主要

东加里曼丹(印度尼西亚婆罗洲)的sangkuliang - mangkalihat半岛拥有广阔的石灰岩喀斯特地貌(约4200公里)2)，在晚更新世，它位于靠近欧亚大陆陆块最东端的巽他(图。1)．这片崎岖的喀斯特地貌中有许多洞穴和岩石掩体，其中有大量史前人类居住的考古证据，包括可追溯到至少4万年前的具象岩石艺术4．然而，在更新世的考古记录，特别是人类骨骼遗迹方面，存在着相当大的差距5，6，7，8，9，10，在该地区存在。梁特博——一个大的三室石灰岩洞穴(约160米)3.)，最上面的房间里保存着岩石艺术，它距离玛朗河约2.5公里，海拔165米。1 b和扩展数据图。1)．2020年，经过地球物理调查，在这个洞穴最大的房间的中央地板区域挖掘了一条2米乘2米的沟槽。该区域在未到达基岩的情况下被挖掘至1.5米深，揭示了9个主要的地层单元(SU)和一个由完全连接的单一成人掘殖(指定为TB1)组成的埋藏特征，首次暴露在0.87米深的C和D方格(扩展数据图)。2)．

图1:梁特波位置。
图1

一个巽他大陆架地区位于Wallacea以西，Sahul(澳大利亚和新几内亚)更新世低海平面陆块西北，在海平面下降期间包括今天的婆罗洲岛。Sangkulirang-Mangkalihat半岛(SMP)毗邻巽他的最东端。所示区域为b突出显示。b以及周边的考古遗址，包括那些有晚更新世岩画的遗址(红色部分)。地图来源，NASA/NGS/USGS的航天飞机雷达地形测绘任务1弧秒全球;GEBCO_2014网格，版本20150318 (http://gebco.net)．由M. Kottermair和A. Jalandoni使用ArcGIS生成的基础地图。比例尺，500公里(一个)及10公里(b)．“ka等于几千年”。

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埋葬的特性

梁特波埋藏特征表现出强烈的地层边界和明显的填充物(坟墓填充物)，表明坟墓切割和改造了SU8。卵状墓形切口的底部终止于SU8，并没有继续进入下面的SU9(扩展数据图)。2)．当被西部挖掘墙部分横切时，埋藏切口的西部边缘的一部分清晰可见(扩展数据图。2)．石灰石被放置在个人的头部和手臂上方，紧挨着填充物的顶部(扩展数据图。3.)．这些明显的埋藏标记，加上强烈的特征边界，是所有其他相关水平地层所独有的(扩展数据图)。2而且3.)，证实这是一个“人造”的地层，是一个蓄意的人类坟墓11，12，13．TB1被埋葬时仰卧，几乎呈南北对齐(310°N)，左右腿屈曲，右腿膝盖位于胸部，左膝屈曲于骨盆下方(股骨下方)，左手在骨盆下方，右手在骨盆上方(图2)。2)．脆弱的骨元素的最小移动表明在有限的空间内快速沉积和分解12，13．从墓葬中发现的文化材料包括薄片燧石工艺品和一个22毫米乘17毫米的红赭石结节(一种天然的泥土色素)，它在下颌骨附近被发现(图2)。2 b)．

图2:梁特波埋藏特征。
图2

一个，单一成人土葬(TB1)。颅骨在比例尺的右侧，由眶上脊的暴露所示。屈卧，右膝抵胸，右脚完整，左膝屈于骨盆下方，胫骨和腓骨在股骨下方。b，位于下颌骨旁的红赭石(一种天然的泥土色素)原位结节。c，上颌骨和下颌骨。比例尺，5厘米。

