史前人類大開腦洞！打開活人頭蓋骨究竟要做什麼？

出品：科普中國

製作：鷹眼

監製：中國科學院計算機網路信息中心

說到給大腦做手術，一般人肯定覺得是個相當複雜的手術，但考古學和地質學已經證明，這個「手術」史前人類也曾經操作過，而且是各個地區流行極廣，從非洲草原到南美叢林，再到歐亞大陸，我們的祖先無一例外都對自己實施過一種稱之為「環鋸術」（trepanation）的手術，人們用鋒利的工具實施這種開顱手術，或鑽孔，或削去一塊，甚至於把整個頭蓋骨都打開。而至於開顱的原因，人類學家目前並沒有統一的答案。本文將通過盤點世界各地的發現，展示古人類在「環鋸術」方面的「盛況」。閱讀本文大約需要15分鐘。

史前人類大開腦洞，遍布全世界

迄今為止，科學家在遍布世界各地的考古遺址中發現了數以千計的不完整頭骨，無一例外都驗證了這種開顱手術的存在。但學術界對於人類祖先為何要冒著巨大的風險實施這種手術依舊存在爭論，尚無定論。

20世紀在非洲和波利尼西亞發現的人類學記錄表明，在某種情況下，人們實施這種手術是為了治療因頭骨創傷和神經系統疾病而引起的疼痛，換句話說，是劇痛讓傷者和手術實施者下定決心做這種高風險的史前手術。

科學家推斷，在人類史前史中也可能基於同樣的目的。很多發現的頭骨遺骸顯示出個體有顱損傷或神經疾病的跡象，因此我們的祖先通常會在顱骨的同一區域鑽孔。

但是，研究人員長期質疑，除了治療疼痛之外，我們的祖先堅持不懈實施這種手術會出於一個完全不同的原因，那就是一種儀式。

關於大開腦洞的最早可信證據可以追溯到7000年前，其跡象遍布古希臘，北美和南美，非洲，波利尼西亞和遠東等世界各地。

直至中世紀，世界上很多文明已經摒棄了這種陋習。但在非洲以及波利尼西亞的一些與世隔絕地區，這種作法時有存在，直到20世紀初才銷聲匿跡。

自從19世紀學術界第一次發表了關於頭部穿孔的科學研究以來，科學家陸續認為，我們的祖先實施這種手術是儀式的一部分，認為通過這種方式可以讓靈魂進入和離開身體。

但是關於儀式的有說服力證據很難找到，學術界也無法完全排除古人是出於醫學原因促進腦部血液循環而進行開顱手術的可能性。但最近，在俄羅斯的一個偏遠地區，考古學家發現了一些有力證據，能夠證明祖先為儀式而進行「環鋸術」手術（trepanation）。

考古發現戰鬥民族開腦洞

1997年，考古學家在靠近黑海北部的俄羅斯遠南羅斯托夫城附近發掘出一個史前人類埋葬點。這一地點發掘出35個古人的骨骼遺骸，分布在20個獨立墳墓中。考古學家根據埋葬的風格推斷，這些古人約生活在公元前5000年至公元前3000年，這一時期被稱之為「銅器時代」時期。

考古學家在其中一個墳墓中發現了五個成年人的骨骼遺骸，其中有兩個女人和三個男人。此外該墳墓中還發現了一個年齡介於一歲和兩歲之間的嬰兒，和一個十幾歲的女孩。

當然，在同一個史前墳墓中找到多具骨骼遺骸並不是令人驚訝。但其中兩個女人、兩個男人以及十幾歲女孩遺骸頭骨上的創口都出奇地一致。

他們每個頭骨都有一個單一的孔洞，大約幾厘米寬，呈橢圓形，邊緣周圍有被刮削的痕迹。第三個人的頭骨包含一個凹陷，也顯示有打磨的跡象，但並沒有形成一個實際的洞。而只有嬰兒的頭骨沒有瑕疵。

