科学家是如何用头顶着原木来解开查科峡谷之谜的？

在一项新研究中，科罗拉多大学博尔德分校的几位研究人员重演了 1000 多年前美国西南部的人们可能进行的一次长途跋涉的一小部分。

综合生理学名誉副教授罗杰·克拉姆 (Rodger Kram) 和当时的生物化学本科生詹姆斯·威尔逊 (James Wilson) 在 2020 年的夏天进行了一次令人印象深刻的耐力测试训练：他们一起背着一根重达 130 多磅的黄松原木向上爬行 15 英里并沿着科罗拉多州博尔德县的一条林间小路行驶——他们只用头完成了这项工作，其技术部分受到了尼泊尔夏尔巴人的启发。 “有些人在 COVID 期间烤酵母面包，相反，我们用头来搬运沙子和沉重的原木，”克拉姆说，他在空闲时间是一名热情的跑步者。

他和威尔逊并没有试图开始一种新的运动时尚。相反，他们希望解开一个困扰研究人员数十年的考古学谜团：古人如何将超过 200,000 根重型建筑木材运送超过 60 英里，到达西南部著名的查科峡谷遗址？

二人组和他们的同事于2 月 22 日在考古科学杂志：报告中描述了他们的实验。

该团队的研究结果表明，证明人类劳动的关键可能是称为 tumplines 的简单设备。夏尔巴人或尼泊尔土著山区人民今天仍在广泛使用的这些带子环绕在头顶上。他们帮助搬运工使用颈部和脊柱的骨骼而不是肌肉来支撑体重。考古证据表明，西南部的 古代人使用由丝兰植物编织的圆筒线来运输食物和水等日常用品。 “Tumplines 允许一个人在更远的距离上携带更重的重量而不会感到疲劳，”威尔逊说，他现在是 CU Anschutz 医学院的一名医学生。

查科峡谷位于新墨西哥州和科罗拉多州的边界附近。从公元 850 年到 1200 年左右，成千上万的人，即今天的迪内人、纳瓦霍人和普韦布洛人的祖先可能住在那里。他们建造了“大房子”，这些房子高达四层楼，包含数百个房间。

但这个社会如何获得建筑用品一直是个谜。人类搬运工需要步行将 16 英尺长的木梁抬到查科峡谷——沿着古老的道路网络到达西部的楚斯卡山脉等遗址。

该研究的合著者罗伯特·韦纳 (Robert Weiner) 说，该团队的发现开启了对一千多年前塑造西南地区的人们日常生活的新认识。

“对于后代迪内和普韦布洛人来说，山脉是最神圣的地方。我听到人们说，‘那是我们的教堂。那是我们去治愈、祈祷的地方，’”维纳说，他将获得人类学博士学位今年春天晚些时候来自 CU Boulder。“这些木材将圣山的碎片带到了查科峡谷。”

新的测量

几年前，克拉姆对查科峡谷产生了兴趣。

他阅读了一份统计数据，表明查科大房子中典型的屋顶梁或“viga”的质量可能平均约为 275 公斤（超过 600 磅）。克拉姆发现，这个数字可以追溯到 1980 年代发表的一项研究。这对他来说似乎高得不切实际。

“我砍下了一段 1 英尺长的松树，并在我的浴室秤上称重，”克拉姆说，他住在博尔德以西山区的一处树木繁茂的土地上。“我乘以 16 英尺，然后意识到，‘这不能加起来达到 275 公斤。’” 他和威尔逊决定尽其所能阅读有关干木特性的所有资料。在 2022 年的一项研究中，他们和同事估计，一根长约 16 英尺的松木原木重量可能接近 85 公斤（略高于 185 磅）。

“一旦我们纠正了木材的质量，”威尔逊说，“这几乎改变了需要多少人搬运这些木材，走完 60 英里需要多少时间。”

把重量放在我身上

两人想知道这样的旅程是否可行。他们首先尝试在肩上扛一根圆木。

“这让我很虚弱，”克拉姆说。“这只是搬运重物的愚蠢方式。”

然后，研究人员想到了 tumplines 的想法，这是在从查科峡谷附近发现的陶瓷肖像中描绘的。

研究合著者兼认证体能教练约瑟夫·卡佐利 (Joseph Carzoli) 说，为了确保他们的安全，克拉姆和威尔逊从轻负荷开始，然后逐步提高。

“我让 Kram 博士和 James 最初专注于走越来越远的距离，感觉就像轻的 tumpline 训练负荷，”Carzoli 说，他于 2022 年从 CU Boulder 获得综合生理学博士学位。“随着他们对自己的感觉越来越适应在训练中，我们开始交替训练日，在轻负荷远距离和重负荷短距离之间交替进行训练。”

在每周进行 6 或 7 天的圆木训练三个月后，Kram 和 Wilson 准备尝试真正的圆木。他们尝试在通往博尔德西南的 Gross Reservoir 的森林公路上进行最后的测试，在两端使用 tumplines 运送木材。他们以将近 3 英里/小时的对数达到徒步旅行的速度——比他们正常的步行速度慢不了多少。他们使用尼泊尔夏尔巴人也使用的称为“tokmas”的木棍来休息，将原木搁置起来，而不是将其一直放到地面上。

威尔逊指出，最不舒服的部分是腰带的带子摩擦到他的头上。

刺激得到了回报。Weiner 说，该团队的结果表明，向查科峡谷供应货物可能并不像考古学家曾经假设的那样艰巨。

“正如这些人所展示的那样，你不必受过超级训练就能搬运原木，”他说。