山西大同金港园墓地北魏颅骨特征*

樊 欣 侯晓刚 李树云 周亚威△

（1 郑州大学历史学院，郑州 450001；2 大同市考古研究所，大同 037000）

在对各人类群体的划分依据中，人类骨骼存在着一系列划分相关的形态特征，其中颅骨是鉴定的主要参考依据，如颅长高指数、上面指数和总面角等测量性形态特征，眉弓、鼻前棘、铲形门齿以及犬齿窝的发达程度等非测量性形态特征，都是进行划分各群体的重要标志。上述体质特征具有遗传性的，不受外界因素影响，并且能够在后代中体现出来[1]。各人类群体间存在体质差异，这种差异是对自然环境长期适应的结果，人们不断在迁徙、混杂、交流以及融合中进行发展，然后获得新的体质特征。本研究材料正处于中国历史上一次民族大融合背景下，这一时期拓跋鲜卑民族完成了南迁，从原始部落制转化为封建社会，不断地吸收汉文化，此时的平城是汉族、鲜卑族和其他民族多种文化聚集的地区，因此人群间交流也不断加深，对这一时期颅骨进行研究十分有意义。

1 材料和方法

1.1 研究材料

金港园墓地位于山西省大同市平城区，于2017年5月进行抢救性考古发掘。加入纳入和剔除标准，将M33-1例从本研究中剔除，可进行研究的完整颅骨共7例，其中男性4例，女性3例，均系成年个体。

1.2 研究方法

颅骨测量和指数计算依据《人体测量方法》[2]、《体质人类学》[1]、《人体测量手册》[3]中的相关标准。因仅使用3项测量特征的差异度量去计算一个群体的同质性难免会有差异，采用颅长、颅宽、颅指数标准差变异程度估算和平均标准差百分比2种方法进行种系纯度分析和检验。本研究中采用的3项测量特征检验纯度系数方法，即某一人群的颅长标准差及颅宽标准差值大于6.5，这一人群的颅骨有很大可能是异种系种群；当某一人群的颅长标准差值低于 5.5，颅宽的标准差值低于3.3，则这一人群可能同种系的种群概率更大[4]。平均标准差百分比是数值越接近100，则种系越纯正。

将男性个体17项测量数据的平均值与现代亚洲人种的北亚、东北亚、东亚和南亚4个区系类型作比较。采用主成分分析的方法与各古代对比组进行对比，描绘出因子散点图，探讨金港园北魏组居民与其他古代居民间的群体亲缘关系。

2 结果

2.1 观察与测量

对颅形等23项观察项目进行描述分析，可将大同金港园墓地颅骨标本形态特征概述如下：以楔形颅型为主，眉弓突度男性中等偏显著，女性则较弱。额部多中等倾斜，多无额中缝，颅顶缝结构有微波型、深波型和锯齿型，不见复杂型。乳突和枕外隆突男性发育较显著，女性则发育较弱。眶型有方形、长方形和斜方型。梨状孔为心形或梨形，梨状孔下缘多为鼻前窝型，有少量的鼻前沟型，鼻前棘多为BrocalⅡ，鼻根处凹陷不明显；翼区多为H型和缝间型；腭形有H形、V形和椭圆形。下颌颏形多为方形；下颌角为外翻或直形。腭圆枕多为瘤状，犬齿窝有凹陷，颧骨转角处欠圆钝。下颌圆枕或者弱，或者没有。

金港园组男性颅骨测量特征可描述为：颅指数（81.79）、颅长高指数（76.46）和颅宽高指数（93.76）显示其有圆颅型、高颅型和中颅型相结合的颅型特征。额宽指数（64.14）属狭额型。鼻指数（49.53）为中鼻型。眶指数（77.83）属中框型。腭指数（92.28）属阔腭型。从总面角（83.00）和中面角（87.50）来看，该组男性颅骨多属中颌型和平颌型，而齿槽面角（61.75）反映为特突颌型。女性颅骨的体质特征与男性基本相同，所不同的是与男性组相比，鼻指数（45.85）接近中鼻型的下限，但多为狭鼻型。眶指数（82.59）为中眶型。面突指数（95.10）表现更为突出一些，为正颌型。其中金港园组颅骨测量特征的出现率如表1所示。

表1 金港园北魏组男女两性主要颅骨测量特征的形态分类出现率（%）Tab 1 Occurrences of metric characteristics of Jingangyuan Northern Wei group in males and females（%）

