The spread of domesticated millets into Chulmun Period Korea : a multi-proxy archaeobotanical appraisal and a proposed model of social change = 신석기시대 한국으로의 조와 기장의 확산: 다중 지표 식물고고학 분석과 사회적 변화의 모델 제안

국문 초록 (Abstract)

식물의 순화(domestication)는 인류 선사에서 가장 큰 영향을 미친 과정 중 하나이자 농경 경제의 발전을 위한 전제 조건으로 흔히 간주된다. 식물 순화는 식물 자체의 변화뿐만 아니라 인구 증가, 정주 생활, 사회적·정치적 복잡성의 증대 등 인간 사회의 중대한 변화를 초래한 진화적 전환점으로 자주 이해된다. 서로 다른 식물 분류군들이 세계 여러 지역에서 독립적으로 순화되었지만 오늘날 전 세계 재배식물의 대부분은 순화 기원지에서 다른 지역으로 확산되었으며, 그 지역에 이미 거주하던 수렵·채집 집단들은 이를 다양한 방식으로 수용하거나 경우에 따라 거부하기도 했다. 따라서 식물 순화의 진화사와 농경으로의 전 지구적 전환을 이해하기 위해서는 순화된 식물들이 순화 기원지를 벗어난 새로운 생태적·사회경제적 맥락 속에서 어떠한 방식으로 적응해 갔는지를 면밀히 검토할 필요가 있다.
북중국의 순화 기원지로부터 한반도로 확산된 기장(Panicum miliaceum)과 조(Setaria italica)는 한국 신석기시대 (약 8000–1500 BCE)에 이러한 과정을 살펴볼 수 있는 중요한 사례를 제공한다. 기장과 조가 북중국으로부터 유입되기 이전, 한반도에는 이미 수천 년에 걸쳐 형성된 수렵·어로·채집 사회가 존재하고 있었다. 그러나 기장과 조가 결국 한국 신석기시대 중 언젠가 편입되었다는 기본적인 사실을 제외하면, 이 작물의 도입 시기와 경로, 재배 및 이용 강도, 그리고 신석기시대 말기까지 재배가 지속되었는지 여부에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 신석기시대 사회가 기장 재배를 수행했음에도 불구하고, 연구에 따르면 신석기시대 사회 구조는 시간이 흐르면서 비교적 크고 정주성이 높은 취락 공동체에서 소규모·분산형·이동적인 공동체로 변화한 것으로, 한국 신석기시대 경우에는 농경, 공동체 규모, 정주성 사이의 일반적 연관성과 상충되는 양상을 보여주기 때문에 이러한 연구 질문이 특별히 중요하다.
본 연구는 대상적으로 수집된 식물고고학 자료를 분석하여, 신석기시대 전기(약 6000–4500 BCE)부터 만기(약 2000–1500 BCE)까지 순화된 기장과 조의 재배와 이용을 통시적으로 비교하였다. 이를 통해 순화된 기장과 조의 확산 시기, 재배의 지속 또는 중단 여부, 그리고 시간에 따른 이용 및 재배 강도의 변화를 규명하고자 하였다. 토기 종자 압흔, 부유선별법을 통해 수집된 거대시식물 유체(macrobotanical remains), 그리고 식물규산체(phytoliths) 분석 결과는 기장과 조 재배가 신석기시대 중기(약 4000 BCE 이후)에 이르러서야 시작되었을 가능성을 시사한다. 빗살무늬(즐문)토기 문화의 확산과 연관되는 중기 초반에는 순화된 기장과 조의 증거가 여전히 드물게 나타나며, 이는 도입 이후 수 세기 동안 기장과 조 재배가 생계 전략으로 완전히 정착되지 않았음을 의미할 수 있다. 그러나 신석기시대 후기와 만기에 공동체 규모의 감소와 이동성 증가가 나타났음에도 불구하고, 기장과 조 재배는 신석기시대 말기(약 1500 BCE)까지 지속된 것으로 보인다.
토기 압흔으로 잘 보존된 기장과 조 종자를 대상으로 한 탐색적 형태계측 분석 결과, 신석기시대에 한반도로 도입된 이후 기장과 조의 종자 크기 증가는 정체되었거나 오히려 감소했을 가능성이 제기된다. 이는 동시기 북중국에서 집약적 재배로 인해 종자 크기가 점진적으로 증가한 경향과 대조된다. 비록 본 탐색적 분석의 시료 수는 확정적 결론을 내리기에 충분하지 않지만 전 세계 여러 수렵·어로·채집 및 혼합 생계 사회에서 관찰되는 ‘최소 개입(minimal intervention)’ 재배 방식이 신석기시대 수렵·재배 집단에 의해 채택되었을 가능성이 제안된다. 또한 수천 년간 이러한 저강도 재배가 지속되면서, 기장과 조는 순화 과정이 정체되었거나 ‘탈순화(dedomestication)’로 설명될 수 있는 변화를 겪었을 가능성도 있다.