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TB1的埋藏特征和骨骼被移除分32个阶段(R1-R32)，每个阶段都伴随着激光扫描和摄影(扩展数据图)。3.)．TB1保存完好(补充信息):重组后的骨架显示75%的骨骼存在，所有牙齿都完好无损(图。2摄氏度和扩展数据图。6)，因此就骨骼元素和骨骼状况的表示而言，被认为是相对完整的。这个人被归类为解剖学上的现代人(智人)基于一系列形态学考虑(补充信息)．骨骺融合、耻骨联合和耳廓表面分期，以及使用牙齿形成技术的分析，表明TB1是一名年轻人，死亡时约19-20岁(补充信息)．头盖骨和盆骨显示中等性别特征，因此性别是不确定的(补充信息)．与其他史前男性个体相比，TB1个体在形态和形态测量上与亚洲末次冰期前的骨骼有亲缘关系，在身材上具有典型特征，并且有超过一个标准偏差(σ)高于大多数女性个体的平均值(补充表1)．

约会

就在SU7中明显的坟墓切割的沉积物上方，一个木炭样本返回了加速器质谱(AMS)放射性碳(14C)比现在早31,133至30,437年校准放射性碳年的年龄(cal;英国石油公司)，概率为95.4% (D-AMS38332)，为TB1的掘殖提供了地层最小日期(补充表)2)．此外，从骨盆带收集的埋葬特征内的木炭样本，估计为31,110至30,437卡路里。英国石油公司(D-AMS38337)。从埋藏特征下的地层SU9中回收的木炭提供了地层的最大日期，估计为31,519至31,054卡路里。英国石油公司(D-AMS38338)。SU9样本位于埋藏切口的正下方，尽管在一个完全不同的地层中，这显然是埋藏特征和同样独特的SU8沉积物的基础。因此，对木炭样本的相关放射性碳年代测定表明，TB1埋藏特征的年龄估计在31,519至30,437卡路里之间。英国石油公司，平均为30,978卡路里。英国石油公司．贝叶斯年代学表明，覆盖埋葬的SU7和埋葬特征本身之间的边界是30,853±770 cal。英国石油公司；埋地与下方SU8之间的边界为31135±864 cal。英国石油公司(扩展数据图。10及补充表3.)．此外，来自上覆地层单位的放射性碳测年证实，在末次盛冰期和全新世向地表过渡的地点，随后出现了人类居住(补充表)2)，每个样本的深度测量结果与平均校正年龄均有强而显著的相关性(r= 0.990,r2= 0.981,F= 253.942,p= 0.001)。这些样品的正年龄-深度关系(完全缺乏反演)支持了沉积物再加工极小的观点，减少了引入炭进入下部单元(包括埋藏-充填沉积物)的可能性。

除了对木炭进行放射性碳测年外，还对TB1的左下颌磨牙(M3.)，该分析得出的年龄估计为25.4±4.3千岁(1σ的误差范围内14C埋葬语境时代。对骸骨的分离铀系列分析和放射性碳年代测定都不成功，原因分别是样品中的铀和胶原蛋白含量不足。将电子自旋共振年龄纳入贝叶斯模型，给出了31,201到30,714年前的建模日期(2σ或95.4%的概率)。10)．综上所述，我们推断TB1的安全年龄在晚更新世31000年至30000年之间，使其成为我们所知的目前已知的东南亚岛屿上最古老的现代人故意原始埋葬。

