中新網(wǎng)12月11日電 據(jù)中國科學院網(wǎng)站消息，近日，中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所、浙江省文物考古研究所聯(lián)合美國斯坦福大學，聚焦我國浙江上山文化遺存，利用多種微體化石分析技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了東亞最早酒類釀造新證據(jù)，揭示了一萬年前上山遺址稻米釀酒技術(shù)。該研究通過氣候、微生物和植物資源的多學科證據(jù)，展示了生態(tài)與文化因素在早期農(nóng)業(yè)起源中的協(xié)同作用，探討了稻米釀酒的技術(shù)過程及其與文化、環(huán)境的關(guān)聯(lián)以及這一發(fā)現(xiàn)對稻作農(nóng)業(yè)起源與早期社會發(fā)展的意義。

　　該團隊浙江省浦江縣上山遺址采集了12件陶器殘片。這些陶器代表發(fā)酵、盛裝和烹飪等用途。樣本采集后，團隊對每個陶器的內(nèi)表面殘留物以及陶胎、文化層沉積物等標本進行微體化石提取與分析，包括植硅體、淀粉粒和真菌，以確定陶器的使用功能和食物加工方式。

　　植硅體分析顯示，陶器殘留物和陶土含有大量馴化稻的植硅體。這表明稻米是上山人群的重要植物資源。同時，稻殼和稻葉被用于陶器制作，進一步證明稻米在上山文化中的核心地位。

　　該研究在陶器殘留物中發(fā)現(xiàn)了多種植物的淀粉粒，如稻米、薏苡、稗草、小麥族、橡子和百合。較多淀粉粒表現(xiàn)出酶水解和糊化的跡象表明存在發(fā)酵過程。進而，研究發(fā)現(xiàn)了大量真菌成分如紅曲霉和酵母細胞，其中一些顯示出典型的生長發(fā)育階段。這些真菌與傳統(tǒng)釀造曲酒時使用的真菌種類相關(guān)，如紅曲霉是中國傳統(tǒng)紅曲酒釀造使用的主要霉菌。

　　研究分析了紅曲霉和酵母遺存在不同陶器類型的分布，發(fā)現(xiàn)了小口罐中的數(shù)量顯著高于用作炊器的罐和用來加工一般食物的大口盆。這表明，陶器類型與特定功能相關(guān)，其中小口罐可能專門用于釀造發(fā)酵酒。

　　同時，在數(shù)量和種類上，土壤中天然存在的微生物種群與陶器上的發(fā)酵微生物群存在顯著區(qū)別。這一差異可以排除陶器上的微化石遺存是埋藏后形成的可能性。顯微鏡觀察記錄的紅曲霉和酵母菌不同發(fā)育階段，如閉囊殼、菌絲、酵母芽殖的各種形態(tài)，是在活性發(fā)酵過程或存儲于發(fā)酵容器時形成。 因此，真菌的發(fā)育形態(tài)能夠反映出它們在特定溫濕度條件下的活動，而這些條件在一般土壤埋藏過程中無法滿足。

　　進一步，為探討發(fā)酵過程可能造成的微植物和微生物的形態(tài)變化，該研究使用稻米、紅曲霉和酵母菌模擬傳統(tǒng)的發(fā)酵過程，并將實驗結(jié)果與陶器樣品中的微化石特征進行比對。結(jié)果表明，上山遺址陶器的真菌遺存和現(xiàn)代發(fā)酵產(chǎn)生的真菌形態(tài)高度一致，尤其是紅曲霉閉囊殼和菌絲特征以及酵母菌的芽殖形態(tài)。這證實了該團隊對上山酒遺存鑒定的可靠性。

　　上述研究表明，在稻米馴化早期階段，上山人群采用廣泛的生計策略并使用陶器，特別是利用小口罐來釀造以紅曲霉為主要糖化劑的稻米曲酒。這一釀造技術(shù)在上山文化早期出現(xiàn)，與稻米馴化和全新世早期溫暖濕潤的氣候相關(guān)。馴化稻為釀造發(fā)酵酒提供了穩(wěn)定資源，而有利的氣候條件為真菌生長提供了理想的環(huán)境條件，從而促進酒精發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展。研究認為，這些酒精飲品可能在儀式性宴饗活動中扮演了重要角色，凸顯酒精飲品作為人群交往及人神溝通儀式的媒介功能。稻米酒的這一特殊功能或是推動新石器時代中國水稻廣泛種植、利用和傳播的重要因素之一。

　　水稻馴化和稻米釀酒是東亞地區(qū)農(nóng)業(yè)和食物文化的重要組成部分。研究上山文化的稻米釀酒證據(jù)，可以追溯東亞農(nóng)業(yè)起源和早期飲食文化的形成過程。這對剖析水稻馴化路徑和技術(shù)演變乃至世界農(nóng)業(yè)和釀酒史具有重要的填補性價值。這一研究揭示了早期稻米釀酒的復雜性與創(chuàng)新性，為探索東亞地區(qū)稻作農(nóng)業(yè)的起源、早期社會結(jié)構(gòu)和技術(shù)傳播提供了重要的科學依據(jù)。

　　12月10日，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。研究工作得到國家自然科學基金等的支持。