分析墳墓內遺骸的工作落到了俄羅斯頓河畔羅斯托夫南部聯邦大學的人類學家Elena Batieva肩上。她立即??認出這些洞都是「環鋸術」的結果，她很快也發現這些「環鋸術」非同尋常。

這些孔幾乎都在完全相同的位置：在頭骨上一個被稱之為「頂枕點」的區域。頂枕點位於在頭骨頂部的矢狀縫交匯點。通俗講就是大致相當於現在很多女生扎高馬尾辮的位置。

但是，在這個位置打開顱骨將有大出血和死亡的風險。

在此次發現之前，所有已知位於頂枕點的「環鋸術」 記錄不到百分之一。更重要的是，就Batieva所知，諸如此類的環鋸術在古俄羅斯更不常見。當時她唯一知道的僅有一個在頂枕點開孔的記錄。這是1974年在一個考古遺址中發現的頭骨，發現地與現在的考古地非常之近。

因此發現一具在頂枕點開顱的遺骸非常罕見。但現在Batieva一下子發現了五具具有同樣特徵的遺骸，並且都埋在同一個墳墓中。這是前所未有的。

這種現象之所以罕見事實上也不難解釋——太過危險，可以說是玩命。因為頂枕點正好位於矢狀竇的正上方，而矢狀竇恰恰是血液彙集並進入大腦的主要埠。在這個位置打開顱骨，很容易引起大量的腦出血。

因此，俄羅斯銅器時代的居民們必須有充分的理由來執行這樣的環鋸術，否則就只能解釋為這個戰鬥民族沒事作著玩命。然而沒有一具遺骸顯示有任何受傷或疾病的跡象而需要進行環鋸術。

換句話說，看起來所有這些人都在他們完全健康的時候被實施了環鋸術。難道是在實施某種儀式嗎？

這種猜測很有趣。然而，Batieva不得不先將對這些骸骨的研究暫時擱置，因為有更多來自俄羅斯南部的骨骼等著她去分析，要知道這位人類學家手頭的工作可不僅僅這5具神秘骸骨。

但在她放棄之前，Batieva決定在嘗試一下，檢索了俄羅斯未發表的考古記錄，看看其中有沒有同樣在頂枕點開顱的遺骸記錄。

令人驚訝的是，她查到了兩個類似的記錄：在1980年和1992年發現的兩具年輕婦女遺骸的頭骨上都存在頂枕點開顱的現象。而且每一個出土距離羅斯托夫城都不到31英里（50公里）。同樣，這兩具遺骸也並沒有任何跡象表明手術是出於醫療原因。

這樣一來，Batieva手中就總共有了八個不尋常的頭骨，所有都聚集在俄羅斯南部的一個小區域，而且可能還來自於同一個時代。

大約十年後，更多的類似發現出土。

開腦洞還沒完沒了了

2011年，一個國際考古學家小組從三個獨立的銅器時代埋葬地點又挖掘出137個人類骨骼。發掘地位於俄羅斯斯塔夫羅波爾克拉地區羅斯托夫城東南約310英里（500公里），靠近現在喬治亞的邊界。

考古學家並沒有想到會在這裡發現同樣的環鋸術頭骨。在那裡，他們了解了該地區史前居民的健康狀況。但在137個頭骨中，他們發現了9個有明顯的孔洞。

其中五個孔洞明顯是環鋸術造成的。這些孔洞都開在頭骨的前部或側面等頭骨的不同位置，並且所有的頭骨都顯示出遭受物理創傷的跡象，這表明環鋸術可能是被用來治療疾病。

但其他四個頭骨並沒有顯示當事人受到任何損害或疾病的跡象。更重要的是，四個頭骨的孔洞也都開在了頂枕點的位置。

偶然情況下，作為研究者之一的德國考古學研究所（DAI）人類學家朱莉婭·格雷斯基（Julia Gresky）讀了Batieva的論文，該論文詳細描述了來自頓河畔羅斯托夫地區的不尋常的環鋸術頭骨遺骸。

現在，格雷斯基、Batieva以及其他相關的考古學家已經合作闡述了在俄羅斯南部發現的12具實施環鋸術的頭骨遺骸。他們的研究成果發表在2016年4月的美國物理人類學雜誌上。

