工作人员认真仔细地将通天洞遗址的土样进行浮选。只见沙网上不断出现一粒粒炭化的植物种子颗粒，形状各异，大小不同。在显微镜下仔细观看，发现它们是炭化的黍、青稞和小麦颗粒。
——这一时间定格在2020年对通天洞遗址考古期间。日前，通过对这些颗粒进行碳14测定，研究人员发现，小麦、青稞竟然是距今5200年前的作物。黍出土的地层与小麦、青稞相同，距今时间大约为5000年。新疆文物考古研究所研究员于建军高兴地说：“这说明通天洞遗址有可能是新疆目前最早的铜石并用时代遗址。来自中原与西方的不同的农作物，在距今5000年左右，黍麦“相遇”通天洞，这在历史上是标志性事件。该事件表明在5000年前左右，通天洞遗址与华北地区便存在着文化联系。”
炭化黍 新疆文物考古研究所供图
新疆阿勒泰地区吉木乃县托斯特乡阔依塔斯村东北的一处洞穴中，因为其中一处最大的洞穴与山顶上下相通，通天洞由此得名。2016至2020年，新疆文物考古研究所与北京大学考古文博学院合作，对通天洞遗址进行了5次考古发掘，发掘面积合计241平方米，有洞穴、旷野两个发掘区，发现了距今4.5万年前旧石器中期向晚期过渡的文化层堆积，出土石器、铜器、铁器等各类编号标本和动物化石3000余件。
2014年，新疆全国第一次可移动文物普查北疆文物专家组与阿勒泰地区、吉木乃县文物局工作人员在吉木乃县途经阔依塔斯村时，发现了此处遗址，初步认定该遗址属于青铜时代古人类生活居住遗址。2015年，新疆文物考古研究所派专人对该遗址进行了较详细的调查，2016年获得国家文物局批准开始发掘。
经过初步试掘，新疆文物考古研究所联合北京大学考古文博学院初步确定：通天洞遗址是一处综合性的洞穴遗址，是新疆境内第一处经过考古发掘、发现有明确地层的旧石器时代遗址。其不仅填补了新疆史前旧石器考古的空白，也是中国旧石器考古的重大发现，对了解新疆地区4.5万多年以来古人类演化发展过程、确立区域文化发展的编年框架有非常重要的意义。
“遗址中发现了目前国内最早的小麦、青稞，也发现了新疆目前最早的黍。黍在发现的农作物中占有60％以上的比重，这是值得关注的问题。距今约9000年前，黍作物在华北被驯化以后，开始向四周传播，在距今5000年左右传播到通天洞。而我们在与中国科学院古脊椎动物与古人类研究所李小强研究团队的合作研究中发现，小麦、青稞是在距今5200年左右通过欧亚草原传入中国的。因此可以认为，在距今5000年左右的通天洞，存在一条黍麦交流的通道，这对于早期农作物的传播及其相关文化的研究具有重要的意义。”于建军说。
源自两河流域的普通小麦和青稞是迄今所知最早传入中国的两种“西方作物”。它们究竟在何时、通过何种途径传入中国？这些问题过去一直备受学界关注。通天洞遗址的发现，让这个谜团终于露出真面目。于建军等研究者认为，随着西亚伊朗早期农业人群的扩散，普通小麦和青稞在距今5500年前后传播至中亚西天山的山麓地带，然后由中亚早期农牧人群经西天山北上带入阿尔泰区域，在距今5200年左右形成通天洞遗址的普通小麦与青稞农业。随后，这些从事简单粮食生产的人群将这两种作物继续向外传播，一路向东，通过欧亚草原带将西亚作物传播到河西走廊及青藏高原北部地区，再到黄河流域，一路继续向北传播至西伯利亚草原区。
在通天洞遗址中，还出土了十分丰富的早期铁器和青铜时代的陶器、铜器、铁器、石磨盘等。整体上看，通天洞遗址的石制品具有典型的勒瓦娄哇因素。典型的勒瓦娄哇石片、勒瓦娄哇石核、勒瓦娄哇尖状器以及莫斯特尖状器合计约占石制品的14.3％。考虑到还有相当数量的以勒瓦娄瓦石片为毛坯的器物，这一比例应该还会更高。此类制品明显选择了剥片性能更加优异的硅质岩类，而简单剥片的石片、石核以及大量的非定型工具则较多地使用了火成岩。通天洞石器组合另一个显著特点是工具的比例高达38.1％。结合遗址内发现的石核尺寸较小、石料不佳、断块和碎屑较少等现象判断，这些工具应当是在洞穴以外的其他地区完成生产后再带入遗址的。
于建军表示，从通天洞遗址的考古发现来看，旧石器时代出土的石制品种类十分丰富，总体显示出较明显的旧大陆西侧旧石器时代中期文化特征，在国内同时期遗址中十分独特，填补了中国缺少典型旧石器时代中期莫斯特文化类型的空白。
通天洞遗址所在的新疆阿勒泰地区位于亚洲腹地，特殊的地理位置和出土的典型莫斯特文化遗存为进一步探讨更新亚欧大陆史前时期人群的迁徙、交流、扩散等问题提供了重要的线索。在探讨古人类适应方式、生计行为、石料来源、古环境研究、年代学等方面都具有巨大的研究潜力与学术价值。通天洞遗址不仅是旧石器考古的重要收获，也是新疆北部史前考古文化序列构建的重大突破。种种迹象表示，阿尔泰山与塔尔巴哈台山之间相对平坦的山谷从旧石器时代开始，就一直是重要的文化传播与交流通道，这一特点在青铜时代、早期铁器时代的遗存中也有所表现，这为阿勒泰地区史前考古打上了丰富的底色，可以用“洞藏文脉，映耀金山”概括通天洞遗址，这是新疆境内底蕴最深厚的文化宝藏。