（续表1）

2.2 种系关系讨论及种系纯度检验

2.2.1 颅长、颅宽、颅指数标准差变异程度估算方法 鉴于上文的统计分析显示金港园墓地居民男女两性在体质特征上有明显差异，因此先对金港园墓地人群进行种系纯度的检验。

根据杨希牧的介绍，在颅骨研究中，颅指数变率、颅骨长度变率以及宽度变率均可衡量任何一组头骨种系的纯正性[5]。本研究中除引用皮尔逊和莫兰特等人计算同种系比较值，还引用了同种系殷墟中小墓组，异种系的殷墟祭祀坑组、姜家梁组、浮山桥北组和后套木嘎六期组的标准差值作为比较组。关于金港园组的种系纯度计算结果见图1和图2。

结果显示（图1、图2），男女两性的颅长标准差分别为0.82和8.72，男性小于5.5，女性则大于6.5；其颅宽的标准差分别为4.72和2.9，男性颅骨小于异种系标准差6.5，但大于3.3，女性颅骨明显小于异种系标准差6.5且小于3.3；根据对金港园组样本与其他同种系或异种系样本的对比（图1、图2）可见，金港园组男性的颅宽标准差处于较高的位置，颅长标准差和颅指数比同种系组还要小；金港园组女性的颅长标准差明显大于其他对比组，处于最高位置，颅宽标准差处于最低位置，颅指数低于异种系姜家梁组，但略高于其他对比组。

根据此种方法分析，金港园男性组可能是同种系的，不排除异种系的可能性，而女性可能为异种系。因抽样问题会造成结果的误差性，金港园墓地北魏组所表现的这种复杂性与样本量少有很大关系。

2.2.2 平均标准差百分比方法 本研究选用25项线性测量数据和8项指数数据的标准差，结果见表2。结果显示，金港园组男性25项线性数据对同种系的平均标准差百分比为74.69，女性为120.59；8项指数中男性平均标准差百分比为97.64，女性为129.21；全部33个项目的男性平均标准差百分比值为80.43，女性的33个项目的平均标准差百分比值为122.97。若逐项进行比较，男性中颅宽、颅高、枕矢状弧、面宽、颅指数、颅长宽指数、颅长高指数、眶指数以及鼻指数等项目和女性中颅基底长、额矢状弧、上面高、鼻宽等项目与欧洲同种系标准差100较为接近，其他各项目在不同程度上与100均有一定距离，表现出个体间有一定的差异性，由于本研究是小样本量，受其他因素的影响也不能忽视。

图1 男性颅骨的种系纯度检验Fig 1 Pedigree purity test of male cranium

图2 女性颅骨的种系纯度检验Fig 2 Pedigree purity test of female cranium

综上所述，金港园墓地北魏组所表现出的种系差异超出了较纯的种系类型，但并没有充分的理由证明这些个体是来自具有不同族源，个体间并不是大人种之间的差异，应当同属于亚洲蒙古类型，是在同一大人种下的不同类型表现。

表2 金港园北魏组颅骨数据标准差与欧洲同种系标准差百分率的比较Tab 2 Comparison of the percentage of standard deviation of crania data between Jingangyuan Northern Wei group and European group

2.3 与现代亚洲各类型蒙古人种的比较

为进一步确定金港园组标本的族属问题，采用男性个体的平均值分别与现代亚洲人种中的北亚、东北亚、东亚和南亚4个区系类型作比较，选择上述4种小人种的颅长、颅宽、颅高、最小额宽、额角、颧宽、上面高、颅指数、颅长高指数、颅宽高指数、垂直颅面指数、上面指数、面角、鼻颧角、鼻指数、鼻根指数、眶指数等17项测量数据用于比较。

结果显示（表3），金港园组的各项数据基本上处于亚洲蒙古人种的变异范围内或其范围的上下限，只有眶指数R超出亚洲蒙古人种界值的下限。具体来看：落入和接近于北亚蒙古人种的有11项，其中颅长、颅宽、额角、最小额宽、颧宽、上面高、颅指数、垂直颅面指数、上面指数、鼻指数和鼻根指数等；落入和接近于东北亚蒙古人种的有10项，包括颅高、额角、最小额宽、颧宽、上面高、颅宽高指数、垂直颅面指数、上面指数、面角和鼻根指数；落入和接近于东亚蒙古人种的有12项，其中包括颅长、颅高、最小额宽、上面高、颅指数、颅长高指数、颅宽高指数、上面指数、面角、鼻颧角、鼻指数和鼻根指数；落入到南亚蒙古人种的有颅长、颅高、最小额宽、颅指数、颅长高指数、面角、鼻颧角和鼻根指数等8项。