冒這麼大風險是為了什麼？

事實上，無論在何處發現這12個頭骨對於考古界來說都是一個驚人的發現，何況他們都在俄羅斯的同一個小區域被發現，這也意味著它們之間存在著某種特定的聯繫。如果沒有聯繫，在同一區域發現同樣頭骨的概率實在是太低了，考古學家們簡直可以轉身去買彩票了。

因此所有相關的考古學家都認為，雖然這個想法確實很難證明，但是這些不尋常的環鋸術集中實施表明俄羅斯南部可能是某種儀式的中心。

莫斯科俄羅斯科學院的Maria Mednikova是俄羅斯研究環鋸術的專家。她認為，在特定情況下，在頭上最危險的區域開孔可能是為了實現某種「轉變」。她推測，或許史前人類認為，通過在這些地方開孔，人就可以獲得普通人沒有的獨特技能。

另一種可能的情況，現代科學認為，精神病是由於人腦功能的紊亂，而導致患者在感知、思維、情感和行為等方面出現異常，在遠古人類看來並非如此，在薩滿巫師主導認知的時代，古人類可能會相信「精神病」是魔鬼附體，躲在人的頭裡面導致的，他們相信打開頭顱可以驅除附身的妖魔，精神病人就可恢復正常。然而這也僅僅是一種合理的假設，難以考證。

開完腦洞後呢？

對於為什麼這12個看起來健康的人被以這樣一個不尋常和危險的方式被開孔，我們只能猜測。但是，我們至少可以根據這些孔洞判斷出這些人在實施了環鋸術之後的命運如何。

12個顱骨中，其中有一個屬於一位25歲以下的女性，她被埋葬在頓河畔羅斯托夫附近的一個地點。其頭頂的孔洞並沒有癒合的跡象，這表明在其實施環鋸術期間或之後不久就死亡了。

然而，其他頭骨的主人似乎都活了下來。他們的孔洞邊緣顯示頭骨在逐步癒合，當然骨頭未能完全生長將孔洞癒合。

在12個顱骨中，有3個在孔洞周圍只有輕微的癒合跡象，表明它們的主人在手術後僅僅存活了2至8周。這些個體中有兩個是20至35歲的女性，第三個是50至70歲的老年人，其性別無法確定。

其他8個頭骨癒合時間更長。根據骨骼癒合時間推斷，這些人在其手術後至少存活了四年。

這八個倖存者包括了羅斯托夫附近墳墓中發現的所有五具遺骸，也就是他們非同尋常的頭骨在20年前首次吸引了Batieva的注意。

兩個男人，兩個女人和一個青春期女孩在實施環鋸術後長期存活。根據對其骨骼的分析，其中的女孩是在14和16歲之間，而其手術時，年齡不超過12歲，甚至可能更小。

當然，這12個人也有可能是因為患有疾病或頭部受傷而被實施了手術。如果是這樣的話，環鋸術至少對其中8人起到了作用。

但是，也有可能像Batieva和她的同事所說，這些人是因為某種儀式而大開腦洞。如果這是真的，我們只能猜測，他們在開孔之後真的得到了好處。

時間切換到人類有文字記載的文明時代。在中國，坊間至今依然相信華佗有能力在當時醫療條件較差的環境下展開開顱手術。在中國經典小說《三國演義》中，華佗因為醫治江東周泰和西蜀上將關雲長後名氣愈盛。當曹操頭風病加劇之時，命華佗醫治自己的病，華佗診斷之後判斷曹操必須做開顱手術才能去根醫治。

20世紀以來，隨著人類醫療技術的快速發展，人類對疾病有了飛躍性的認知，大量的疾病和頭部疾病開始通過開顱手術展開，包括痛風、精神病等病症，甚至可以完成大腦神經修復等高難度的開顱治療手術。人類不再相信開顱可以增加智力或者驅除魔鬼，但在遠古和蒙昧時代，人類的開顱行為至今未能給出確定的答案。

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