마지막으로, 본 연구에서 분석된 식물고고학 자료는 행위자 기반 패치 선택 모델 (agent-based patch-choice model) 설계에 활용되었으며, 이 모델은 채집만의 경제와 최소 개입 재배가 결합된 채집 경제 상황에서 취락 규모의 변동을 비교하였다. 이 모델은 환경적·사회적·생계적 역학을 단순화할 수밖에 없었지만 초기 시뮬레이션 결과는, 최소 개입 재배가 주된 채집 경제에 추가될 경우, 자원이 불균등하게 분포된 환경에서 순수 채집 경제보다 더 소규모·분산형 공동체 규모를 유도할 가능성이 있음을 시사한다. 따라서 순화된 기장과 조의 확산은 오히려 집단 규모의 축소와 이동성 증가에 기여했을 수 있다는 잠정적 해석이 가능하다. 이러한 점에서 신석기시대에 한반도로의 순화 기장과 조 확산은 일반적인 ‘순화에서 농경으로’ 이어지는 서사와는 매우 다른 진화 경로를 보여준다. 이 사례에서는 순화된 식물의 확산이 재배 식물 자원에 대한 의존도의 증가로 이어지지 않았으며, 오히려 수천 년에 걸쳐 낮은 수준의 이용과 재배가 안정적으로 유지되었을 가능성이 있다. 이러한 유형의 사례는 인류 역사와 선사에서 더 흔했을 가능성이 크며 향후 더욱 많은 학문적 관심이 요구된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The domestication of plants is often considered one of the most impactful processes in human (pre)history, and a prerequisite for the development of agricultural economies. Plant domestication is often evoked as an evolutionary inflection point that resulted not only in changes in plants but also major shifts in human societies, including increased population, sedentism, and social and political complexity. While different plant taxa were independently domesticated in multiple regions of the world, the majority of the world’s domesticated plants were spread from their regions of domestication to other regions already inhabited by foraging populations that adopted them in various ways, and in some cases, rejected them. Understanding the evolutionary history of plant domestication as well as global transitions to agriculture, therefore, requires researchers to more closely investigate the various ways in which domesticated plants adapted to new ecologies and socio-economic contexts as they were introduced to regions beyond those of their domestication origins.
The spread of domesticated broomcorn millet (Panicum miliaceum) and foxtail millet (Setaria italica) from their region of domestication origins in northern China to the Korean peninsula during Korea’s Chulmun Period (ca. 8000-1500 BCE) provides an important case study in this regard. As broomcorn millet and foxtail millet were introduced from northern China, the Korean peninsula had been occupied by established hunting, fishing, and foraging societies for several millennia. However, besides the basic fact that broomcorn millet and foxtail millet were eventually incorporated into Chulmun societies, little is understood with regards to the timing and mechanisms of their introduction, the intensity of their cultivation and use, and whether domesticated millets continued to be cultivated until the end of the Chulmun Period. These questions are of interest because, although Chulmun-period societies engaged in millet cultivation, research suggests that Chulmun social dynamics shifted from relatively large, stable settlement communities to small, dispersed, and mobile communities over time—a dynamic that contradicts many classical associations researchers have drawn between farming, community size, and sedentism.
This study analyzes a relatively small but targeted set of archaeobotanical data in order to make a broad-scale diachronic comparison of domesticated millet cultivation and use from the Early phase (ca. 6000-4500 BCE) through the Final phase (ca. 2000-1500 BCE) of the Chulmun Period to investigate the timing of the spread of domesticated millets, the persistence and/or cessation of their cultivation, and potential changes in the intensity of their use and cultivation through time. Analyses of ceramic seed impressions, macrobotanical remains recovered through flotation, and phytoliths suggest that millet cultivation likely did not begin until the Middle phase of the Chulmun Period (after ca. 4000 BCE). In the beginning of the Middle phase, which is associated with the spread of the eponymous Chulmun pottery, evidence of domesticated millets remains scant, which may suggest that millet cultivation was not fully established as a subsistence practice for the first centuries of its introduction. Millet cultivation, however, seems to have persisted all the way to the end of the Chulmun Period (ca. 1500 BCE), despite evidence for decreasing community size and increased mobility in the Late and Final phases of the Chulmun Period.
An exploratory morphometric analysis of millet grains well-preserved as impressions in ceramics suggests that, following their introduction to Korea during the Chulmun Period, broomcorn millet and foxtail millet grain size ceased increasing or may have even decreased. These data suggest a reverse of the trend that is observed in contemporaneous northern China, where increasingly intensive cultivation practices led to a steady increase in grain size. Although the sample size in this exploratory analysis is too small to draw a firm conclusion, it is suggested that ‘minimal intervention’ cultivation techniques, which have been observed among many hunting-fishing-foraging and cultivating mixed-subsistence economies throughout the world, may have been employed by Chulmun forager-cultivators and that after millennia of minimal-intervention cultivation, broomcorn millet and foxtail millet may have undergone arrested domesticated or processes that may be described as ‘dedomestication’.