手术截肢的证据

仔细挖掘包含TB1的埋藏特征，发现完全没有左脚(图2)。3.和扩展数据图。3.而且4)．恢复左胫骨和腓骨轴碎片，发现在左股骨下方屈曲，远端骨生长异常(图。3.和扩展数据图。4而且5)．另一条腿有关节，右脚骨全(n= 26)。3)．重塑的骨覆盖在左胫骨远端和腓骨轴碎片上的截肢表面，显示愈合(图。3 b-f，扩展数据图。4而且5而且补充信息)．这表明TB1的小腿远端三分之一是在远端胫骨和腓骨轴的位置通过手术切除的。所观察到的创伤模式与非手术截肢的临床描述不一致，除了涉及大型金属刀片或机械过程的现代创伤病例14，15，16，17．非手术截肢通常是意外事故的结果，不会造成干净的斜切，也没有像TB1那样切断胫骨和腓骨的下肢的临床记录。事故或动物袭击造成的钝器创伤通常会导致粉碎性和粉碎性骨折18， TB1单侧和斜向截肢边缘明显缺失的特征。截肢作为惩罚被认为是不太可能的，特别是考虑到截肢后的生活和埋葬中对个人的谨慎对待，这与被认为是越轨的人不一致19．完全重塑的板层骨包围了腓骨下缘(图。3 e, f)，表明TB1在初始创伤后至少6-9年死亡——证实这不是一种致命的病理20.，21，22．没有证据显示左肢体感染，这是未经抗菌治疗的开放性伤口最常见的并发症。没有感染进一步排除了动物攻击的可能性，例如鳄鱼咬伤，因为攻击有非常高的可能性，由于动物牙齿中的微生物进入伤口，感染引起并发症23．左胫骨和腓骨之间的骨部分实变，左腓骨远端完全闭合(图2)。3 b, e, f和扩展数据图。4而且5)与晚期截肢改变相一致14．与右胫骨和腓骨相比，左胫骨和腓骨较小，这表明是儿童时期的损伤，因为骨头没有继续生长。3)．左胫骨和腓骨的严重骨薄也提示严重限制左腿的使用，导致肌肉骨骼废用性萎缩22(扩展数据图。4)．右胫骨皮质边缘的一些变薄表明，由于左下腿损伤的失能性，TB1很少活动(扩展数据图)。4)．

图3:手术切除左侧胫骨和腓骨部位。
图3

一个， TB1左右腿伴骨盆带，显示左小腿远端三分之一完全缺失。b，左侧胫骨腓骨显示截肢面，萎缩坏死。骨表面多孔，因为发生了溶解以去除死骨(坏死)。c，左侧胫骨和腓骨x线片。d- - - - - -f，覆盖截肢表面的重塑骨，显示截肢后愈合。d，左胫骨内侧。e，左胫骨内侧。f左腓骨前侧面。图片d- - - - - -f使用奥林巴斯DSX1000数码显微镜拍摄。比例尺，5厘米(一个)， 5毫米(b而且c)及2毫米(d- - - - - -f)．

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讨论

大约31000年前TB1左小腿的手术截肢对我们理解人类医学-社会-文化实践的进化具有重要意义。在此之前，关于手术的证据很少有书面记录。迄今为止，包括截肢在内的先进医学知识的最早初步证据仅限于全新世病例1，24，25-早期关于尼安德特人故意截肢的报道现在被认为是不确定的，尽管这些病例仍然是医疗干预的例子26(例如，沙尼达尔1号畸形的前肢，同样可能是由于疾病或意外事故而逐渐失去肢体)。此外，西方学者长期以来普遍持有的一种观点是，历史上已知的觅食社会的医疗保健系统和医疗程序是，而且是，原始的。人们认识到，传统的治疗方法通常涉及植物性药物疗法的广泛知识27．然而，人们认为，在小型狩猎社区中，对疾病或受伤人群的外科干预和治疗发展得很差，通常仅限于缝合撕裂伤、牙科、颅骨穿孔和各种身体改造手术，如撕脱牙、划痕和生殖器切割(例如割礼)，这些手术无疑都需要相当多的专业知识。普遍的假设是，更复杂的手术超出了过去和现在的觅食社会的能力。具体地说，外科手术切除身体部分，被认为主要局限于为了惩罚或象征目的(即作为一种文化标记或哀悼仪式)而切除指骨(指节)。28．关于截肢手术本身的历史，从古罗马史料到过去几个世纪发展起来的外科手术的进步，历史记载各不相同1．对后者的回顾1，27提供截肢的现代临床程序的细节，举例说明解剖理解水平，卫生，手术技巧，和成功所需的仪器(后者是与疾病或受伤的人的生存的同义词)。在西方社会，成功的手术截肢只是在过去100年才成为一种医学规范1．在包括抗生素在内的现代临床发展之前，人们普遍认为，大多数接受截肢手术的人都会死于失血和休克，或者死于随后的感染——这种情况不会留下任何骨骼愈合的迹象。

