在遥远的中更新世时期，早期人类如何在高纬度地区的寒冷环境中生存和繁衍，是一个引人入胜的科学问题。当时，欧洲大陆上漫步着巨大的草原猛犸象（Mammuthus trogontherii）和古菱齿象（Palaeoloxodon antiquus），这些体重可达10吨的庞然大物，既是巨大的挑战，也是潜在的资源宝库。早期人类能否成功利用这些巨兽，很可能关系到他们在冰期-间冰期旋回中的生存命运。然而，尽管考古记录中不乏石器工具，但由有机材料（如骨头、鹿角、木头）制成的工具却极少能保存下来，这为我们理解古人类的完整技术能力留下了巨大的空白。其中，用于精细打制石器的“软锤”尤为关键，它们能帮助古人类制作出更薄、更对称、更高效的工具。此前已知最早的软锤来自英国Boxgrove遗址，年代约为48万年前，主要由改造过的鹿角和大型哺乳动物骨骼制成。但一个悬而未决的问题是：古人类是否会利用更特殊、更耐用的材料，比如坚固的象牙，来制作这些重要的工具？为了回答这个问题，一项发表在《科学进展》（SCIENCE ADVANCES）上的研究，对在Boxgrove遗址发现的一件特殊的象牙制品进行了深入分析。
为了开展这项研究，研究人员运用了多种关键技术方法。他们对出土的象牙标本（编号NHMUK PV UNREG 4339）进行了宏观形态观察和显微分析，包括使用体视显微镜、扫描电子显微镜（SEM）进行表面痕迹观察，并结合能谱仪（EDX）对嵌入物进行元素成分分析以确认其燧石属性。此外，研究还采用了三维表面建模（如Artec Space Spider）和聚焦变异显微镜（Alicona InfiniteFocus G5+）进行高分辨率三维成像，以精确记录工具上的使用痕迹。研究也紧密结合了该标本在Boxgrove遗址（特别是Q1/B “水坑遗址”）的详细考古背景信息，包括其在地层（Slindon Silt Formation潮汐层淤泥）中的位置、伴出的石制品和动物化石等，从而重构其“生命史”。
研究结果
考古学背景
Boxgrove是英国南部一处极为重要的露天旧石器时代遗址，保存了中更新世早期古人类在海岸环境活动的丰富证据。遗址位于古海岸线，北部为悬崖，南部为大型海湾（即现今英吉利海峡的一部分）。考古沉积物序列厚达25米，记录了从海洋同位素阶段（MIS）13（53.3-47.8万年前）的间冰期滨海环境，向MIS 12（47.8-42.4万年前）主要寒冷期转变的过程。遗址出土了大量石制品、古人类化石（如胫骨和门齿）以及种类繁多的动物化石。尤为重要的是，Boxgrove保留了清晰的石器打制活动面，展示了从石料测试、手斧毛坯初步打制，到最终精细修整和在使用地点（如屠宰场）重新锐化的完整操作链。该地区的阿舍利手斧以精美的卵形和通过tranchet技法（一种特殊的削薄技术）修出的笔直锋利刃缘而著称，其精细化生产离不开从硬锤（燧石）到软锤（鹿角、骨头）的转换。
Boxgrove的象类遗存
尽管在Boxgrove进行了大规模发掘，但象类骨骼遗存非常稀少，仅发现24件高度破碎的标本，代表至少6个解剖单元。大部分象类材料（如象牙碎片、未愈合的椎体骨骺）出自Q1/B水坑遗址，位于覆盖淡水池塘沉积的坡积层中，与一件古人类胫骨和零星石制品共存。而本文研究的象牙敲击工具则出自更下部的潮汐层淤泥中，表明它代表了一次独立的、更早的沉积事件。
象牙敲击工具
