一、绳文人与各古代颅骨组的比较
(一)各古代颅骨组材料介绍
朱泓先生指出：“现代各人种的形成通常是各古代群体混血的结果，而古代居民的种族类型才是他们自身体质特征的真实反映。”[14]因此，为了了解日本列岛绳文时代居民与其他邻近地区古代居民在种族类型上的相互关系，并为讨论绳文人起源问题提出可供参考的人种学依据，本书选择了与绳文各组在时间和空间上相关的8个古代颅骨组，即本溪庙后山组、通化万发拨子石棺墓组、夏家店上层文化合并组、克什克腾旗龙头山组、闽侯昙石山组、桂林甑皮岩组、贝加尔新石器组和外贝加尔新石器组与绳文各组进行比较。除贝加尔湖新石器组和外贝加尔湖新石器组[15]的颅骨材料出土于俄罗斯贝加尔湖地区以及贝加尔湖以东地区以外，其余6组古代居民的人类学材料均出自中国境内。参加对比的项目和对比情况见表2.3，我国各古代颅骨组的背景情况简介如下：
本溪庙后山组颅骨材料出土于辽宁省本溪市山城子乡庙后山的山洞中，碳十四测年结果为距今约3 600～3 300年左右[16]，大约相当于商周时期[17]。经研究，该组居民的颅面形态特征为：在颅型上具有长颅型、正颅型和狭颅型相结合的特点，其面型比较宽阔和扁平。原报告作者认为庙后山青铜时代居民与同时代的外贝加尔地区居民的种族特征近似，并推测他们都是来自黄河流域的新石器时代移民的后裔[18]。另有学者认为庙后山居民的基本种系特征应该属于东亚蒙古人种，同时在个别的面部性状上受到了北亚蒙古人种或东北亚蒙古人种的影响[19]。
万发拨子石棺墓组颅骨材料采集于吉林省通化市金厂镇万发拨子遗址的一座竖穴土坑墓中，发掘者认为其年代相当于春秋战国时期[20]。该组居民具有比较宽阔且相当扁平的面部，比较倾斜的额部等颅面形态特征。经研究，该组人类学资料代表的是先秦时期活动在我国东北地区的古东北类型的土著居民[21]。
夏家店上层文化合并组颅骨材料主要采集于内蒙古自治区赤峰市和辽宁省朝阳地区的红山后、夏家店和南山根三处遗址。其年代大约从公元前1000年至公元前300年，相当于青铜时代。研究者将三批在种族特征方面属同一体质类型的人骨资料合并为一组，并命名为夏家店上层文化合并组，用来代表该文化居民的群体种系特征。夏家店上层文化合并组具有偏长的中颅和高颅、狭颅相结合的颅型，较窄的面宽和较大的面部扁平度，以及较阔的鼻型等颅面形态特征。研究表明，夏家店上层文化居民的种族类型是以东亚蒙古类型成分占主导地位的东亚蒙古人种和北亚蒙古人种的混血类型[22]。
克什克腾旗龙头山组颅骨材料出自内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗龙头山青铜时代遗址，该遗址是西拉木伦河流域一处重要的夏家店上层文化大型聚落遗址。研究者认为该文化年代的上限大致相当于商代晚期或不晚于商周之际，其下限已进入战国时期。从遗存的文化面貌来看，龙头山遗址应属夏家店上层文化[23]。该组居民的颅面形态特征为中颅、高颅、狭颅相结合的颅型，偏狭的中上面型，狭额型，中等偏阔的鼻型，略低的中眶型，并且具有颇大的上面部扁平度。研究表明，龙头山居民在种族类型上与现代亚洲蒙古人种中的东亚类型最为接近，同时，在某些个别体质因素上显示出其与现代亚洲蒙古人种中的北亚类型也存在着某种程度的相似性[24]。
闽侯昙石山组颅骨材料出土于福建省闽侯县昙石山新石器时代晚期的遗址中，遗址的年代约为公元前1300年。该组颅骨的颅面形态特征为：较长的颅型、中等偏高的正颅型，较狭而陡直的额型，中等的面宽，较低的面部，较小的上面部扁平度，明显的齿槽突颌，较低的眼眶和很阔的鼻型。经研究，昙石山新石器时代居民在种族类型上与现代蒙古大人种中的东亚类型和南亚类型都比较接近，而长颅、低面、阔鼻等面部特征显示其与现代亚洲蒙古人种中的南亚类型更为接近[25]。