Finally, the archaeobotanical data analyzed in the study were incorporated to design an agent-based patch-choice model that models settlement-size dynamics in a purely foraging context versus a minimal-intervention cultivation and foraging context. While the model requires oversimplification of both environmental, social, and subsistence dynamics, the results of these initial simulations suggest that the addition of minimal-intervention cultivation to a predominantly foraging economy likely encourages smaller, dispersed community sizes when compared against a purely foraging economy in a patchy environment. It is suggested, tentatively, that the spread of domesticated millet cultivation, therefore, may have contributed to smaller group sizes and increasing mobility over time. In this regard, the spread of domesticated millets into Chulmun Period Korea likely represents a very different evolutionary trajectory than the classical domestication-to-agriculture narrative. In this case, the spread of domesticated plant taxa did not result in a shift towards increasing reliance on cultivated plant resources, and instead, the use and cultivation of these taxa may have remained stably minimal for multiple millennia. Such cases may have been more common in human history and prehistory and deserve more scholarly attention.

목차 (Table of Contents)

• 1. Introduction 1
• 2. Agricultural transitions, non-transitions, and socioeconomic organization 7
• 2.1 The complex interplay between humans and plants, domestication and agriculture 7
• 2.2 The Neolithic quagmire: a case against socio-technological stages of evolution 11
• 2.3 The spread of domesticates: plants, not people (or an economic system) 15
• 2.4. Disentangling social aggregation/dispersion, sedentism/mobility, and subsistence-economic activities 19
• 2.5 A potentially valuable case study: the spread of domesticated millets into prehistoric Korea 23
• 3. The spread of domesticated millets into the prehistoric Korean peninsula 24
• 3.1. Introduction 24
• 3.2. The domestication of millets and development of millet-based agricultural economies in northern China 25
• 3.3. Contemporaneous hunting-fishing-foraging societies of the Korean peninsula: the Chulmun Period 28
• 3.3.1. A brief overview of the Chulmun Period subsistence economy 28
• 3.3.2. Periodization and changing settlement patterns of the Chulmun Period 30
• 3.4 Archaeobotany of the Chulmun Period 37
• 3.4.1. Macrobotanical remains 38
• 3.4.2. Ceramic seed impressions 41
• 3.4.3. Microbotanical remains 43
• 3.5. A patchwork of data and mixed narratives of a mixed-subsistence economy 45
• 4. Leveraging archaeobotanical data to construct better-informed models 51
• 4.1. Research questions 52
• 4.3. New archaeobotanical data 54
• 4.4. From interpretation via classification to explicit, theoretically grounded agent-based modelling 56
• 4.5. Summary 62
• 5. Materials and Methods 62
• 5.1 Research aims and objectives 62
• 5.2 Overview of methods applied in this study 64
• 5.2.1 Ceramic seed impressions 65
• 5.2.2 Macrobotanical remains 69
• 5.2.3 Phytoliths 72
• 5.2.4. An idealized model of taphonomic pathways 75
• 5.3. Samples collected for the study 78
• 5.3.1. Sites 79
• 5.3.2. List of samples 83
• 5.4 Protocols for the collection and identification of plant remains 84
• 5.4.1. Ceramic seed impressions 84
• 5.4.2. Charred macrobotanical remains 86
• 5.4.3. Phytoliths 87
• 6. Results 90
• 6.1 Ceramic seed impression replicas 90
• 6.1.1. Early phase sites 90
• 6.1.2. Middle phase sites 94
• 6.1.3 Final phase sites 99
• 6.1.4. Summary: ceramic seed impression data 105
• 6.2 Macrobotanical remains recovered by flotation of archaeological sediments 107
• 4.2.1 Summary: macrobotanical data 113
• 6.3 Phytolith data 115
• 7. A multi-proxy archaeobotanical assessment of plant use in the Chulmun Period 122
• 7.1 A brief note on identifying ‘domesticated millets’ 122
• 7.2 Attempting to triangulate three archaeobotanical datasets 125
• 7.3 The millet in the room: food, fuel, both, or something else? 128
• 8. The beginnings of millet cultivation in the Chulmun Period of Korea 130
• 8.1 The timing of the spread of millets into prehistoric Korea 130
• 8.2 Reassessing the chronology of the earliest sites associated with millet cultivation 133
• 8.3 Millet cultivation as resource diversification 138
• 9. Persistence and change in millet cultivation through the Chulmun Period 142
• 9.1 Reconciling millet cultivation and increasing mobility: a brief ethnographic consideration 146
• 9.3 Minimal-interference cultivation and the potential for arrested domestication: a tentative and preliminary exploration 149
• 10. A proposed agent-based model of mixed-subsistence strategies and social change in the Chulmun Period 163
• 10.1 Introducing the Cultivated Patch Abandonment Model (CSPAM) 164
• 10.2 Model environment, agent-based rules, parameters, and assumptions 166
• 10.3 Running the model and monitored variables 171
• 10.4 Results 172
• 10.5 Insights from the CSPAM model 180
• 10.6 Rethinking the potential role of millet cultivation in changing social organization in the Chulmun Period 183
• 11. Conclusions 187
• 11.1 Summary of results and interpretations 187
• 11.2 Future research directions 190