究:现代表土中已鉴定出的植硅体形态约260类,其中禾本科植硅体约110类,蕨类、木本和其他被子植物植硅体约50类,其余约100类植硅体的亲缘植物仍在研究中.(2)表土植硅体与植被的关系:初步分析了全球典型地区森林、草原等不同植被类型下表土植硅体组合的特征,为利用植硅体分析恢复不同时、空尺度的古生态、古植被变化奠定了基础.(3)表土植硅体与气候的关系:利用数理统计分析方法,建立植硅体组合与年均温度、年均降水量和海拔等气候环境因子的定量-半定量关系,并进行古气候参数定量重建.(4)表土植硅体元素分析:在土壤植硅体封存碳(Phyt OC)潜力估算及其生物地球化学循环研究中取得重要进展.表土植硅体的研究在为解决地球科学、考古学等许多领域的具体问题提供了新的途径和越来越多成功的案例,本文对相关内容进行了重点介绍,并针对表土植硅体研究过程中存在的问题和研究的潜力进行了分析. 相似文献
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寒武纪早期放射虫化石稀少,保存较差,对其特征和演化缺乏了解.对鄂西秭归地区寒武系筇竹寺阶水井沱组进行大量调查,获得放射虫化石个体300多枚,系统分类属于4种类型,包括泡沫虫目2个新属新种(Paraantygopora porosa和Braunosphaera sinensis)和1个属种分类位置不确定的球形放射虫化石、目科未定分子1个(Tetrasphaera? sp.).其中,泡沫虫目分子占多数,约为个体总数量的92%,多数个体(73%)与奥陶纪早期一些放射虫化石结构特征类似,壳壁以穿孔板状结构为特征.但格子状球形放射虫在早古生代其他地层中目前尚未有报道.该放射虫动物群由不同的分类单元的分子组成,化石已经比较常见,壳体结构相当复杂,清晰的同心层状结构已经形成,这些特征表明寒武纪第二世筇竹寺期放射虫已经爆发繁盛,这与浅水相区宏体生物群的爆发繁盛可能为同步发生. 相似文献
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对于不同生长期、不同湿度条件下芦苇(Phragmites australis)茎、叶中多种类型植硅体含量变化的探讨,能够为植硅体形成机理研究和探讨植硅体对气候变化的响应提供理论依据.选取长春市南湖为实验样点,于5—10月在3种不同生境(旱生、季节性水生和水生生境)采集芦苇样品,并分别统计芦苇茎、叶植硅体形态和数量.实验结果显示:首先,茎、叶植硅体组合特征存在明显差异,茎中帽型及个体较大的尖型等植硅体多于叶中,而叶中硅化气孔含量明显高于茎中.其次,随着植株的生长,芦苇茎中硅化气孔含量先增加后减少,鞍型植硅体含量变化较小而帽型植硅体含量先减少后增加,棒型植硅体含量逐渐增加、尖型植硅体含量先增加后减少;芦苇叶中硅化气孔含量持续增加,鞍型、帽型等短细胞植硅体含量下降,尖型、扇型等个体较大的植硅体含量逐渐增加.最后,不同植硅体类型的含量在3种生境中的变化情况较为复杂,茎中植硅体的数量变化没有明显规律,而芦苇叶中硅化气孔含量由旱生生境向水生生境逐渐增加,可见叶中硅化气孔含量的增加可以指示相对湿润的生境条件.总之,芦苇茎、叶内不同类型植硅体的数量对植株生长及不同湿度环境有不同程度的响应,对芦苇植硅体的研究也有助于理解湿生植物植硅体与环境因子的关系,进而为探讨植硅体对古环境、古气候的响应提供理论基础. 相似文献
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通过对青藏高原柴达木盆地察尔汗古湖泊贝壳堤剖面254cm湖相沉积物中正构烷烃的分析,结合现有的湖相记录资料,探讨了柴达木盆地察尔汗湖区39.7～17.514CkaBP(校正年代为43.5～22.4cal.kaBP,相当于深海氧同位素第3阶段晚期)之间湖泊演化规律.在湖泊演化的不同阶段,正构烷烃呈现了不同的分布模式,体现了研究区植被变化及水文条件的改变.正构烷烃代用指标(CPIh,ACLh和Paq)与同纬度地区夏季太阳辐射量变化趋势一致,揭示了夏季太阳辐射是青藏高原地区气候变化的重要驱动力,间接影响了湖泊的演化.另一方面CPIh,ACLh与孢粉总浓度以及格陵兰冰芯气泡甲烷浓度变化趋势吻合,响应了气候快速变化的Dansgaard-Oeschger(DO)旋回,说明MIS3晚期察尔汗湖区气候相对暖湿阶段具有不稳定性.本次研究是青藏高原气候变化受控于夏季太阳辐射来自古湖泊沉积物分子化石的最新证据. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2017,(5)
欧亚大陆东西方文化交流的历史是广受关注的科学问题,考古证据显示至少可追溯至青铜时代早期,但具体的时间和路线并不清楚.文化交流过程伴随着农作物的传播与交换,相对于考古遗物,农作物遗存鉴定标准明确且可精确定年,是研究文化交流过程的理想材料.本文总结和对比了欧亚大陆史前遗址的植物大遗存鉴定和直接测年数据,以及人骨碳同位素分析结果,系统梳理了东亚起源的农作物粟黍西传,西亚起源的农作物小麦和大麦东传,及其相互汇聚的时空过程.结合其他考古材料,探讨史前欧亚大陆东西方文化交流的过程.结果显示,约10500a BP起源于西亚地区的小麦和大麦在8000a BP之前传入欧洲和中亚西部,4500~4000a BP传入中亚东部和中国西北地区.粟黍在7700a BP之前驯化于中国北方,4500~4000a BP传入中亚东部,3500a BP后传入西亚和欧洲.约4400a BP在中亚东部的哈萨克斯坦地区出现黍和小麦、大麦同时利用的迹象,可能是东西方文化元素最早汇聚的地区.4500~3500a BP粟黍和麦类作物混合利用的现象主要出现在中亚东部和中国西北地区,其后扩散至欧亚大陆的东西两侧.上述研究暗示跨大陆东西方文化交流可能始于距今5千纪,在青铜时代得到强化,为汉代的丝绸之路的开凿奠定了重要的基础. 相似文献