桂林甑皮岩组颅骨材料采集自广西壮族自治区桂林市郊区的甑皮岩新石器时代遗址。该组颅骨具有以较长的颅型、偏低的正颅型与偏狭的中颅型相结合的颅型，较大的面宽，面部较低，偏阔的上面型，中眶，阔鼻等为主的颅面形态特征。研究认为，甑皮岩新石器时代居民在种族类型上与现代亚洲蒙古人种中的南亚类型相近。同时，其具有的更长的颅型以及更大的鼻宽等特征与现代南亚种族也存在着某种程度的差别[26]。朱泓先生认为甑皮岩新石器时代居民的低面、阔鼻、长颅等特征在我国华南地区的古代居民中颇具代表性[27]。
（二）组差均方根值与欧氏距离系数值分析
1.组差均方根值分析
下面，本书采用计算8个绳文组与各古代颅骨组之间平均数组间差异均方根函数值（简称组差均方根值）的方法进行比较。计算公式如下：
平均数组间差异均方根公式：α ＝
其中d为两个颅骨组之间每项平均值的组差，δ为同种系标准差，n为比较项目数。运用该公式计算所得的函数值越小，则说明两个颅骨组在形态特征上有可能越接近。
本书选择了颅长、颅宽、颅高、最小额宽、颧宽、上面高、眶宽、眶高、鼻宽、鼻高、颅指数、颅长高指数、颅宽高指数、上面指数、额宽指数、眶指数、鼻指数和总面角等18项测量项目进行比较，并且又将颅指数、颅长高指数、颅宽高指数、上面指数、额宽指数、眶指数、鼻指数和总面角等8项角度和指数项目进行了单独比较。其中除里浜组缺少总面角一项以外，其余各组均具有18项特征值。比较结果见表2.4。
表2.4 绳文各组与各古代颅骨组之间的组差均方根值（男性）
从表2.4的比较结果看，在全部项目的组差均方根值中，各古代颅骨组与道东组关系最为密切的是本溪组（0.92），其次是万发拨子石棺墓组（1.14）、甑皮岩组（1.18）、昙石山组（1.30）、贝加尔新石器组（1.39）和克什克腾旗龙头山组（1.41），而外贝加尔新石器组（1.51）和夏家店上层文化合并组（1.55）则与道东组的关系比较疏远。从角度和指数项目的组差均方根值看，与道东组关系较密切的是本溪组（0.92）和万发拨子石棺墓组（0.96），其次是昙石山组（1.13）、甑皮岩组（1.17）与克什克腾旗龙头山组（1.28），而夏家店上层文化合并组（1.37）、贝加尔新石器组（1.56）和外贝加尔新石器组（1.73）则与道东组的关系较为疏远。
上述两种序列中与道东组关系最为密切的是本溪组和万发拨子石棺墓组，夏家店上层文化合并组和外贝加尔新石器组则与道东组的关系最为疏远。
全部项目的组差均方根值表明，各古代颅骨组与里浜组关系最为密切的是万发拨子石棺墓组（1.08）和克什克腾旗龙头山组（1.18），其次是昙石山组（1.20）和甑皮岩组（1.30），而夏家店上层文化合并组（1.39）、贝加尔新石器组（1.45）、外贝加尔新石器组（1.50）和本溪组（1.54）与里浜组之间则存在着较大的距离。从角度和指数项目的组差均方根值看，与里浜组关系较密切的是万发拨子石棺墓组（1.07），其次是克什克腾旗龙头山组（1.33）、昙石山组（1.34）、甑皮岩组（1.51）、本溪组（1.54）和外贝加尔新石器组（1.59），而夏家店上层文化合并组（1.60）和贝加尔新石器组（1.69）与里浜组的关系较为疏远。
上述两种序列中，与里浜组关系最为密切的是万发拨子石棺墓组和克什克腾旗龙头山组，而夏家店上层文化合并组、贝加尔新石器组和外贝加尔新石器组与道东组的关系则最为疏远。
全部项目的组差均方根值显示，各古代颅骨组与吉胡组关系最为密切的是甑皮岩组（1.07）、万发拨子石棺墓组（1.10）和昙石山组（1.10），其次是克什克腾旗龙头山组（1.19）和本溪组（1.20），而贝加尔新石器组（1.27）、外贝加尔新石器组（1.36）和夏家店上层文化合并组（1.37）与吉胡组的关系相对较远。从角度和指数项目的组差均方根值看，与吉胡组关系较密切的是万发拨子石棺墓组（0.97）和昙石山组（1.05），其次是本溪组（1.15）、甑皮岩组（1.15）和克什克腾旗龙头山组（1.17），而夏家店上层文化合并组（1.34）、贝加尔新石器组（1.42）及外贝加尔新石器组（1.48）均与吉胡组有着较大的距离。
