朝陽馬山洞遺址發現的意義

惠忠元

主題詞：朝陽 馬山洞遺址 晚更新世 哺乳動物

馬山洞遺址位于遼寧省朝陽市龍城區邊杖子鄉朱杖子村北山組西北約0.364 公里處，地處馬山前側二級臺地兩山丘的右側山丘半山腰處。地理坐標為E120°19′208″，N41°36′553″，海拔307 米。山體基巖由奧陶系石灰巖組成，為遼西丘陵、山地的一部分。在馬山山脈東側及南側沖擊溝的剖面上露出大量鵝卵石，說明遠古時期馬山洞遺址東、南兩側應存在季節性河流或古河道。（地理位置圖）

該遺址是當地村民開采石材時，于2005年7月中旬發現，并及時上報當地公安、文物部門，得以保存下來。當年，遼寧省文物考古研究所受省文化廳的委托組成試掘隊①，在洞內布置探方4 個，進行為期10 天的考古試掘。發現野馬、羚羊等多種動物化石，且骨骼保存完整。為了深入了解該遺址的性質及文化內涵，2007年5月14日至6月13日遼寧省文物考古研究所再次組隊②對馬山洞遺址進行為期一個月的考古發掘，發掘過程中，首先進行洞口排險、清理洞口碎石堆積等工作，清理洞口堆積21.60 立方米。經清理，現存洞口（開山炸開的洞口）方向為南偏東35°，高2.50 米，寬2.20 米；洞內寬闊，暴露部分最寬處東西向18.40 米，南北長16.80 米，可見堆積面積約280 平方米。文化層表面距洞頂最高處為5.10米，地層堆積厚約2.30米—5.00米。發掘區（坐標點沿用2005年坐標點）位于洞內東側偏南，布置探方27個（1米×1米）；此外，在洞內東北側（錐體堆積頂部）挖長3.50 米，寬2.00 米，深0.70 米—2.60 米的探溝一條（G1）（附平面圖）。為探尋原洞口的準確方位在洞外的山體，疑似洞口的部位（椎體堆積位置上方，即山體表面）布置一個長、寬為3×2米，深1.20米的探坑。本次發掘土方量102.20立方米，為解決地層堆積成因提供了有力證據。

朝陽馬山地理位置圖

朝陽馬山洞外景

遼寧朝陽馬山洞洞內平面圖

一、地層堆積

馬山洞穴遺址地層堆積分兩部分。一部分為含角礫的黃色粉砂質黏土，因地表水沖刷作用而形成的錐體堆積；另一部分以砂質黏土為主，靜水作用形成的地層堆積，此堆積遍布整個洞穴。從堆積狀況和性質分析，馬山洞穴內的錐體堆積和地層堆積應屬于同期異相。對于解釋馬山洞穴內整套地層堆積的形成原因及埋藏的動物骨骼化石的來源起決定性的作用。［附剖面圖］

遼寧朝陽馬山洞地層剖面圖一

地層剖面自上而下分為四層：

（1）淺褐色砂質黏土：該層上部有薄層鈣質膠結，靜水沉積狀態明顯，含少量動物化石，厚度20厘米—35厘米。

（2）淺黃色粉砂質黏土：土質顆粒純細，靜水沉積狀態明顯，含大量動物化石骨架，厚度70厘米—85厘米。

（3）棕黃色粉砂質黏土：顆粒較細，靜水沉積狀態，含大量動物化石，化石表面有鈣質膠結，厚度55厘米—60厘米。

（4）大角礫層：為洞頂早期崩塌形成，大角礫直徑2 米—3 米，棕黃色土填充，靠近洞壁附近角礫縫隙間有風化作用形成的灰白色鈣質風化物，下部接近洞底，無化石出土。60厘米—100厘米（附剖面圖）錐體堆積剖面自上而下亦分為四層：

（1）淺黃色砂質黏土、含角礫層：灰巖角礫，一般礫徑4 厘米—8 厘米，該層上部有較薄鈣質膠結，含少量化石，厚度25厘米—30厘米。

（2）黃褐色亞黏土、含角礫層：含大量動物化石，化石表面有鈣質膠結，厚度45厘米—55厘米。

（3）淺灰色細砂質黏土：含少量角礫，埋藏較完整羚羊骨架，厚度65 厘米—80厘米。

（4）棕黃色粉砂質黏土：含少量動物化石，以嚙齒類、小型鳥類化石為主，該層底部接近洞底，65厘米—95厘米。

二、動物種群

本次發掘發現的大量動物化石大部分出自（2）、（3）層及（4）層上部，（2）層出土化石標本114件，（3）層出土化石標本276件，（4）層出土化石標本399件，共計789件標本，以第四紀哺乳動物化石為主，經野外初步鑒定分析為猛犸象—披毛犀動物群，共分6目26種動物，分述如下：