表3 金港园北魏组与现代亚洲蒙古人种各类型的比较（男性）Tab 3 Comparisons of Jingangyuan Northern Wei group and modern groups （male）

由以上分析可知，金港园北魏组颅骨落入东亚蒙古人种有12项，说明其颅骨的基本形态特征可能与东亚蒙古人种最为接近，其次为北亚类型和东北亚类型，与南亚类型之间存在着一定的距离。根据上文对金港园组颅面形态特征的分析进行研究：金港园组具有明显的高颅特征，较狭的额宽，面部相对较窄，多为中鼻型，因此其主要体质性状与现代亚洲蒙古人种的东亚类型最为接近。但金港园组在个别颅型特征上也受到其他类型的影响，M7个体鼻根略高、鼻梁平直，这些体质特征有可能受到东北亚类型的影响；面部较高有可能受北亚类型影响；较低眼眶、面部突颌较明显有可能是受南亚类型的影响。因此笔者认为金港园墓地北魏组颅骨有可能受到几个蒙古人种区域类型的影响，具有多样性和复杂性的人种构成特点。

表4 古代对比组人群情况Tab 4 The situation of the ancient contrast group

（续表4）

2.4 与各相关古代组的对比

本节将金港园组男性个体平均值与相关古代对比组进行比较，共选择了朝阳组[9]、扎赉诺尔A组、扎赉诺尔B组[10]、南杨家营子[11]、三道湾组[12]、大同北魏组[13]、水泊寺组[14]、陶寺组[15]、横水组[16]、虒祁组[17]、小南庄组、聂店组[18]、大河口组[19]、殷墟中小型墓2组[20]、仰韶合并组[21]、昙石山组[22]、甑皮岩组[23]等17组古代人群。

采用主成分分析方法来考察金港园北魏组男性与其相关地区古代群体之间的相互关系。主成分分析也称作主分量分析，是由Hotelling 于1933年提出，是将为数众多的变量线性组合成为较少的综合变量（主成分），每一种新的综合变量有含有尽量多的原变量所含的信息，各综合变量间彼此不相关，即没有信息重叠[24]。第一主成分代表总变量信息的最大部分，第二主成分次之，第三主成分更小，以此类推[25]。

对金港园北魏组与17组近代组人群19项线性、角度和指数值进行因子分析，前三个因子的方差累计贡献率为70.191%，基本代表了19个项目的总体特征。第一主成分的贡献率为46.598%，最大载荷的原变量有颅宽、颅高、上面高、鼻高、总面角、颅指数、颅长高指数、颅宽高指数、上面指数、垂直颅面指数和鼻指数等，这些项目基本代表了颅型特征、面部特征以及鼻型。第二主成分的贡献率为15.365%，载荷最大的原变量有颅长、眶高和眶指数R，这些项目大体上代表了眶部形态。第三主成分的贡献率为8.229%，载荷最大额原变量主要是最小额宽。这些相面基本代表了额宽形态。

由于前三个主成分因子吸收了原变量的大部分信息，因此可以利用前三个主成分来绘制更为直观的散点图进行分析。图3显示，金港园北魏组与大同北魏组、水泊寺廉租房组、虒祁组和小南庄组之间较为接近；衡水组、仰韶合并组、大河口组和殷墟中小型墓2组相对距离较小，从图上可以看出上述各组共同组成了一个较大的组群。聂店组游离于较远的位置。南杨家营子和三道湾的相对距离较小。朝阳组、扎赉诺尔A组、扎赉诺尔B组之间相对较近。昙石山组和甑皮岩组存在接近趋势。图4显示，金港园北魏组与大同北魏组、水泊寺组具有较近的距离关系，虒祁组与上述各组之间的距离有所偏离。小南庄组与殷墟中小型墓葬2组、衡水组、大河口组、仰韶合并组之间的距离有所缩小。朝阳组与扎赉诺尔A组、扎赉诺尔B组之间的距离产生偏离，与三道湾组的距离有一定的接近的趋势。南杨家营子组与三道湾组的距离有所偏离，而与扎赉诺尔A组距离缩小。

