近7000年前河北姜家梁人群下颌圆枕研究*

李海军 张一丹 方璐瑜 戴成萍

（1.中央民族大学民族学与社会学学院；2.中国社会科学院研究生院）

下颌圆枕（mandibular torus）一般指出现于下颌骨舌侧面的骨质隆起结构。在对下颌圆枕的体质人类学研究中，传统上将其分类为，微弱、中等、显著[1，2]。本文采用了实物形态近似的方法对下颌圆枕进行类比描述。通过该方法，对近7000年前河北姜家梁人群下颌圆枕的变异进行了系统研究。

一、材料与方法

1.材料

为减小年龄因素可能产生的影响，本文选用成年下颌骨为研究对象（幼年、老年的标本除外），同时排除具有显著病理、人工变形等变化的标本。标本来自中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和吉林大学边疆考古研究中心，下颌骨总数为151例（表一）。下颌圆枕都亲自观察、描述和记录。

研究材料简介如下：

河北阳原姜家梁：位于河北省泥河湾盆地东部，张家口市阳原县东城镇西水地村东的山丘顶，是仰韶时代向龙山时代过渡遗存的代表[3]。姜家梁新石器时代遗址古人类以植物性食物为主[4]。

表一 本文观察的下颌骨标本

华北：现代华北地区人骨标本。

云南：为云南地区墓葬出土的人骨标本。

图一 圆枕似“种子”贴于下颌骨内侧面[5]

2.方法

下颌圆枕有不同的尺寸和形态，像不同种类的种子贴于下颌骨舌侧面（图一），如图一A的圆枕，可以表示为“左：P3-P4处，小花生；右：C-P4处，花生（1/2）。图一B的圆枕，可以表示为“左：P3处，南瓜籽；C处，西瓜籽。右：C处，西瓜籽；P3-P4处，花生（3/4）”。本文采用下颌圆枕的实物描述法，分别用花生、小花生、黄豆、绿豆、南瓜籽、西瓜籽对下颌圆枕的尺寸和形态进行形象类比描述。文中选用的各类种子的测量值见表二。

因为很难进行严格的精确类比，因此采用近似代表法，用种子描述下颌圆枕。对比描述方法见表三。按照圆枕表现程度，从大到小排列为：花生（3/4）＞ 花生（1/2）＞ 小花生＞黄豆＞南瓜籽＞绿豆≈鼓西瓜籽。若下颌圆枕的尺寸明显大于花生（3/4），根据下颌圆枕对应于牙齿的位置，记录时采用“切割”描述方法，优先用大的种子来进行分割描述，将特别大的连续圆枕分解记录为花生（3/4）、花生（1/2）、小花生等级别的组合。

综合比较圆枕在不同位置上的表现强度时（或不同时代间比较），主要依据花生（3/4）、花生（1/2）、小花生这3个类型圆枕出现百分率的大小进行排序。实际比较中显示，强弱关系一般是很明显的。这里需要强调说明的是下颌圆枕出现率的计算。文章中出现率的计算方法为“种子数/下颌骨数”，一些下颌骨上可能有多处圆枕，且一些特别大的圆枕在统计时有分割、切割现象而使得种子数量可能大于下颌骨数，所以下颌圆枕的出现率可能大于100%（表四中姜家梁“西瓜籽”的出现率大于100%）。

对下颌圆枕的出现位置进行研究时，根据对应牙齿位置划分为了13个位置（从I2到M3，含相邻两牙之间的位置，见表五）来记录下颌圆枕。记录时分男、女及左、右侧，对不同人群进行比较时，将左右侧进行合并。分析某一时代或地点的圆枕在13个位置的分布特点时，首先综合比较圆枕在这13个位置上的表现强度，然后进行排序，得到4组排序结果：男左侧、男右侧、女左侧、女右侧；将该4组排序结果进行相加，然后再对这个序数和进行排序；这样就得到该时代或地点下颌圆枕在13个位置上表现程度的排序（表五）。

二、结果

1.下颌圆枕的性别差异（表四）

姜家梁男女下颌圆枕的比较：花生(3/4)、花生(1/2)级别的圆枕中，姜家梁男性分别各有6个，各占14%的比例，而女性分别仅有1个、2个，各占3.6、7.1%的比例。在小花生、黄豆等级别的圆枕的比较中，总的来说，男性下颌圆枕在程度、数量上都大于女性。在近代人群圆枕的比较中，男性也是显著大于、多于女性。

图二 代表下颌圆枕大小的实物种子

表二 代表圆枕大小的种子尺寸（mm）

表三 本文选用的实物代表下颌圆枕尺寸列表

2.下颌圆枕的人群间比较（表四）

姜家梁人群的下颌圆枕表现程度、出现率都很高：花生（3/4）、花生（1/2）、小花生级别的圆枕总出现率在男性为51.3%，在女性为25%。近代人下颌圆枕的表现程度、出现率都明显降低：花生（3/4）、花生（1/2）级别的圆枕在近代人男性中的出现率为0，小花生的出现率仅1.9%，女性的圆枕更是局限在南瓜籽级别及以下。下颌圆枕的人群间比较差异明显（表四），表现为：新石器姜家梁＞近代云南华北组。姜家梁的女性下颌圆枕＞近代组男性的下颌圆枕，表明下颌圆枕随时代而减弱的程度很大。