关于TB1，我们推断，晚更新世截肢患者左下腿的“外科医生”必须拥有详细的肢体解剖和肌肉和血管系统知识，以防止致命的失血和感染。他们一定也明白为了生存而切除肢体的必要性29．最后，在手术过程中，周围的组织包括静脉，血管和神经，都被暴露出来，并以这样一种方式让这个人不仅活了下来，而且在改变了活动能力的情况下继续生活。密集的术后护理和护理是至关重要的，如温度调节，定期喂食，洗澡，和运动，以防止褥疮，而个人是不能动的29．伤口会被定期清洗、包扎和消毒，可能会使用当地可用的具有药用特性的植物资源来预防感染，并提供麻醉以缓解疼痛30.，31．虽然不可能确定手术后是否发生感染，但这个人显然没有遭受严重到足以留下永久性骨骼标记和/或导致死亡的感染。此外，我们推断没有下肢的生活(加上其他创伤;扩展数据图。7- - - - - -9而且补充信息)在崎岖多山的喀斯特地形上，提出了一系列实际挑战——其中一些可以认为是通过高度的社区护理克服的32，33．

总之，这一异常古老的蓄意截肢证据的发现表明，早期现代人在晚更新世热带雨林环境中发展出了先进的医疗专业知识34在巽他的东部边缘我们推断，TB1群体中关于人体解剖学、生理学和外科手术的全面知识很可能是在很长一段时间内通过反复试验发展起来的，并通过口头学习的传统代代相传。值得注意的是，这种“行动”在该地区的更新世历史上是否是一个罕见的孤立事件，或者这个特殊的觅食社会是否在这一领域达到了异常高的熟练程度，这仍然是未知的。因创伤和疾病而死亡的风险一直伴随着我们，而复杂的医疗行为，如截肢，在我们这个物种的前农业时代可能比现在广泛假设的要普遍得多。我们对这方面的认识H。智人然而，史前史可能受到病理骨保存不良的影响，以及对早期医学-社会-文化实践的“原始”性质的先入之见的影响，特别是在热带亚洲的非定居觅食人群中。另一方面，我们不能排除这样一种可能性，即人类对婆罗洲古代雨林的殖民，促进了这一地区特有的医疗技术的早期进步。例如，热带地区快速的伤口感染可能刺激了新药物(例如防腐剂)的开发，这些药物利用了婆罗洲丰富的植物生物多样性和地方性植物群的药用特性30.，31．

方法

探地雷达

利用探地雷达(GPR)和电阻率层析成像(ERT)对梁特博采场进行了物探(扩展数据图)。1)．GPR数据使用Malå X3M和500 mhz天线收集，时间窗口为62 ns，采样1024个，跟踪间隔为2厘米，4个堆栈。GPR数据使用ReflexW软件和一套过滤器进行处理，包括“移动开始时间”、“dewow”、“能量衰减”、“带通巴特沃斯”、“背景去除”和“时间切割”。使用ZZ Flash Res-64采集ERT数据，电极间距为0.5 m，在温纳和偶极-偶极阵列中收集k值为20和一个偶极子偶极子l5的值。ERT数据采集电压为120 V，开启时间为1.2 s，关闭时间为0.2 s。数据使用ZZ RData Check软件输出，使用鲁棒方案在Res2D中反转，并使用ArcGIS的Jenks Breaks功能构建的颜色刻度显示。