图3 第一因子和第二因子散点图Fig 3 First factor and second factor scatter map

通过上文的比较分析，金港园北魏组与大同北魏组和水泊寺廉租房组最为接近，这两组的颅骨特征主要为东亚蒙古人种，人种类型均为古中原类型。而金港园北魏组与以古东北类型、古高原蒙古类型、古华北类型、古华南类型为代表的各古代对比组距离较远。

运用计算均方根的方法计算将金港园北魏组与古代各组进行比较（如表5），金港园北魏组与虒祁组的数值最小（0.566），说明这两组之间关系最近；其次关系较近的为水泊寺廉租房组（0.623）、大同北魏组（0.673）；与扎赉诺尔A组（1.257）、扎赉诺尔B组（1.127）、昙石山组（1.343）和甑皮岩组（1.448）距离最远。

图4 第一因子和第三因子散点图Fig 4 First factor and third factor scatter map

表5 金港园组与古代对比组之均方根值比较 （男性）Tab 5 Comparison result between Jingangyuan and Ancient group （male）

3 讨论

金港园古代居民颅骨标本所表现出的简单的颅顶缝，中等偏弱的犬齿窝，鼻根处凹陷不明显，宽阔而扁平的面型，颧骨上颌骨下缘转角欠圆钝，鼻前窝型的梨状孔下缘出现率较高。笔者认为该组颅骨应归属于亚洲蒙古人种范围。在与近代亚洲蒙古人种的四个类型作对比分析中发现，金港园组古代居民的面部基本呈现出高颅型、狭上面型、中鼻型等特征，与东亚类型更为接近。采用纯度检验系数和平均标准差百分比两种方法进行种系纯度检验，但也可能受到几个蒙古人种区域类型的影响。纯度检验系数方法分析可知：金港园男性组可能是同种系的，不排除异种系的可能性，而女性表现出可能为异种系；平均标准差百分比方法得出的结论为：金港园墓地北魏组所表现出的种系差异超出了较纯的种系类型，但个体间并是大人种之间的差异，应当同属于亚洲蒙古人种，是在同一大人种下的不同类型表现。

根据主成分分析和均方根值比较结果来看，金港园组与水泊寺组、大同北魏组以及虒祁组最接近。朱泓先生提出的“古中原类型”，为我们研究汉族种系类型及其历史形成过程提供了坚实的人种学基础[21]。水泊寺组、大同北魏组和虒祁组古代居民应属古中原类型范畴，而金港园组与上述各组在体质特征上均表现出许多共同之处，所以其也可能属于古中原类型居民。金港园组与扎赉诺尔B组、朝阳组、南杨家营子组以及扎赉诺尔A组存在着较为疏远的关系，而上述各组的种系类型均属于西伯利亚（北亚）蒙古人种。因此表明本文中的金港园组古代居民与鲜卑人具有较大的遗传学距离。

结合其他资料来看，距离金港园墓地不到百米的大同东信广场北魏墓群，其同位素分析显示，东信广场墓群中存在以C3类食物为主的放牧或狩猎经济和以种植粟、黍等C4型为基础的畜牧业两种不同饮食传统[26]。大同南郊北魏墓群的稳定同位素研究成果表明，该墓地人群的生业经济以畜牧业为主，个别从事放牧或狩猎[27]。根据历史资料金港园古代居民处于北魏平城时期民族大融合的历史背景下，其在文化、习俗、生活方式等方面可能受到其他民族影响。其中金港园墓地的埋葬习俗为头向朝西或朝南，这是受到拓跋鲜卑和中原文化的共同影响[28]。墓葬区的划分受到鲜卑传统礼制和中原文化的同时影响，其中受汉文化影响，北魏平城京畿范围内的墓葬区按照从北向南“尊卑”关系排列为北部、中区、南部三大墓区[28]，而金港园墓地位于中部的南郊墓区内。

综上所述，在人种学方面金港园北魏组古代居民体质特征与大同原住民关系较为密切，但是也有可能受到其他群体的影响。本文是对金港园墓地北魏颅骨资料的初步研究，期待未来开展进一步的研究对文中不足加以补充和修改，希望本文对平城地区北魏时期古代居民有更进一步的认识。