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大江東︱首次復原古代帝王面貌,科技考古為北周武帝做“法醫鑒定”

人民日報中央廚房-大江東工作室 姜泓冰 李斯嘉
2024年03月29日16:39 | 來源:人民網-人民日報
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南北朝時期“胡漢混血兒”北周武帝宇文邕長什麼樣?他在36歲親征突厥途中英年早逝,突發了什麼“惡疾”?1400多年后,科技考古為當代人提供了答案——近日,復旦大學科技考古研究院文少卿團隊、生命科學學院金力團隊聯合廈門大學王傳超團隊及陝西省考古研究院取得重要研究成果,對北周武帝死因作了分析,並對其面貌進行了復原。

復原相貌:“胡漢混血兒”北周武帝長什麼樣?

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左下為北周武帝面貌復原圖,右下為閻立本在《歷代帝王圖》中對北周武帝的描繪。

北周是南北朝時期由鮮卑人建立的朝代之一,其第三位皇帝北周武帝宇文邕(公元543至578年)在位期間,大舉實行軍政改革,並統一中國北方,促進民族融合,為隋唐的大一統奠定了基礎。

公元578年,親征突厥途中,年僅36歲的北周武帝突發惡疾、英年早逝,對后續歷史進程產生深遠影響,其族源、外貌長相及死因一直備受學術界和民間愛好者的關注。

一代雄主北周武帝長什麼樣?此前,人們隻能根據著名畫家閻立本的《歷代帝王圖》進行合理想象。

3月28日,陝西省文物局召開關於北周高等級墓葬考古研究新進展成果發布會。復旦大學科技考古研究院副教授文少卿在會上介紹,在研究中,團隊以顱骨CT掃描技術對武帝進行了初步面貌復原。通過分析控制頭發、皮膚和瞳孔色素相關的基因位點后,團隊推測出“武帝是黑色頭發、黃色皮膚和棕色眼睛,符合典型的東北亞、東亞人長相”。

研究團隊還從遺傳學角度揭示了武帝及家族的族源,對理解鮮卑人群的起源提供了重要証據。通過遺傳學分析,團隊發現,武帝與古代契丹人、黑水靺鞨人以及現代達斡爾人、蒙古人存在最近的遺傳關系,“武帝家族譜系表明他的祖母王氏可能是北方漢人,所以,武帝約三分之一的古代黃河流域血統極可能是鮮卑與漢族長期通婚的結果。”

整合分析已發表的鮮卑人基因組數據后,團隊發現,鮮卑人群至少有60%的主要血統來源於黑龍江流域的古東北亞人群,同時,不同地理區域的鮮卑人內部存在一定的遺傳差異,“這種差異很可能是鮮卑人在發展壯大的過程中與周邊人群長期通婚融合的結果。”這一發現,為南北朝時期貴族之間“胡漢融合”找到了直接証據。

破解“懸案”:武帝可能死於長期服食丹藥

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3月28日,陝西省文物局召開關於北周高等級墓葬考古研究新進展成果發布會,復旦大學副教授文少卿在會上介紹相關情況。

長期以來,武帝的死因扑朔迷離,流傳較多的是兩種說法:其一為死於烈性疾病,其二為死於中毒。借助科技考古手段,研究團隊對這一歷史懸案進行了一場“遲來”的法醫鑒定。

對武帝遺骸股骨樣本中33種微量元素進行分析后發現,其體內砷(As)的含量顯著高於同時期古代平民和貴族的平均水平。“人體中不同部位骨骼反映了生前不同階段的元素累積過程,股骨反應的是10年以上的代謝過程,說明這些元素是在長期飲食中累積在骨骼中的。”研究團隊介紹。

在武帝生活的魏晉南北朝時期,服用丹藥是社會上層所崇尚的精神追求和生活方式,以求滋補長生。所謂丹藥,其實是不同晶體形式的無機化合物,由多種礦物高溫燒制提煉而成,在中國有2000多年的使用歷史。《抱朴子內篇》等典籍均顯示,不同丹藥的成份雖有所差別,但雄黃與礬石是其中代表成份。

雄黃為硫砷化物礦石,礬石是含鐵的硫砷化物。黃色的雄黃、白色的礬石、紅色的朱砂、青色的曾青、黑色的慈石與五行原理的五色相對應,為當時著名丹藥五石散的主要原料。

分析顯示,武帝樣本與隋唐時期貴族郭嗣本體內的異常元素構成接近。文獻記載,郭嗣本有長期服食丹藥的生活習慣,還接受過皇帝的御賜丹藥。武帝與郭嗣本經歷了相似的元素積累,其遺骨中砷顯著偏高,可能是由於他服食了以雄黃、礬石為主要成份的丹藥。