挖掘

沉积物内的沉积特征和所有其他沉积物变化是按照地层边界分别挖掘的。当遇到均质沉积物时，在任意的挖掘单元中挖掘，厚度在1厘米至5厘米之间。利用徕卡MS60机器人全站仪进行三维绘图和激光扫描，记录材料和沉积特征。所有最大尺寸大于19毫米的人工制品都进行了三维绘制，所有地层特征都进行了激光扫描。所有沉积物都使用1.5毫米筛网进行筛分，而特征沉积物(包括埋藏周围的沉积物)则使用0.5毫米软尼龙筛网进行筛分。无论是就地回收还是从筛过的残留物中回收，所有的人工制品都可以精确地与地层单元和挖掘单元相关联。各地发现的文化材料包括石制品、赭石、贝壳、动物遗迹和大型植物遗迹，完全缺乏陶瓷和金属发现。人类遗骸和所有其他精致的文物都是用手持软木工具挖掘的，以防止损坏，其他沉积物则是用细叶泥铲清除的。TB1埋藏特征首次发现于西部区域0.87 m深度，具有强烈的地层边界和独特的填充沉积物:揭示了SU8的严重切割。后一个单元的特征是颜色和质地非常不同——一种弱胶结的白色(10YR 8/1)钙质淤泥(扩展数据图)。2)，使严重的切割边界特别明显(扩展数据图。3.)．埋藏切口的薄西侧边缘被西侧开挖墙部分横截面，并在剖面上确定了这些地层关系(扩展数据图)。2)．埋藏的特征边界对于周围和上覆地层来说是独一无二的，构成了一个“人造”地层13改装了SU8。这些观察结果排除了尸体被放置在自然裂缝中或通过自然过程沉积的可能性12，35相反，支持了一种解释，即SU8上有一个故意挖出来的坟墓。放置大型地层相似的石灰岩作为埋藏标记(扩展数据图)。3.)进一步区分了坟墓的上表面，并支持故意埋葬的情况。左锁骨TB1下颌骨附近有一个红赭色(土色素)结节。2 b)很可能是放置在嘴巴附近的太平间。解剖完整性和关节不稳定，首先分解，支持初级和相对不受干扰的埋藏(图。2)．

约会

在9个地层单元中(扩展数据图。2)，共10个原位放射性碳定年样本(在挖掘过程中绘制三维木炭)使用AMS定年14在美国西雅图的Direct AMS实验室进行C测年(补充表3.)．使用OxCal (v.4.4)和北半球大气曲线(IntCal20)校准日期。36．样品采用酸-碱-酸方案进行预处理。样品在65℃的6m HCl中孵卵12分钟，用去离子水漂洗，再在65℃的6m HCl中孵卵12分钟，用去离子水漂洗3次，在65℃的0.09 M KOH中孵卵12分钟，用去离子水漂洗，然后用0.05 M HCl漂洗。这个基础步骤与随后的冲洗重复两次以上。最后，再加2次0.05 M HCl漂洗完成预处理。样本D-AMS 038331和D-AMS 038334接受了额外的基本步骤，总共分别为4步和5步。样品D-AMS 038338显示出碱基分解的迹象，因此接受了侵略性较小的酸碱-酸碱步骤，使用0.09 M KOH在室温下浸泡12分钟，然后用去离子水冲洗和0.05 M HCl冲洗，然后用0.09 M KOH在65℃下处理12分钟，用去离子水冲洗，最后用三次0.05 M HCl漂洗。碳δ13这些样品没有C稳定同位素值。

铀系列和电子自旋共振(US-ESR)测定了左下颌磨牙(M3.)在南十字星大学的GARG设施进行。首先使用旋转金刚石锯用300微米的刀片将牙齿切成两半，然后将其抛光至5微米的光滑度。然后，使用NWR ESI 213激光消融仪结合MC-ICPMS Neptune XT(赛默飞世尔)对样品进行了铀系列同位素和牙本质和牙釉质中的浓度分析，以计算内部剂量率。珐琅质碎片随后在Freiberg MS5000 ESR x波段光谱仪上测量，并用Freiberg x射线辐照室照射。从角变化测量得到的合并光谱中提取ESR强度37(扩展数据图。10)，在校正基线后，减去各向同性信号，并使用已发表的方案评估NOCORS的贡献38，39(扩展数据图。10)．使用MCDOSE 2.0软件获得剂量-反应曲线40(扩展数据图。10)．所有年龄计算都是用DATA程序进行的41．