上述两种序列的计算结果显示，与吉胡组关系最为密切的是万发拨子石棺墓组、甑皮岩组、昙石山组和本溪组，而夏家店上层文化合并组、贝加尔新石器组和外贝加尔新石器组则与吉胡组的关系最为疏远。
全部项目的组差均方根值表明，各古代颅骨组与津云组关系最为密切的是万发拨子石棺墓组（0.87）和甑皮岩组（0.90），其次是贝加尔新石器组（0.97）、外贝加尔新石器组（1.04）、昙石山组（1.07）和本溪组（1.10），而克什克腾旗龙头山组（1.22）及夏家店上层文化合并组（1.44）与津云组的关系较为疏远。从角度和指数项目的组差均方根值看，与津云组关系较密切的是万发拨子石棺墓组（0.83）和甑皮岩组（0.89），其次是昙石山组（1.04）、贝加尔新石器组（1.05）、本溪组（1.14）和外贝加尔新石器组（1.16），而克什克腾旗龙头山组（1.28）和夏家店上层文化合并组（1.56）则与津云组之间的距离较大。
上述两种序列的计算结果表明，与津云组关系最为密切的是万发拨子石棺墓组和甑皮岩组，而与其关系最为疏远的是克什克腾旗龙头山组和夏家店文化上层合并组。
从全部项目的组差均方根值看，各古代颅骨组与堂面组关系最为密切的是本溪组（0.97）、克什克腾旗龙头山组（1.02）、昙石山组（1.04）和万发拨子石棺墓组（1.09），其次是甑皮岩组（1.12）和夏家店上层文化合并组（1.17），而与贝加尔新石器组（1.35）和外贝加尔新石器组（1.39）的距离相对疏远。根据角度和指数项目的组差均方根值，与堂面组关系较密切的是本溪组（0.83）、万发拨子石棺墓组（0.88）、克什克腾旗龙头山组（0.88）和昙石山组（0.94），其次是夏家店文化上层合并组（0.97）和甑皮岩组（1.16），而贝加尔新石器组（1.54）和外贝加尔新石器组（1.60）与堂面组的关系最为疏远。
上述两种序列中，与堂面组关系最为密切的是本溪组、万发拨子石棺墓组、昙石山组和克什克腾旗龙头山组，与堂面组关系最为疏远的是贝加尔新石器组和外贝加尔新石器组。
全部项目的组差均方根值表明，各古代颅骨组与太田组关系最为密切的是本溪组（0.95）、克什克腾旗龙头山组（1.03）和万发拨子石棺墓组（1.10），其次是贝加尔新石器组（1.14）、甑皮岩组（1.15）和昙石山组（1.18），外贝加尔新石器组（1.23）和夏家店上层文化合并组（1.28）则与太田组距离较远。从角度和指数项目的组差均方根值看，与太田组关系较密切的是本溪组（0.89）、克什克腾旗龙头山组（0.94）和万发拨子石棺墓组（0.97），其次是昙石山组（1.16）、夏家店上层文化合并组（1.19）和甑皮岩组（1.24），而贝加尔新石器组（1.30）和外贝加尔新石器组（1.39）与太田组的关系则较为疏远。
上述两种序列中，与太田组关系最为密切的是本溪组、克什克腾旗龙头山组和万发拨子石棺墓组，而与其关系最为疏远的是外贝加尔新石器组。
从全部项目的组差均方根值看，各古代颅骨组与山鹿组关系最为密切的是万发拨子石棺墓组（0.89），其次是本溪组（1.09）、甑皮岩组（1.25）、贝加尔新石器组（1.28）、外贝加尔新石器组（1.30）、昙石山组（1.34）和克什克腾旗龙头山组（1.34），而夏家店上层文化合并组（1.60）与山鹿组的关系最为疏远。角度和指数项目的组差均方根值显示，与山鹿组关系较密切的是万发拨子石棺墓组（0.71），其次是克什克腾旗龙头山组（1.17）、本溪组（1.19）、昙石山组（1.31）、甑皮岩组（1.32）、贝加尔新石器组（1.42）和外贝加尔新石器组（1.42），而夏家店文化上层合并组（1.58）与山鹿组的关系最为疏远。
