通天洞遗址，位于新疆维吾尔自治区吉木乃县，距今有上万年历史。

2018年1月23日，吉木乃县文体广新局局长表示通天洞遗址附近还有20多个洞穴，该区域将继续发掘。2018年4月10日，通天洞遗址入选“2017年度全国十大考古新发现”。2019年10月7日，通天洞遗址被中华人民共和国国务院核定并公布为第八批全国重点文物保护单位。

通天洞遗址是位于新疆维吾尔自治区阿勒泰地区吉木乃县托斯特乡阔依塔斯村东北的一处花岗石洞穴遗址，海拔1810米。

遗址地处北疆阿勒泰地区的西南部、准噶尔盆地北缘、额尔齐斯河南岸、沙吾尔山的北麓。从萨吾尔山向北经额尔齐斯河谷至阿尔泰共和国山而与俄罗斯、蒙古、哈萨克斯坦等国接壤。该地区位于亚洲大陆腹地，归于中温带大陆性气候区。但西风环流带来大西洋水汽，顺额尔齐斯河谷地和哈萨克斯坦斋桑谷地长驱直入，向北遇阿尔泰山受逼抬升降水，使得阿勒泰地区成为新疆的丰水区之一。萨吾尔山通天洞遗址所在地域年降水量在300毫米以上，使得该区域不但是现在放牧的优良牧场也是适宜远古人类生存繁衍的重要地区。通天洞遗址周围也发现有多处不同时期的古代遗存，如萨尔阔拉墓群、克孜勒吐育克墓群、森塔斯石人墓、松树沟阔克拉萨墓群、库热萨拉山顶墓群以及克孜勒阔拉岩画等。

遗址有三处大小不一的洞穴，正面看略呈“品”字形，左下洞穴最大，长22．5、进深16．6、高5．8米，进入洞穴约2米时，洞穴与山顶上下相通，通天洞由此得名。因洞穴曾经作为牲畜棚圈使用，洞内地表牛羊粪便堆积很厚，并有较多灰烬。洞穴靠东内壁又有三小洞穴，北侧洞口曾用土坯封砌，可能跟棚圈有关。内壁南侧上部还有一小洞穴，通到山坡右上方。左边较小洞穴，被土几乎填满，洞口有面积约10平方米的堆积，据当地牧民描述，下暴雨时，经常会从堆积中冲出陶片。在此堆积上，采集到一些石杵残件及手制夹砂灰陶、红陶片，陶片除素面者外，也可见刻划纹、剔刺纹构成的折线纹等纹饰。这些陶片及纹饰与切木尔切克文化墓葬出土的陶器型制、纹饰基本一致。

2014年的一次文物普查中，有学者经过这通天洞遗址(5张)里，发现通天洞遗址，当时初步判断是青铜器时代遗址。但随着考古发掘的继续，这个洞穴慢慢揭开了神秘的面纱。因为在发掘过程中发现了一些旧石器时代的生活痕迹，比如一些石片、石核。也就是说，这里可能在上万年前就有了人类活动。

2016年7月至9月，新疆文物考古研究所和北京大学考古文博学院联合对吉木乃县通天洞遗址进行主动性考古发掘，出土400余件石制品、哺乳动物化石、陶片、铜器等遗物。通过考古发掘，已确定通天洞遗址年代可能达到四万年或者更早，这是新疆地区首次发现有明确地层关系的旧石器时代文化遗存。

2017年6月至8月，新疆文物考古研究所研究员于建军带领的考古工作队在这里进行了考古发掘，发现四五万年前古人类活动遗迹，填补了新疆旧石器考古的空白。

经过两次发掘，发现遗址一个洞穴里的文化积层从早期铁器时代至青铜时代一直到旧石器时代，可以将年代推至四五万年前。一共发掘出了2600余件石器、哺乳动物化石、陶片、铜器等遗物以及火塘、灰坑等痕迹。其中石器数量占到了三分之二，还有出土的羊、棕熊、鸟纲化石，保存良好，为研究古人类生存环境、狩猎方式、采集行为以及古人类食物来源和种类等提供了宝贵的研究材料。2017年8月16日，于建军指着眼前的洞穴里的遗迹向现场专家学者和媒体记者介绍，这处洞穴附近，还发现了更大范围的遗迹，超出了他们之前的预想，大概有18个洞穴，让他们的考古调查和发掘，不像2016年一样只局限在洞穴里，而是延伸到更多的洞穴以及周边环境，这种大面积而又丰富的旧石器时代的文化遗存，在我国极为罕见。

