歐洲有些深入地底的洞穴內有著最古老的人類藝術。這些洞穴漆黑一片、伸手不見五指，要到達這些穴室需要手足並用以通道狹窄蜿蜒。因此，古人類要到達這些洞穴必定要帶上火把。最新刊於 The Journal of Archaeology, Consciousness and Culture 的研究認為，火把造成的煙霧有機會導致古人類缺氧，並出現意識狀態的改變，激發他們製作出壁畫藝術。

過去，已有人指迷幻植物與古人類的洞穴藝術有關，但此團隊新的假設表明，遠在人類開始使用其他精神性物質前，古代人類就在地下深處自覺地追尋著奇異的精神狀態經歷。團隊認為，古人類遠離新鮮空氣後展開「精神之旅」，令他們變得更具藝術性。

有份撰文的以色列特拉維夫大學考古學家 Yafit Kedar 表示，研究源於數年前他参觀位於法國、有古人類壁畫的洞穴，她留意到大多數壁畫都是在非常狹窄的穴室中發現，並開始懷疑古人類為何要選擇這種方式而非更闊、可享受一些自然光的洞穴入口作畫。

通過模擬火對洞穴氣流的影響， Kedar的團隊發現，洞穴入口越窄，古人類缺氧的速度就越快。在只有一個入口的深洞穴中，模擬顯示氧氣濃度在短短 15 分鐘內可降至 18％ 以下，如果濃度降低得足夠低，可能會導致缺氧狀態。

團隊指，缺氧會增加大腦中多巴胺 (dopamine) 的釋放，導致幻覺、嗜睡、欣快感 (euphoria) 或體外體驗 (out-of-body experience) 。實際上即使無燃燒的火把，他們也會遇到類似的影響，火把只是令這些感覺更易出現。

團隊在一個通向外界的大洞穴口中測試，發現燃點火種會傾向造成兩個不同空氣層：下層由來自外間空氣組成，而上層則由回流的廢氣組成。

當模型模擬火在狹窄洞穴通道中燃燒時，這兩個空氣層會部分混和，代表通道各處的空氣所攜帶氧氣比例要比正常的 21％ 少得多。而且，由於氧原子比二氧化碳輕，氧氣更傾向於向上飄浮，因此有人帶著燃燒的火焰越進入洞穴系統，他們越容易缺氧。

在各種模擬中，當通風受到特別限制時，團隊發現空氣氧氣含量可降低至 9％ ，這足以令人失去知覺。

這看似一種主要阻礙作用，但在 1.4–4 萬年前的舊石器時代，已知有數百幅古代洞穴壁畫位於這些會令人缺氧的洞穴深度。例如在法國的 Rouffignac 洞穴中，大多數古人類壁畫都被繪製在距離唯一入口 730 米的極其狹窄通道的石壁上，這亦相信是古人類可行、距離洞口最遠的位置。

因此，似乎有些古人類故意潛入這些黑暗洞穴深處改變自己的意識狀態。感覺被剝奪的影響，再加上缺氧，可能就是他們洞穴藝術出現超現實主義的真正原因。團隊則希望在實際洞穴中測試的氧氣含量，與模擬結果進行比較。

雖然在歐洲肯定可以找到迷幻植物，但已知的使用證據遠比這些壁畫更遲。因此低氧對於古人類來說，可能是一種更容易，更自然的改變意識方式。法國 Lascaux 洞穴是最著名舊石器時代晚期壁畫的所在地，該洞穴更發現會散出天然氣，可能較易令古人類出現迷幻狀態。

來源：
Science Alert, Ancient Cave Artists May Have Knowingly Deprived Themselves of Oxygen to Paint, 11 April 2021

報告：
Kedar, Y., Kedar, G. & Barkai, R. (2021). Hypoxia in Paleolithic decorated caves: the use of artificial light in deep caves reduces oxygen concentration and induces altered states of consciousness. The Journal of Archeology, Consciousness and Culture. DOI: 10.1080/1751696X.2021.1903177

文／Alan Chiu