上述两种序列中，与山鹿组关系最为密切的是万发拨子石棺墓组，而与山鹿组关系最为疏远的是夏家店上层文化合并组。
全部项目的组差均方根值表明，各古代颅骨组与御领组关系最为密切的是甑皮岩组（0.66）和昙石山组（0.74），其次是贝加尔新石器组（0.93）、万发拨子石棺墓组（0.95）、本溪组（0.99）和克什克腾旗龙头山组（1.04），夏家店上层文化合并组（1.16）和外贝加尔新石器组（1.21）与御领组的关系较为疏远。从角度和指数项目的组差均方根值看，与御领组关系较密切的是甑皮岩组（0.52）和昙石山组（0.64），其次是万发拨子石棺墓组（0.89）、本溪组（0.95）、克什克腾旗龙头山组（1.17）和贝加尔新石器组（1.18），夏家店上层文化合并组（1.29）和外贝加尔新石器组（1.47）与御领组的关系较为疏远。
上述两种序列的计算结果表明，与御领组关系最为密切的是甑皮岩组和昙石山组，而与其关系最为疏远的是夏家店上层文化合并组和外贝加尔新石器组。
2.欧氏距离系数值分析
为了进一步验证上述的分析结果，本书运用计算欧氏距离系数值的方法，研究绳文各组与本溪庙后山组、万发拨子石棺墓组、夏家店上层文化合并组、克什克腾旗龙头山组、闽侯昙石山组、桂林甑皮岩组、贝加尔新石器组、外贝加尔新石器组等8个古代颅骨组之间的关系。
欧氏距离系数值的计算公式为：
其中，i、j代表颅骨组，k代表比较项目，m代表项目数。各颅骨组之间的亲疏关系由距离系数的大小决定，一般来说，Dij值越小，表明两组之间的关系越接近。
本书选择了颅长、颅宽、颅高、最小额宽、颧宽、上面高、眶宽、眶高、鼻宽、鼻高、颅指数、颅长高指数、颅宽高指数、上面指数、垂直颅面指数、眶指数、鼻指数、额宽指数、总面角和鼻颧角等20项测量项目进行组间比较，并对颅指数、颅长高指数、颅宽高指数、上面指数、垂直颅面指数、额宽指数、眶指数、鼻指数、总面角和鼻颧角等10项角度和指数项目进行了单独比较。除道东组、里浜组和外贝加尔新石器组缺少鼻颧角外，其余各组均具有20项特征值。比较的结果见表2.5。
表2.5 绳文各组与各古代颅骨组之间的欧氏距离系数值之一（男性）
（续 表）
依据全部项目的欧氏距离系数值，各古代颅骨组与道东组关系最为密切的是本溪组（3.47），其次是甑皮岩组（4.53）、万发拨子石棺墓组（4.54）、昙石山组（4.58）、贝加尔新石器组（5.45）和克什克腾旗龙头山组（5.69），而外贝加尔新石器组（5.89）和夏家店上层文化合并组（5.96）则与道东组的关系比较疏远。根据角度和指数项目的欧氏距离系数值，与道东组关系较密切的是本溪组（3.31）其次是昙石山组（3.87）、万发拨子石棺墓组（3.97）、克什克腾旗龙头山组（4.71）、甑皮岩组（4.94）和夏家店上层文化合并组（4.94），而贝加尔新石器组（6.03）和外贝加尔新石器组（6.41）则与道东组的关系较为疏远。
上述两种序列中，与道东组关系最为密切的是本溪组，而与道东组关系最为疏远的是夏家店上层文化合并组和外贝加尔新石器组。
全部项目的欧氏距离系数值表明，各古代颅骨组与里浜组关系最为密切的是万发拨子石棺墓组（4.01）和克什克腾旗龙头山组（4.39），其次是昙石山组（4.83）、夏家店上层文化合并组（5.28）、甑皮岩组（5.50）和贝加尔新石器组（5.62），而外贝加尔新石器组（5.96）和本溪组（6.26）与里浜组之间则有较大距离。根据角度和指数项目的欧氏距离系数值，与里浜组关系较密切的是昙石山组（3.85）和万发拨子石棺墓组（4.24），其次是克什克腾旗龙头山组（4.73）、甑皮岩组（4.85）和本溪组（5.19），而夏家店上层文化合并组（5.35）、外贝加尔新石器组（5.77）和贝加尔新石器组（5.86）则与里浜组的关系较为疏远。
上述两种序列中，与里浜组关系最为密切的是万发拨子石棺墓组、克什克腾旗龙头山组和昙石山组，而夏家店上层文化合并组、贝加尔新石器组和外贝加尔新石器组则与道东组的关系最为疏远。