動物化石出土情況

食蟲目

普通鼩鼱 Sorex araneus

嚙齒目

草原旱獺 Marmota bobak

東北鼢鼠 Myospalax psilurus sp

灰倉鼠 Cricetuus migratorius cf

兔形目

野兔Lepus

東北鼠兔 Ochotona daurica

食肉目

黃鼬Mustela sibirica

似浣熊貉 Nyctereutes procyonoides

北方赤狐 Vulpes vulpes tchiliensis

狗獾Meles meles

中 華 貓 Felis chinensis（=microtis）

野貓Felis sp

狼Canis lupus

虎Punthera tigris cf

鬣狗Hyaena sp

奇蹄目

普氏野馬 Equus przwealsky

披毛犀 Coelodonta antiqutatis*

偶蹄目

轉角羚羊 Spiroceru sp

普氏原羚 Procapra przewalskyi

恰克圖旋角羚羊 Spirocerus kiakhtensis*

裴氏旋角羚羊 Spirocerus peii*

巖羊Pseudois nayaur sp

東北野牛 Bison exiguous sp*

斑鹿Dervus sp

北京斑鹿 Cervus（sika）hortulorum sp

馬鹿Cervus elaphus

三、種群生活環境與特點分析

猛犸象—披毛犀動物群（Mammathas Coelodonta fauna）是更新世晚期分布在中國東北地區的一個哺乳動物群。重要化石地點有內蒙古呼倫貝爾盟扎賚諾爾、哈爾濱顧鄉屯、吉林榆樹周家油坊和五棵樹等地。本動物群最富有代表性的種類有普通猛犸象（Mammuthus primigenius）、松花江猛犸象［Mammuthus（Parelephas）sungari］、披毛犀（Coelodonta antquatatis）、北方狐（Vulpes rulpes cf.chihliensis）、四不像鹿（Elaphur?us menjiesianus）、麋（Alces alces）、滿洲麅（Capreolus manchuricus）等。其他種類有最后斑鬣狗（Crocuta ultima）、河套大角鹿（Sinome gaceros ordosianus）、斑鹿（Pseu?daxis）、馬鹿（Elaphus canadensis）、原始牛（Bos primigenius）、普氏野馬（Equus prze?walskyi）、野驢（E.hemionus）、旱獺（Marmota）等。大部分是現生種哺乳動物，大約有30%的種屬已經絕滅。當時自然條件與目前東北地區情況基本一致。本動物群與同時期華北地區動物群有明顯差異，代表當時中國最北部的一個動物地理區。

為充分分析馬山洞動物種群的結構特征與生態環境，將各種動物習性、分布區域、生存環境描述如下，以期復原晚更新世時期馬山洞的生態景觀與氣候特點。

鼢鼠是東北亞特有的較大鼠類，牙齒呈“W”形。為劃分地層的重要化石。自晚中新世出現后，齒冠逐漸增高，齒根退化至消失，頸椎逐漸愈合。起源于國內中新世的倉鼠，如更新倉鼠（Plesiodipus）。可分為平顱鼢鼠亞屬的東北鼢鼠、草原鼢鼠、阿爾泰鼢鼠和凸顱鼢鼠亞屬的中華鼢鼠、甘肅鼢鼠、高原鼢鼠、秦嶺鼢鼠、羅氏鼢鼠和斯氏鼢鼠9 種。終生穴居，不冬眠。偶爾到地面活動。植食性，有貯食習性。棲息于林緣、草原。

野兔草食性動物，又名山兔、草兔和山跳。種類較多，有東北兔、蒙古兔、華南兔等數種，它們的形態相似，習性相同，茲一并敘述。前肢較短，后肢長而有力，體長約40厘米。門齒是恒齒，經常生長，喜啃咬。生活習性與鼠接近，善奔跑，晝伏夜出，厭炎熱潮濕，喜干燥環境，獨居，分布廣泛，喜歡生活在有水源的混交林內、山坡、灌木叢中以及草原地區、砂土荒漠區等。

鼬小型食肉動物，俗名黃鼠狼。該科動物的普遍特點是狀似鼠，身長尾大，軀體瘦削、四肢較短。常見的有黃鼬、白鼬、雞貂、水貂等。少見的種類如虎鼬、黃喉貂（青鼬）、伶鼬等。獨自穴居，晝伏夜出。行動迅速、詭秘，憑借靈敏的嗅覺和聽覺搜尋食物，以鼠類為主要食物，亦吃蛙類、魚、家禽、昆蟲等。分布于除大洋洲、南極洲之外的各大洲，活動于山林、草原、湖泊、丘陵、盆地等環境。