自治区文物局、新疆文物考古研究所、北京大学考古文博学院联合举办了吉木乃县通天洞遗址考古发掘现场会，来自中国社会科学院考古研究所、北京大学考古文博学院、中国人民大学等国内知名科研院所的60多名专家学者和媒体记者现场考察了通天洞遗址，并就该遗址的价值意义展开探讨。

专家学者认为，四五万年以前，这里就有古人类在此活动，他们居住在一个个洞穴里，用石头打制石核、石片等工具，进行狩猎或采集食物。通天洞遗址跨越时代很大的文化堆积，具有极高的学术价值。更重要的是，这处发现对东西方文化的交流提供了一个重要的证明和文化支撑。

2018年1月23日，吉木乃县文体广新局局长马保忠表示通天洞遗址附近还有20多个洞穴，该区域将继续发掘，已经开始规划进行发掘，可能还会有重大突破。

两年的发掘表明，通天洞遗址洞穴堆积较厚，发掘区最深处距地表约3米，已发掘部分划分出为14个地层单位，分为4组。1、2A层分别为早期铁器时期时代和青铜时代地层，2B层出土有很少量的具有细石器技术特点的石制品，他们属于上部文化层。3-5层为自然堆积的粗砂和花岗石角砾，不见文化遗物。6A、6B、7、8A、8B、9层为旧石器时代文化层，出土有大量石制品和仙人洞、吊桶环遗址化石，并有原位埋藏的火塘等明确的遗迹现象。10层及以下为自然沉积的黄沙和花岗岩角砾层，尚未见底。

早期铁器和青铜时代地层中发现的遗物包括陶器、铜器、铁器、石磨盘等，主要属于阿凡纳谢沃文化和卡拉苏克文化。在T0505探方内还发现有围绕洞口的石围墙等遗迹，石围墙外则有直径约1.2米的灰坑。T0505内早期铁器和青铜时代地层堆积经浮选得到了碳化的小麦（Triticumaestivum L），对其进行14C测年所得年代为距今5000—3500年（校正值）。这表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之一，并且从青铜到早期铁器时代反复使用。

旧石器文化层中出土的遗物包括编号标本两千余件，其中石制品约占2/3，仙人洞、吊桶环遗址化石约占1/3。此外还筛选出细小的动物化石及石制品标本万余件，筛选标本中以动物化石尤其是小型动物化石为主。石制品种类十分丰富，包括勒瓦娄哇石核、盘状石核、勒瓦娄哇尖状器、各类刮削器与莫斯特尖状器等典型的勒瓦娄哇-莫斯特文化的石制品（图十三）。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，填补了中原地区缺少典型旧石器时代中期莫斯特文化类型的空白。动物骨骼破碎程度较高，有明显的切割、灼烧、敲击等痕迹，可鉴定种属包括食肉目、兔类、羊、驴、犀牛、棕熊以及鸟类等大量小动物骨骼，为探讨这一时期人类对动物资源的利用方式和遗址环境变迁提供了宝贵的资料。

旧石器文化层中还发现了原位埋藏的3个灰堆，呈较规整边界清晰的圆形，直径50-70cm。灰烬堆积以及数量众多的石制品与动物化石遗存表明，通天洞遗址为当时古人类生活居住之所。经对动物化石的14C测定，旧石器时代的文化层堆积的年代约为距今4.5万年。

通天洞遗址是新疆境内发现的第一个旧石器时代洞穴遗址，同时也首次提供了本地区旧石器-铜石并用-青铜早铁时代的连续地层剖面。遗址堆积序列清楚，年代跨度大，不仅填补了新疆史前洞穴考古的空白，也是中原地区旧石器考古的重大发现。通天洞遗址对了解新疆地区四万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意义。

通天洞遗址所出土的典型莫斯特文化遗存在中国目前只发现于少数几个遗址，主要分布在中国西北及北方的北部地区，而这类遗存在中国周边俄罗斯西伯利亚、蒙古等地却有较多的研究和发现。通天洞遗址所在的新疆阿勒泰地区位于亚洲腹地，四周分别与黄河流域为中心的中原地区、欧亚大陆北方大草原、中亚东欧等地区为邻，该遗址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世亚欧大陆东西两侧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。