从全部项目的欧氏距离系数值看，各古代颅骨组与吉胡组关系最为密切的是昙石山组（3.81）、甑皮岩组（4.12）和万发拨子石棺墓组（4.56），其次是本溪组（4.69）、克什克腾旗龙头山组（4.76）和贝加尔新石器组（4.78），而夏家店上层文化合并组（5.16）和外贝加尔新石器组（5.36）与吉胡组的关系相对较远。角度和指数项目的欧氏距离系数值显示，与吉胡组关系较密切的是昙石山组（3.00），其次是甑皮岩组（4.03）、本溪组（4.13）、克什克腾旗龙头山组（4.48）、夏家店上层文化合并组（4.64）和万发拨子石棺墓组（4.68），而贝加尔新石器组（5.07）和外贝加尔新石器组（5.55）与吉胡组的关系则比较疏远。
上述两种序列显示，与吉胡组关系最为密切的是昙石山组、甑皮岩组、万发拨子石棺墓组和本溪组，而夏家店上层文化合并组、贝加尔新石器组和外贝加尔新石器组则与吉胡组的关系最为疏远。
全部项目的欧氏距离系数值表明，各古代颅骨组与津云组关系最为密切的是贝加尔新石器组（3.41）、甑皮岩组（3.58）和万发拨子石棺墓组（3.68），其次是外贝加尔新石器组（3.83）、昙石山组（4.05）、本溪组（4.35）和克什克腾旗龙头山组（4.82），而夏家店上层文化合并组（5.49）与津云组的关系比较疏远。从角度和指数项目的欧氏距离系数值看，与津云组关系较密切的是甑皮岩组（3.23），其次是昙石山组（3.67）、贝加尔新石器组（3.77）和万发拨子石棺墓组（3.86），再次是本溪组（4.03）、外贝加尔新石器组（4.18）和克什克腾旗龙头山组（4.47），而夏家店上层文化合并组（5.22）与津云组之间的距离则较大。
上述两种序列表明，与津云组关系最为密切的是甑皮岩组、昙石山组、贝加尔新石器组和万发拨子石棺墓组，而与其关系最为疏远的是克什克腾旗龙头山组和夏家店文化上层合并组。
全部项目的欧氏距离系数值显示，各古代颅骨组与堂面组关系最为密切的是昙石山组（3.42）和本溪组（3.72），其次是甑皮岩组（4.02）、克什克腾旗龙头山组（4.22）、夏家店上层文化合并组（4.27）和万发拨子石棺墓组（4.39），而贝加尔新石器组（5.17）及外贝加尔新石器组（5.52）与堂面组的关系相对疏远。从角度和指数项目的欧氏距离系数值看，与堂面组关系较密切的是昙石山组（3.19）和本溪组（3.32），其次是夏家店文化上层合并组（3.79）、克什克腾旗龙头山组（3.87）、甑皮岩组（4.22）和万发拨子石棺墓组（4.35），而贝加尔新石器组（5.64）和外贝加尔新石器组（6.03）与堂面组的关系最为疏远。
上述两种序列显示，与堂面组关系最为密切的是昙石山组和本溪组，而与堂面组关系最为疏远的是贝加尔新石器组和外贝加尔新石器组。
全部项目的欧氏距离系数值表明，各古代颅骨组与太田组关系最为密切的是本溪组（3.91）和昙石山组（3.93），其次是甑皮岩组（4.01）、贝加尔新石器组（4.26）、克什克腾旗龙头山组（4.33）、万发拨子石棺墓组（4.42）和夏家店上层文化合并组（4.76），而外贝加尔新石器组（4.77）则与太田组的关系较为疏远。从角度和指数项目的欧氏距离系数值看，与太田组关系较密切的是本溪组（3.68）和昙石山组（3.76），其次是甑皮岩组（4.08）、克什克腾旗龙头山组（4.20）、夏家店上层文化合并组（4.54）、贝加尔新石器组（4.62）和万发拨子石棺墓组（4.79），而外贝加尔新石器组（4.96）则与太田组的关系较为疏远。
上述两种序列表明，与太田组关系最为密切的是本溪组和昙石山组，而与其关系最为疏远的是外贝加尔新石器组。