獾又名狗獾、豬獾、獾子、芝麻獾、獾八狗子、獾豬、拱豬、沙獾、貒。善掘土、獨自穴居、晝伏夜出，雜食性動物。分布于北半球的歐亞大陸和北美洲的山地、森林、草原、丘陵、盆地、溪流湖泊。

狐貍食肉目犬科。又叫紅狐、赤狐和草狐。狐貍主要以魚、蚌、蝦、蟹、蛆、鼠類、鳥類、昆蟲類小型動物為食，有時也采食植物，體長約70 厘米，尾長約45 厘米。居住于樹洞或土穴中，晝伏夜出，行動敏捷，生活在森林、草原、半沙漠、丘陵地帶。

狼外形與狗相似，吻尖、尾短，軀體強壯，四肢有力，犬齒與臼齒均發達。獨居或雌雄同棲，善奔跑，性殘忍，以中、小型動物為食，棲息范圍廣，包括苔原、草原、森林、荒漠、丘陵、山地等生境，領地一般在94平方千米—1300平方千米。

東北虎活動于海拔500米—1200米的山地針葉林或針闊混交林地帶，主要捕捉野豬、馬鹿和狍子等。喜歡在傍晚或黎明前覓食，活動范圍可達100平方公里以上。

鬣狗鬣狗亞科包括斑鬣狗、棕鬣狗、縞鬣狗。體型中等、外形像狗，更接近貓科動物，能咬碎骨頭吸取骨髓。站立時肩部高于臀部，其前半身比后半身粗壯。頭骨粗壯，頭長吻短。四肢各具四趾，爪大，彎且鈍，不能伸縮。群居群獵，夜間捕食，善奔跑，食腐肉的肉食性動物。生活在非洲、阿拉伯半島、亞洲和印度次大陸視野開闊的石礫荒漠和半荒漠草原、低矮的灌叢等環境。

普氏野馬體型健碩，善奔馳，體長約2.8米，高1米以上，從比例上來說，頭部較大而短鈍，脖頸短粗，尾巴粗長幾乎垂至地面。營結群游移生活。分布在干旱荒漠草原地帶。棲息于緩坡的山地草原、荒漠及水草條件略好的沙漠、戈壁。

披毛犀犀科額鼻角犀，已絕滅的一種哺乳動物，曾是舊石器時代人類的狩獵對象。根據在西伯利亞發現的披毛犀凍尸，波蘭浸泡在瀝青沉積物里的尸體，以及法國舊石器時代洞穴中的壁畫，現代人得知披毛犀體表披有御寒的長毛和濃密底絨毛。這類動物頭骨長而且大，頭部和頸部向下低垂，額上和鼻上各長有一支犀角，鼻角尤其長大，向前傾斜伸出。它的臼齒齒冠很高，釉質層厚，有許多褶皺；齒凹內充填了致密的白堊，適合于咀嚼質地干燥的草本植物。一般認為是在更新世冰期氣候條件下發展起來的，但是在氣候溫和的草原環境的沉積里也發現過披毛犀的化石。生活時代大約距今12000～4000 年之間。中更新世之前披毛犀一直受到另一種比披毛犀大出一倍的巨型犀牛——板齒犀的生存競爭而未能興盛，中更新世之后板齒犀數量減少，披毛犀才得以有了興旺發展的機會，但體型特征和現生白犀并沒有差異。

斑鹿雄鹿生角，分三叉，長100 公分；牙齒32～34 枚，無上犬齒；體型大小不等，足4趾，第3和第4趾發達，支撐身體重量，第2和1趾退化變小。為有角的反芻類動物。其特征是生有實心分叉的角。一般僅雄性有1對角，雌性無角。角是雄鹿第二性征（個別屬無角，如獐屬），同時也是雄鹿之間爭奪配偶的武器。分布于歐亞大陸、北美洲、南美洲的南緯40°以北地區及西南非洲的山地、苔原、草原、林區、荒漠、灌叢和沼澤。典型的草食性，群居動物。狼和美洲獅是鹿的主要天敵。主要以樹葉為食。

羚羊 是對一類偶蹄目牛科Bovidae動物的統稱，共有86種，分屬于11個族、32個屬。分類學沒有特定專指哪科或屬。特征是長有空心而結實的角，區別牛、羊的反芻動物。種類繁多，四肢細長，蹄小而尖。有的種屬雌、雄均有角，有的種屬僅雄的有角。尾長短不一。身高60 厘米—90 厘米。生活在草原、曠野、沙漠、山區地帶。產于中國的有原羚、鵝喉羚、藏羚和斑羚等。

