长江中游新石器时代豆科植物利用的淀粉粒证据：兼论稻作农业系统的营养补充机制

本研究通过淀粉粒分析技术（Starch Grain Analysis）系统鉴定了赣江-鄱阳湖流域6处遗址（约5900-3100 cal. a BP）石器表面残留物中的56颗豆科（Fabaceae）淀粉粒，首次揭示豆科植物（占比2-24%）在新石器时代南方复合农业系统中的营养补充作用，为理解稻作主导型农业（Rice-dominated Agriculture）的多样化发展提供了新的微观证据。

　　

Highlight

淀粉粒微体化石揭示长江中游史前饮食密码：豆科植物如何补足稻作营养短板？

Site and study area

在长江南岸的赣江-鄱阳湖流域（Ganjiang-Poyang Lake basin），我们分析了6处中全新世考古遗址（从新石器晚期延续至商代）的12件石器。这些遗址包括以青铜器闻名的吴城遗址（Wucheng site），它们共同构成了研究豆科植物利用时空演化的关键材料库。

Starch granule extraction from archaeological artifacts

从这些史前工具中提取的500余颗淀粉粒里，有56颗被鉴定为豆科植物淀粉（占比2-24%）。特别值得注意的是，在器物非使用面仅发现62颗淀粉粒，这排除了地层二次沉积污染的可能性，保证了数据的可靠性。这些微小的"时间胶囊"通过偏光显微镜（Polarized Light Microscopy）展现出典型的马耳他十字消光现象（Maltese Cross）。

Provenance analysis of starch granules

我们采用多变量形态分析框架（Multivariate Morphometric Analysis），通过裂隙特征（Fissuring）、生长层（Growth lamellae）、脐点偏心率（Hilum eccentricity）等7项关键指标，将这些古代淀粉粒与现代豆科参照样本进行比对。结果显示它们与豇豆属（Vigna）和菜豆属（Phaseolus）植物具有显著相似性，暗示当时可能存在多种豆科植物的协同利用。

Conclusions

这项研究首次量化揭示了豆科植物（平均占比10%）在5900-3100 cal. a BP期间对南方稻作农业系统的营养补充作用。这些富含蛋白质的"植物肉"（Plant-based meat）与水稻、块茎类作物形成完美营养组合，不仅改善了史前人类的膳食结构，更可能推动了农业技术向华南地区的传播。