从全部项目的欧氏距离系数值看，各古代颅骨组与山鹿组关系最为密切的是万发拨子石棺墓组（3.79），其次是本溪组（4.26）、贝加尔新石器组（4.60）、甑皮岩组（4.70）、外贝加尔新石器组（4.73）、昙石山组（5.07）和克什克腾旗龙头山组（5.33），而夏家店上层文化合并组（6.09）与山鹿组的关系最为疏远。根据角度和指数的欧氏距离系数值，与山鹿组关系较密切的是万发拨子石棺墓组（3.73），其次是甑皮岩组（4.12）、本溪组（4.22）、昙石山组（4.22）、克什克腾旗龙头山组（4.42）、贝加尔新石器组（4.80）和外贝加尔新石器组（4.98），而夏家店文化上层合并组（5.34）与山鹿组的关系则最为疏远。
上述两种序列中，与山鹿组关系最为密切的是万发拨子石棺墓组，而与山鹿组关系最为疏远的是夏家店上层文化合并组。
全部项目的欧氏距离系数值表明，各古代颅骨组与御领组关系最为密切的是甑皮岩组（2.86）和昙石山组（3.28），其次是贝加尔新石器组（3.42）、万发拨子石棺墓组（3.53）、本溪组（3.83）和克什克腾旗龙头山组（4.07），而夏家店上层文化合并组（4.35）和外贝加尔新石器组（4.47）与御领组之间的距离较远。从角度和指数项目的欧氏距离系数值看，与御领组关系较密切的是甑皮岩组（2.26）和昙石山组（3.21），其次是本溪组（3.33）、万发拨子石棺墓组（3.42）和克什克腾旗龙头山组（3.46），而夏家店上层文化合并组（3.87）、贝加尔新石器组（4.08）和外贝加尔新石器组（4.91）与御领组的关系则较为疏远。
上述两种序列表明，与御领组关系最为密切的是甑皮岩组和昙石山组，而与其关系最为疏远的是夏家店上层文化合并组、贝加尔新石器组和外贝加尔新石器组。
3.组差均方根值与欧氏距离系数值计算结果的比较
通过对组差均方根值和欧氏距离系数值的比较，各古代颅骨组与绳文各组之间的亲疏关系在总体上较为一致。虽然在个别的组间亲疏关系排序上，两种方法计算的结果有所不同，但差别并不显著。造成这种差别的主要原因，可能是由于欧氏距离系数值反映的是各对比项目中绝对数值大小的差别，而忽略了不同项目在反映种族特征差异时所占地位和权重的不同。因而在欧氏距离系数值的计算中，将所有项目做同等处理，其结果难免会出现偏差。组差均方根的计算采用了同种系标准差对各比较项目进行校正，这就突出了那些更能反映种族特征的项目在计算过程中的地位。因此，理论上讲，运用组差均方根的计算方法得到的结论可能更接近于各颅骨组之间真实的关系[28]。
综上所述，在各古代颅骨组与绳文各组之间的亲疏关系上，主要可以得出以下三个方面的结论：第一，绳文各组均与夏家店上层文化合并组、贝加尔新石器组及外贝加尔新石器组的关系较为疏远；第二，御领组与代表古华南类型的甑皮岩组和昙石山组的关系最为密切，同时与代表古东北类型的本溪组和万发拨子石棺墓组也有一定程度的相似性；第三，道东组、堂面组、太田组、津云组、山鹿组、里浜组、吉胡组均与代表古东北类型的本溪组和万发拨子石棺墓组的关系非常接近，从而显示出日本列岛绳文时代居民与我国东北地区的古代居民之间存在着很强的一致性。同时，不可忽视的是，除御领组以外的7个代表绳文时代居民的颅骨组，均与代表古华南类型的昙石山组、甑皮岩组，以及代表古华北类型的克什克腾旗龙头山组存在着不同程度的相似性。从表2.3中所列出的颅骨测量数值看，绳文时代居民主要在低面、低眶和阔鼻等颅面形态特征上与我国古华南类型居民较为相似，而这种类似南亚蒙古人种的颅面形态特征在我国黄河流域以及东北地区新石器时代至青铜时代居民中是普遍存在的[29]。因此，绳文时代居民的这种人类学特征可以看作是与东北亚大陆新石器时代至青铜时代居民种系演变趋势相一致的性状。
（三）多元统计分析
多元统计分析是统计学的一个重要分支，它主要研究多个变量的集合之间的关系以及具有这些变量的个体之间的关系。由于多元统计分析能够正确梳理样本与样本之间的关系，以及性状与性状之间的关系，所以，多元统计分析无论在自然科学还是在社会科学中都有着越来越广泛的应用[30]。