3.下颌圆枕出现位置的比较

下颌圆枕在13个位置上表现程度的排序（表五）显示：下颌圆枕在P3-P4区间的序数相对较小。前3位分别是P3-P4，P4，P3。这说明P3-P4区间的下颌圆枕表现程度最强，该区域是下颌圆枕的最主要分布区域。本文的发现与日本学者对现代人下颌圆枕位置的研究结果一致[7]。

表四 姜家梁与现代人群下颌圆枕比较表（近代人数据引自[6]）

表五 姜家梁下颌圆枕在13个位置上表现程度的排序

三、下颌圆枕表现程度差异原因

一些研究认为，食用较粗糙坚硬食物的人群中圆枕出现率高于食用较软食物的人群[8～11]。Igarashi等[5]对现代日本人的下颌圆枕进行了系统研究，发现不同性别间、左右侧间的圆枕差异都不显著，圆枕大小与牙列拥挤程度呈负相关，与牙齿磨耗级别呈正相关。

本项研究显示，下颌圆枕时代间比较的差异明显，新石器时代＞近代。考虑到随着时代的推移，人们的生活方式、饮食结构等有很大改善，食物逐渐变软。本文作者认为食物变化可能是圆枕变化最直接的原因。下颌圆枕在性别间的差异可能源于男女咀嚼压力的不同。同时，下颌圆枕的出现也可能受到下颌体变化的影响。从新石器时代－近代，下颌体的高度一直在下降[5]，就像长棍子比短棍子更容易弯曲一样，高度较大的新石器时代下颌体在咀嚼压力下，可能更加容易弯曲，下颌圆枕的出现可能客观上增加了下颌体的粗壮程度，用于抵抗下颌体在咀嚼中所受到的压力。

本文认为“圆枕大小与牙列拥挤程度呈负相关[7]”可能是虚假相关，而更可能是共变关系。下颌骨的缩小可能是牙列拥挤的主要原因，而圆枕表现程度、下颌骨尺寸随时代而减弱或缩小的变化都可能与食物的时代变化有密切关系，反映了食物变化的影响。

P3-P4区间的下颌圆枕表现程度最强，本文认为这可能与下颌体厚度、颏孔出现位置、下颌骨骨质特点、生物力学特点等有关。咀嚼功能主要在臼齿，但前臼齿也承担很大的压力。前臼齿区域的下颌体厚度较薄（比臼齿区域厚度小很多），且颏孔多出现于P4下方[5]，也在一定程度上减弱了这个区域的骨质强度。下颌舌骨肌线往往在延伸至前臼齿区域前就消失或变得非常弱，使得前臼齿区域相对较薄弱。下颌骨后部区域的弹性系数、硬度高于前部。下颌骨实验中，各组年龄下颌骨应力主要分布于下颌体的颏孔区（颏孔最常见位置为P4下方）和下颌角，这两个部位骨折发病率也最高[12]。这些特点使得P3-P4区域的下颌体客观上难以承受大的咀嚼压力，下颌体代偿性增厚，所以常在此区域出现下颌圆枕。下颌体截面中，靠近上部的齿槽区域厚度较薄，这可能也是下颌圆枕常出现于齿槽区域（而不是下颌体中部或底缘部）的原因。

四、结论

本文采用实物对比描述的方法，对中国新石器时代姜家梁人群下颌圆枕的表现程度、出现位置进行了系统研究。结果显示：下颌圆枕有明显的性别差异，男性＞女性。圆枕时代间比较的差异明显，表现为新石器时代＞近代。下颌圆枕主要分布于P3-P4区域。下颌圆枕表现程度的强弱与由于食物变化而导致的咀嚼压力的变化之间可能有密切的关系，同时也可能与下颌体的高度变化有关。圆枕的出现位置特点可能与P3-P4区域下颌骨厚度较薄，且颏孔多出现于P4下方（也一定程度上减弱了这个区域的骨质强度）[5]、且下颌骨后部区域的弹性系数、硬度高于前部有关。同时，P4下方的颏孔区是下颌骨应力的主要分布区域，骨折发病率很高。这些特点使得P3-P4区域在承担很大的咀嚼压力时需要代偿性的增厚，从而导致圆枕的出现。

该文是由本文第一作者博士论文的一部分内容修改而成。

[1]吴汝康，吴新智，张振标.人体骨骼测量方法[M].北京：科学出版社，1984，1-172.

[2]邵象清．人体测量手册[M]．上海：上海辞书出版社．1985，81-82.

[3]李法军，朱泓．河北阳原姜家梁新石器时代遗址头骨非测量性状的观察与研究[J]．人类学学报，2003，22(3)：206-217.

[4]李法军．河北阳原姜家梁新石器時代人骨研究[M]．北京：科学出版社，2008.

[5]李海军.中国现代人群下颌骨的形态变异与功能适应[D].中国科学院研究生院博士学位论文，2010.

[6]李海军.青铜铁器时代新疆人群下颌圆枕研究[C]//边疆考古研究（第11辑）.北京：科学出版社，2012：433-438.

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[12]熊桂荣.不同年龄的下颌骨受力的应力分布及其与骨折发病率关系的研究[D].江苏大学硕士学位论文，2005.