普氏羚羊與其他羚羊不同之處在于：形態不同，雄羚長有一對有環棱的角，角尖相向內彎。

除上述十余種哺乳動物以外，另有至少五種以上的鳥類化石。通過對出土的動物化石分析，基本上是東北地區晚更新世動物群常見種屬③，其絕滅種占有一定比例，兔、虎、鬣狗、野馬、轉角羚羊等動物，屬于森林、草原類型和干旱、半沙漠的動物種群，具北方種群特點，能夠適應較為寒冷的氣候，是披毛犀—猛犸象動物群的常見成員。根據第四紀哺乳動物群種群特點和石化程度初步分析指出馬山洞動物群含有的北方種類較多，與北方區的很多動物群可以比較，屬于典型的北方區動物群。其生態環境以山地草原為主，鑲嵌有零散的森林，屬北溫帶半濕潤-半干旱大陸性季風氣候，年平均溫度似低于現在。馬山洞動物群中絕滅種類不多，主要為晚更新世的類型，在組成上與大連古龍山、海城小孤山和黑龍江閻家崗這3 地的動物群最相似，其時代似應為晚更新世中、晚期，其絕對年齡估計在5ka左右。

四、地質構造及埋藏原因

馬山洞穴是由古生代奧陶系（距今4—5億年）石灰巖、方解石晶體等礦物質組成，由于地質構造運動的作用，致使整個山體沿斷層形成裂隙，因后期地下水長期沿巖石節理面滲透，溶蝕了灰巖中的碳酸鈣，形成了天然洞穴。現存洞頂、洞壁（東南側）尚存大量石筍和鐘乳石結構。洞內的較小裂隙，因礦物分解作用，被方解石晶體填充，使斷層內部縫隙間布滿方解石晶體。因斷層發育，造成洞內的巖體極不穩定，加之盛水季節地表水沿巖石節理面的滲透，致使洞內形成前后至少三次較大規模的洞穴坍塌。坍塌痕跡明顯，洞頂由東南向西北方向逐漸增高，洞內底部由東南向西北方向有較大的礫石形成的倒石堆。從洞內堆積疊壓狀況及洞頂鐘乳石的保存狀況初步分析，第一次坍塌應該形成于地層堆積形成之前，其余兩次坍塌形成于地層堆積形成之后。從洞內堆積物的來源、成因分析，原洞口應位于椎體堆積的上方或稍微偏遠一些，并非現存洞口的部位。

馬山洞遺址發現的動物化石個體完整，埋藏層位清晰、集中，種類豐富。發現許多具羚羊、斑鹿、野馬等動物的較完整骨架和保存完好的虎頭骨及部分肢體骨骼化石。其動物的死亡及埋藏可能有如下原因：1. 在洞內東北側的錐體堆積來源的上方不遠處，應該有較大型的豎井式洞口或裂隙型洞口，這些動物由于行走、覓食、飲水，或者大型食肉類貓科、犬科等動物捕獵食草類動物等原因，墜入洞內死亡，使其保存下較完整的動物骨架。2. 現存洞口附近有大量零散動物化石肢體，其中少部分化石表面遺留有食肉類動物啃咬痕跡，應該是食肉類動物啃食食草類動物后，使骨骼散落于地表面，經短距離的流水作用沖刷到洞中得以保存。

地層中雖尚未發現石器、灰燼層和人類化石等人類活動遺跡現象。但洞內第四紀哺乳動物化石分布范圍很大，幾乎填充整個洞穴堆積，這次發掘面積僅占洞內總面積的二十分之一左右。仍有較大的發掘空間。

馬山洞遺址發現的動物的完整程度，在遼寧乃至東北地區同期地層中是極其罕見的，對研究動物的生存演化、生態特征具有重要的科學價值；在發現的動物種群中有三個滅絕種，為研究遼西地區新生代地層劃分樹立了標準的地層剖面。從而確立了以遼西喀左帽兒山、朝陽馬山洞、喀左鴿子洞、建平人、凌源西八間房等地點的時代發展序列，即從中更新世至晚更新世中、晚期排列出系統的地層剖面。同時，馬山洞發現大量的相對完整的第四紀動物化石對研究動物死亡原因、洞穴成因與化石埋藏關系，為動物考古學、地層埋藏學及遼寧西部地區新生代的古地理、古環境、古氣候等研究課題提供了重要的考古資料。

目前，對于馬山洞遺址的發掘和研究剛剛開始，僅僅有一個階段性的認識，還有許多課題亟待解決。我們相信隨著考古工作的進一步深入，將會有更多的新發現和認識，為研究遼西地區乃至東北地區第四紀哺乳動物群的演化提供更多的參考依據。

備注

①馬山洞遺址試掘隊：中國科學院古脊椎動物與古人類研究所李超榮、馮興無，遼寧省文物考古研究所樊圣英、惠忠元，朝陽市龍城區文物管理所李陽成、施曉東。

②馬山洞遺址發掘隊：中國科學院古脊椎動物與古人類研究所張雙權，遼寧省文物考古研究所付仁義、惠忠元，朝陽市龍城區文物管理所李陽成、施曉東。