1.聚类分析
聚类分析（Cluster Analysis）是研究分类问题，即“物以类聚”的一种多元统计方法。聚类分析的基本思想是根据一批样品的多个观测指标，找出一些能够度量样品或指标之间相似程度的统计量，以这些统计量为划分类型的依据，把一些相似程度较大的样品（或指标）聚为一类，把另外一些彼此之间相似程度较大的样本（或指标）又聚为另一类。关系密切的聚合到一个小的分类单位，关系疏远的聚到一个大的分类单位，直到把所有的样品（或指标）都聚合完毕，把不同的类型一一划分出来，形成一个由小到大的分类系统。最后再把整个分类系统画成一张分群图（又称谱系图），用它把所有样品（或指标）间的亲属关系表示出来[31]。
为了更加清楚和直观地反映出各古代颅骨组与绳文各组之间的关系，本书还采用了多元统计分析中聚类分析和因子分析的方法。
首先在各古代颅骨组及绳文各组中选择出能够反映其颅骨面部特征的17项测量值，即颅长、颅宽、颅高、颧宽、上面高、眶宽、眶高、鼻宽、鼻高、颅指数、颅长高指数、颅宽高指数、额宽指数、上面指数、垂直颅面指数、眶指数、鼻指数等项目，然后再对其进行统计分析。由于道东组和外贝加尔新石器组缺少鼻颧角一项，里浜组缺少总面角和鼻颧角两项数值，因此我们将总面角和鼻颧角予以剔除。依据表2.3计算欧氏距离系数值，结果见表2.6。依据表2.6绘制树状聚类图，结果见图二。
图二 绳文各组与各古代颅骨组的比较树状图
图二较为直观地反映了绳文时代居民与我国古东北、古华北、古华南，以及俄罗斯远东地区古代居民之间的关系。在刻度小于25的范围内，绳文各组与各古代颅骨组全部17项数据的层次聚类结果，大致可以区分为两个类群。第一个聚类群包括：堂面组、太田组、道东组、津云组、山鹿组、里浜组、吉胡组、万发拨子石棺墓组、御领组、甑皮岩组、昙石山组、本溪组、夏家店上层文化合并组和克什克腾旗龙头山组；第二个聚类群包括：贝加尔新石器组与外贝加尔新石器组。第一聚类群在刻度小于25大于20的范围内又分为两个小聚类群，第一个小聚类群包括：堂面组、太田组、道东组、津云组、山鹿组、里浜组、吉胡组、万发拨子石棺墓组、御领组、甑皮岩组、昙石山组和本溪组；第二个小聚类群包括：夏家店上层文化合并组和克什克腾旗龙头山组。第一个小聚类群在刻度小于20大于15的范围内又分为两个更小的聚类群，第一个小小聚类群包括：堂面组、太田组、道东组、津云组、山鹿组、里浜组、吉胡组和万发拨子石棺墓组；第二个小小聚类群包括：御领组、甑皮岩组、昙石山组和本溪组。在第一个小小聚类群中，堂面组、太田组和道东组在刻度小于5的范围内聚到了一起，其次是津云组、山鹿组、里浜组和吉胡组在刻度小于10大于5的范围内聚到了一起。这7个绳文颅骨组按照不同层次聚到一起，说明它们之间的关系最为紧密，同时也反映出这7个绳文颅骨组居民在基本特征上具有很强的一致性。而它们在刻度小于10大于5的范围内与万发拨子石棺墓组聚到一起，则表明日本列岛新石器时代绳文文化和续绳文文化居民，与我国东北地区青铜时代居民之间存在较密切的关系。在第二个小小聚类群中，御领组与甑皮岩组在刻度小于10的范围内聚到了一起，之后其又在刻度为10处与昙石山组聚到一起，最后在刻度小于20大于15处与本溪组聚到一起。这说明日本绳文时代御领组居民与我国新石器时代南方居民关系比较密切，同时与我国青铜时代古东北类型居民也存在着某种程度的联系。
通过聚类分析可知，日本列岛大部分绳文时代居民与我国新石器时代至青铜时代的古东北类型居民存在着更为接近的关系，而与同时期的中国华北地区和俄罗斯远东地区的古代居民的关系则相对比较疏远。上述结果或许暗示出这些人群在来源上有所不同。
图二反映出的绳文各组与古代颅骨组之间的亲疏关系，与组差均方根值及欧氏距离系数值的计算结果比较一致。
2.主成分与因子分析