據史料記載,公元575年至578年的4年間,武帝數次發病,生病時“癘氣內蒸,身瘡外發”“身生癩瘡,惡疾而死”。在研究團隊看來,這符合慢性砷中毒的病理表現。“慢性砷中毒后,病人皮膚上會出現彌漫性或局限性的色素沉著和病變,並導致皮膚血管發生變化,四肢出現疼痛和紅腫。”在武帝的股骨上,研究團隊還發現了一塊黑色色素沉著區域,“可能是砷中毒后,局部皮膚病變引起的骨髓壞死所導致的。”

科技考古助力書寫中華民族“大家譜”

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研究團隊在提取基因。

破解懸置千年的謎案,非一日之功可成,背后是團隊一次又一次的嘗試與突破。

考古界歷來有“大墓不見人骨”之說,大型墓地中氧氣充分,人骨更易腐敗,因此往往保存狀況不佳。1994年,陝西考古研究院對北周武帝孝陵進行搶救性發掘,武帝及來自突厥族的阿史那皇后伉儷遺骨出土時,能提取到的DNA樣本裡,大部分為土壤微生物DNA,人的DNA佔比僅為千分之一,保存狀況堪憂。

2015年4月,受陝西考古研究院委托,復旦大學研究團隊前往西安對武帝及阿史那皇后遺骨進行採樣。考慮到保護武帝顱骨的完整性,在採樣時,團隊沒有選取DNA保存最好的顳骨和牙齒部分,而是選擇了肢骨斷片,要從中獲取DNA並完成后續測序和分析,很有挑戰性。經過6年的反復嘗試,運用傳統的提取和建庫方法,配合探針富集技術,團隊成員終於在二者肢骨樣本上獲取約10萬個可用的基因位點。

由於阿史那皇后的樣本保存相對較好,其族源研究成果得以順利發表。2023年6月,研究團隊對包括武帝和阿史那皇后在內的8例核心貴族階層人類骨骼、9例關中地區平民人類骨骼及3例家養動物骨骼進行碳、氮穩定同位素分析,揭示了公元6世紀都城長安貴族階層與平民階層的飲食模式和生活方式。他們發現,武帝的飲食生活方式受到農牧業混合經濟的深刻影響,為進一步了解中古時期中國核心地區的民族大融合提供了重要依據。

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3月28日,復旦大學副教授文少卿在發布會上揭示鮮卑人群族源。

由於武帝肢骨DNA樣本的污染率更高,其基因組的解密路徑也更曲折,已獲得的10萬個位點僅可滿足基本的族源分析,對於推測武帝的面貌特征和死因則力有不逮。“碰到困難,就說明我們的技術手段要升級了。”文少卿說。

此后,又經過1年的努力,團隊針對高度降解樣本優化出一套全新技術方案,包含高效獲取短片段的磁珠提取方法、對短片段友好的單鏈建庫方法和適用於古DNA的捕獲探針。

在新技術加持下,2023年9月,團隊再次在武帝肢骨樣本上獲取了約100萬個可用的基因位點,由此成功獲取武帝相貌復原的色素沉積相關位點和疾病推斷相關位點,並對武帝族源進行了更精細的定量分析。

自2015年首次進行遺骨採樣,近10年間,團隊運用不斷打磨升級的科技考古利器,終於驅散在武帝身上籠罩千年的死因迷霧,揭示出公元6世紀發生在都城長安的民族融合証據。

這套由復旦大學研究團隊研發的科技考古技術方案,還為通往更宏大的遠景目標提供了可靠路徑——從考古應用層面看,新技術為獲取大墓和南方出土的挑戰性骨骼樣本乃至伴隨土樣中的基因組提供了可能﹔從法醫應用層面來說,為更多大案、要案和難案的破獲拓展了想象空間。

據悉,從武帝研究出發,研究團隊還將不斷升級技術方案,繼續檢測不同時序和不同考古文化的古代樣本,持續梳理匈奴、突厥、鮮卑、吐谷渾、粟特等3世紀到9世紀北方古族的遺傳譜系,“重現唐朝大一統時代海納百川的盛況,做全東亞人的遺傳譜系樹,建立現代人與古代人的聯系,書寫中華民族的‘大家譜’。”

(圖片均由復旦大學、陝西考古研究所提供)

(來源:人民日報中央廚房-大江東工作室)

(責編:沐一帆、軒召強)

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