研究的标本是一件象长骨皮质骨的片状碎片，呈不规则三角形，长109毫米，最宽处58毫米，厚30毫米。其表面保存良好，未受磨蚀。分析揭示了两阶段的改造过程：第一阶段，骨骼被断裂以产生一个大致成型的“毛坯”，其边缘形态表明断裂发生在骨骼仍处于新鲜（green）状态时。第二阶段，从毛坯的两端通过直接打击剥落了至少三个大型石叶状的骨片，这被解释为有意 shaping（塑形）行为，而非获取骨髓或埋藏后过程所致。更重要的是，在剥片疤痕之上叠加有密集的击打痕迹。此外，骨骼表面还发现了几条由锋利石刃造成的V形切痕，可能反映了在使用前清理软组织的行为。工具使用证据表现为三处集中的击打区域，包含大量的角状凹坑（pits）、划痕（scores）和 striations（条纹）。这些痕迹，特别是划痕，显示出明显的一致性方向，表明工具被以稳定的方式握持和重复使用。扫描电镜和能谱分析确认许多凹坑底部嵌有微小的燧石碎片，这是其作为敲击工具的确凿证据。击打痕迹相对较浅，且伴出的小型燧石碎屑表明，该工具主要用于轻型任务，如对手斧等双面加工石器的刃缘进行重新锐化（resharpening）。
讨论
解读象牙工具的使用方式
工具上的损伤特征（凹坑群、平行划痕、嵌入的燧石屑）明确将其归类为旧石器时代的“修整器”（retoucher）。其使用痕迹模式表明，该工具被用于接触具有波浪形刃缘的双面加工石器（如手斧）。划痕前缘光滑并伴有微条纹（tool edge scratches），后缘则常因打击力推挤而呈现不规则或隆起，这种“塑性”变形表明骨骼在使用时仍富含胶原蛋白，处于新鲜状态。痕迹的浅显特征暗示其用于施加较轻的打击力， likely用于修整因使用（如屠宰）而变钝的石器刃缘。工具上的痕迹簇表明它可能被使用了上百次，暗示其被多次携带和使用，是一件被“珍藏”（curated）的工具，而非临时性的（ad hoc）工具。
象牙敲击工具在Boxgrove景观中的制作、使用与废弃
Boxgrove遗址中象骨极为罕见，暗示制作该工具的原料可能来自遗址区域之外。古人类可能从一具象类尸体上获取了合适的骨骼碎片，并经过初步打制塑形，然后将其携带至Q1/B地点的活动区使用。该工具在潮汐淤泥层中被孤立发现，周围只有零星的小型燧石锐化碎屑，这与在屠宰地点进行石器维护活动的背景特征相符。其最终被遗弃，可能是意外丢失，也可能是由于后勤原因（如减轻负重）而有意留下。
Boxgrove在阿舍利敲击技术传统中的地位
阿舍利技术是人类文化记录中延续时间最长的实体之一。Boxgrove手斧所代表的晚期阿舍利技术，相较于早期阿舍利，表现出更高的精细化程度和对称性，这得益于软锤技术的系统应用。Boxgrove遗址出土的多种骨角质敲击工具（包括鹿角软锤和多种骨骼修整器）表明，当时古人类已经能够根据任务需求（如粗加工、精加工、刃缘维护）策略性地选择和制作专用工具。象牙修整器的发现，进一步揭示了古人类对稀有、耐用原材料的认知和利用能力。这种灵活的技术组合、工具珍藏行为以及对环境的深刻理解，体现了中更新世早期古人类在应对北方恶劣环境时的高度适应性和技术复杂性。
意义
这项研究证实了欧洲最早的确凿象牙利用案例，以及象牙作为敲击工具的首次明确记录。它不仅丰富了我们对旧石器时代有机质工具多样性的认识，更重要的是，通过细致重建一件工具的“生命史”，揭示了中更新世古人类在资源选择、工具制作、使用策略和景观利用方面所展现出的惊人规划能力、适应性和灵活性。这些复杂的技术行为是古人类成功拓殖并生存在季节分明、环境严酷的北半球中高纬度地区的关键因素。