为了更加系统和全面地分析日本绳文时代居民与相关地区古代居民之间的体质联系，我们还利用主成分进行了因子分析。
主成分分析（Principal Components Analysis），也叫主分量分析，是指设法将原来变量重新组合成一组新的互相无关的几个综合变量来代替原来变量，同时根据实际需要从中选取几个较小的综合变量以尽可能多地反映原来变量信息的统计学方法。即将原来众多具有一定相关性的变量重新组合成新的少数几个相互无关的综合变量，来代替原来的变量，这些新的综合变量就被称之为“主成分”。根据主成分分析的原理，可以将原始因素或者变量线性组合为若干个彼此独立的，且包含原始因素信息的新的综合因素或变量，从而对原始的变量因素进行提取和简化，使得新变量既包含原始因素或者数据的主要信息，又能更集中、更典型地显示出研究对象的特征[32]。
因子分析（Factor Analysis），就是用少数几个因子（从众多可观测的“变量”中概括和推论出少数不可观测的“潜变量”）来描述许多指标或因素之间的联系，以较少几个因子反映原资料大部分信息的统计学方法。因子分析的目的在于用最少的因子去概括和解释大量的观测事实，并建立起最简洁的、基本的概念系统，以揭示事物之间本质联系[33]。
主成分分析是把方差划分为不同的正交成分，而因子分析则是把方差划归为不同的起因因子。因子分析中特征值的计算是从相关矩阵出发的，由于每个变量处于同一量度，从而使特征值相对均匀。因此，可以说，因子分析是主成分分析的进一步优化。[34]
绳文各组与各古代颅骨组的比较分析，所选择的项目包括颅长、颅宽、颅高、颧宽、上面高、颅指数、颅长高指数、颅宽高指数、额宽指数、上面指数、眶指数和鼻指数等12项测量值，比较结果见表2.7。
表2.7 前三个主成分的方差累计贡献率（绳文各组与各古代颅骨组）
本书运用主成分分析的方法，对包括绳文各组和各古代颅骨组在内的人群，进行测量值、角度和指数值的因子分析，并计算出各线段和指数值的因子得分。通常情况下，前三个因子的累计贡献率能够占总方差的60%以上，即具有较高的可信度。在本书的主成分分析中，前三个主成分的累计贡献率为73.673%（表2.7），因此可以认为其基本上包含了所有测量项目大多数特征的信息量。前三个主成分的因子载荷量见表2.8。
表2.8 前三个主成分因子的载荷矩阵（绳文各组与各古代颅骨组）
表2.7的结果显示，第一主成分的贡献率为30.798%，最大载荷的原变量有上面指数、颅宽、颧宽、颅宽高指数、颅指数、眶指数，它们基本代表了颅部、面部和眶部的主要形态特征；第二主成分的贡献率为27.048%，最大载荷的原变量有颅宽高指数、颅长高指数、额宽指数、鼻指数，它们大致代表了颅部、额部和鼻部的形态特征；第三主成分的贡献率为15.827%，最大载荷的原变量有颅长和颅高，它们代表了颅部的形态特征。
由于前三个主成分因子吸收了原变量集的多数信息，因此我们可以利用前三个主成分绘制出散点图进行直观分析。图三是根据前三个主成分的联合分布绘制而成的三维散点图。从图中可见，各古代组大致可以分为四个类群：道东组、里浜组、吉胡组、津云组、堂面组、太田组、山鹿组和万发拨子石棺墓组为第一个类群，代表了与中国古东北类型居民关系比较密切的绳文人类型；御领组、本溪组、昙石山组和甑皮岩组为第二个类群，代表了与中国古华南类型居民关系相对比较密切，并且与我国青铜时代古东北类型居民有某种基因交流的绳文人类型；夏家店上层合并组和克什克腾旗龙头山组自成一组，贝加尔新石器组和外贝加尔新石器组也自成一组，他们分别代表了与绳文时代居民关系较为疏远的中国古华北类型和俄罗斯远东地区的古代居民类型。以上结论与前文中聚类分析的结果比较一致。
图三 第一因子、第二因子和第三因子的散点图（绳文各组与各古代颅骨组）
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