考古中的骨骼作用：确定性别年龄提取DNA

　　近日，河南省安阳县安丰乡西高穴村的一处东汉大墓的抢救性挖掘成了坊间热议的话题，原因在于大墓主人很有可能是三国时期的枭雄曹操。考古学家给出的证据之一就是他们从骨骼中推断出墓中一具遗骸系男性且死亡年龄大约是60岁，这与曹操66岁的享年十分相近。那么人们是如何从骨骼中找到确定性别、年龄等信息的线索呢？

　　此次挖掘中，除了疑似曹操的骨骸外，专家还发现了两具合葬的女性骨骸。在考古和法医鉴识中，利用骨骼判断性别的方法很多，总体上可分为两类：对比观察法和仪器测量法。

　　前者是指用肉眼观察骨骼的形态差异来判定性别。一般而言，男性骨骼比较粗大，表面粗糙、肌肉附着处的突起明显，骨密质较厚，骨质重；而女性骨骼比较细弱，骨面光滑，骨质较轻。不过长期从事体力活动的妇女，其骨骼与男性无显著差异。这时可以通过骨盆来判别，由于女性承担了生育的任务，因此骨盆上口的尺寸（骨盆内部尺寸）要大一些。这种差异自胎儿期就已呈现出来，性成熟后更加明显。除此之外，颅骨、胸骨、锁骨、肩胛骨以及四肢长骨等也存在一定的性别差异。

　　后者是指使用骨骼测量仪对遗骸的长、宽、高、角度及厚度进行测量。将所得数据与男性均值及女性均值相比较；或依据相应的数学手段，将数据代入回归函数中计算。进而判断性别。

　　在鉴定墓中人的身份时，年龄也是一个重要线索。这一点骨骼也能告诉我们答案，不过鉴于营养、健康状态、地理环境及性别等诸多因素都会对骨骼的形态产生影响，因此从骨骼出发鉴定年龄时，往往要采用多种方法互相印证，以提高结果的准确性。

　　不少骨骼特征——如骨化中心的出现和骨骺的愈合状况——会随着年龄的增长呈现规律性的变化。比如30~40岁时，肋软骨骨化中心增多，胸骨柄与胸骨体出现愈合，40~50岁时，胸骨体与剑突愈合，喉和肋软骨开始固化，到了60岁以上，全身软骨都会发生骨化。

　　对于成年骨骸的年龄鉴定，通过观察比较骨骼的形态学变化更为常用。儿童期时，骨组织有机质的成分较多，使得骨骼的韧性大，硬度小。到了成年期，无机质的比例渐渐升高，约占70%，这时的骨骼不但坚硬，而且弹性韧性都很良好，时至老年期，无机成分进一步升高，骨骼变得更脆，同时在骨质增生和吸收的作用下，骨骼的形态也发生了相应的改变。

　　推测成年期及以后的骨骸的年龄时，观察耻骨联合面是最佳方法之一。以此处的骨骼特征推断年龄，误差可控制在5年之内，倘若死亡年龄在20~40岁之间的话，误差甚至可以缩窄至两年左右。随着技术的进步，借助数量化模型的手段来分析耻骨联合面的年龄特征还可以让结果更加准确。此外胸骨也具备随年龄增长而规律性变化的特点，据此推断年龄的准确性仅次于耻骨联合面。

　　在考古挖掘中，颅骨一般保存相对完好，因此从这里也能找到不少鉴别年龄的线索。颅骨是由29块骨骼组成的结构，除下颌骨外，其他颅骨间均以骨缝相连。这些微小缝隙的存在允许颅骨可以微量滑动。虽然大部分颅骨骨缝的愈合速度在个体之间差异较大，但依然能为年龄的划分提供宝贵的信息。比如颅骨基底缝的愈合时间相对比较稳定，一般在20~25岁，通过观察基底缝的融合情况可以判断骨骼主人是否为成年人。当人步入老年期（50~60岁）后，骨缝发生完全融合并消。因此综合这些信息，有经验的考古专家拿到一具颅骨时，仅凭肉眼就可以大致判断出颅骨主人死亡所处的年龄段。

　　当然，想要确定高穴大墓中的骨骸是否为曹操，仅凭性别年龄远远不够，还需要许多其他的旁证。事实上，以骨骼为材料，人们还可以从中提取出鉴定某人身份的DNA信息。自上世纪80年代以来，科学家分别从古人类化石、古牙齿、陈旧骨骼中成功提取到了DNA。以骨骼为例，这里致密坚硬的组织大大减缓了环境因素和微生物对组织结构的破坏，为DNA的保存提供较为理想的场所。另外骨骼中存在的羟基磷灰石对DNA具有吸附作用，这进一步延缓了DNA的降解过程。相信从疑似曹操的骨骸中提取到DNA并非什么难事，至于是与曹氏后人进行DNA比对，还是与曹植墓中提取到的DNA进行一次穿越千年的“亲子鉴定”，这就有待考古学家的仔细考量了。