使用OxCal对所有年龄估计进行贝叶斯建模(v.4.4)36．分析结合了个别日期的概率分布和地层关系所施加的限制。该模型采用连续模式的相和边界构造，每个地层单元代表一个单独的相(扩展数据图)。10及补充表3.)．模拟的目的是根据为每个地层单元获得的年代测定结果，估计每个地层单元之间边界的年龄。没有尝试删除已识别的异常值。这是因为我们不知道潜在的“真实”年龄深度模型，而且我们正在使用不同的年代测定方法，因此很难指定识别真实异常值的标准。我们没有采用这种方法，而是根据测年方法的性质和结果的质量，在适当的地方明确规定了最低和最高年龄。我们认为，在这种情况下，与异常值分析相比，这是一种更好的方法，因为它避免了不必要的偏差(即在标准的选择上)，并且代表了一种更保守的方法。

年龄估计是同期的，不确定性相对较小。因此，确定的边界年龄对个别日期的删除或模型计算分辨率的变化不敏感。我们对模型设置所做的任何更改都没有在年龄模型结果中产生明显的差异。埋藏层的年龄被保守估计为该层的底部和SU7的底部之间的边界，结合上述所有约束条件和得出的年龄估计(扩展数据图。10及补充表3.)．

骨学

从完整性(有多少骨骼存在)和埋藏学(影响骨骼的沉积后过程)两方面对骨骼保存进行评估。骨骼和牙齿的完整性以及沉积后的过程，包括颜色变化、根损伤、动物清除痕迹、阳光和水暴晒、死后断裂和表面侵蚀，都进行了评估42，43．

TB1个体在形态上为成年人，因此采用了成人死亡年龄估计技术。将耻骨联合和耳廓表面退化分期方法与标准方法进行比较44，45．不同骨骺的不同融合时间使青少年晚期到成年早期的年龄估计变得狭窄。骨骺(生长板)直到成年早期才融合，如锁骨内侧端，根据先前发表的研究进行评估46．牙齿出疹、磨损和形成方法补充了这些年龄估计方法47，48，49，50，51．

用回归方程从长骨的最大长度来估计身高。右股骨和胫骨被认为是最有价值的骨骼身高估计，因为他们的关系，有助于身高和保存。澳大拉-美拉尼西亚人群，而不是东亚或东南亚人群，可能对来自东南亚的新石器时代以前的个体提供更好的估计。使用了“美国黑人”身高估计标准52，53由于相似比例对最大胫骨长度的贡献，用10毫米调整最大胫骨长度52．对东南亚新石器时代前狩猎采集者的比较估计，传统上是从美国的现代亚洲人口中估计出来的，即使这些估计比与现代东亚人口在形态上有亲缘关系的群体迁移到该地区的时间还要早。因此，这些身高估计是为了与新石器时代之前的其他现代人进行比较。

完成了对异常骨骼变化的完整骨骼评估。病变(任何病理性骨丢失、生长或畸形)按照修订的标准方案进行记录54，55，56．记录骨病变位置、受累部位、受累骨百分比和受累骨类型(皮质、小梁和/或髓管)，以评估病变的空间分布。记录愈合程度、边缘定义、坏死骨(隔离)、骨形状改变、病灶性(局灶性、多灶性或弥漫性)、侧边性、对称性和病灶大小，以重建疾病的进展和模式，用于鉴别诊断。将病变与临床和古病理学文献进行比较，以确定可能的疾病起源(疾病的病因)。创伤分析(例如，骨折)遵循先前发表的方案56描述损伤机制、损伤力量、创伤类型和时间、愈合程度和并发症。

报告总结

有关研究设计的进一步资料，请参阅自然研究报告摘要链接到这篇文章。