通天洞遗址还可能是新疆目前最早的铜石并用时代遗址，并且在青铜时代——早期铁器时代多次使用；遗址中发现了最早的小麦，但确切的相关问题，还需要今后进一步详细的考古发掘研究来印证，即便如此，也至说明这里很早就出现了小麦，极有可能存在一条小麦传播的通道。

通天洞遗址的发现，填补了新疆旧石器考古的空白，也是中原地区旧石器考古的重要发现。该遗址的发掘，为研究东西方早期人类迁徙与旧石器文化交流、早期东亚现代人起源、人群迁徙及人类行为、古环境演变等课题，提供了重要材料，具有较高的学术价值。

2017年6月，为了确保遗址保护工作顺利开展，吉木乃县委、政府划拨了38万元专项资金，用于通天洞遗址安全防护工作。已完成遗址安全技术防范、洞口防护围栏建设和4名看护员的招录工作。自治区文物局还划拨了50万元的通天洞遗址保护经费。

2018年1月23日，吉木乃县文体广新局局长马保忠表示该遗址将申报全国重点文物保护单位，计划建设旧石器博物馆，以保护这些四万年前古人类使用的遗存。  2019年10月7日，通天洞遗址被中华人民共和国国务院核定并公布为第八批全国重点文物保护单位。

2020年2月13日，自然杂志子刊Nature Plants（IF=13.3）以Article形式在线发表了中科院古脊椎动物与古人类研究所周新郢，新疆文物考古研究所于建军等的研究论文“5,200-year-old cereal grains from the eastern Altai Mountains redate the trans-Eurasian crop exchange”，报道了新疆北部阿尔泰地区通天洞遗址的最新研究成果。该研究通过炭化植物种子、木炭、花粉、动物遗存等考古记录以及年代学的综合研究，将中原地区境内已知最古老的驯化普通小麦和稞麦的年龄定格在5200 cal yr BP，为小麦农业向东传播以及东西文明交流的草原通道提供了最早期的证据。早期文明交流的草原之路新证据(2张)

研究者们认为，随着西亚伊朗的早期农业人群的扩散，普通小麦和青稞在5500 cal yr BP前后抵达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共和国地区，形成了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中原地区北方黄河流域、河西走廊及青藏高原北部地区，一路向北，传播至西伯利亚草原的阿凡娜谢沃文化区。

中亚南部种植的早期小麦和稞麦等作物向北的传播，是从低纬度低海拔地区向高纬度高海拔地区的传播，可能会遇到光周期敏感性、较短生长季节、低温等气候环境和植物生理障碍。原始麦类作物可能与当地野生大麦进行了杂交从而具备了适应高纬度高海拔的生理特征，而有壳大麦、豆类作物没有成功地适应高纬度的气候。这一结果也很好地解释了在西亚与中亚众多的早期驯化作物中，为什么只有青稞和普通小麦两种作物被“选择性”地引入中原地区北方高纬地区，也指示了汉代“绿洲丝绸之路”开通之前，北方的“草原通道”是早期东西方文化和文明交流的最主要路径。

通天洞遗址的同文化层中还发现大量绵羊骨骼以及一些小型哺乳动物和鸟类骨骼。显示早期北方草原人群从事粮食生产、牧业及狩猎相结合的生业模式，以适应草原与干旱区的气候环境，并可能是青铜时代北方草原人群早期生业模式的原型。花粉记录显示约5000年前后通天洞山地垂直植被带至少向上迁移了300米，年均温度可能比现代高1.8°C，中全新世温暖气候可能为阿尔泰共和国地区的早期粮食生产及人群的发展提供了充足的热量。中晚全新世的过渡时期，全球气候出现变冷趋势并发生周期性冷事件，北方草原地区山地草原植被向盆地中心扩张，原本在亚高山山地的岛状草原连接形成草原带，并促进了当地畜牧业经济的发展，导致草原区人群规模的增加。而中晚全新世发生的4000 cal yr BP，3500 cal yr BP等全球性气候突变事件在阿尔泰地区响应明显，这促使了北亚早期草原人群向周边地区扩散，从而促进了这一时期欧亚大陆技术、文化和文明的传播和交流。

2021年，在通天洞遗址东侧新发现了一尊石人，在其附近也发现了相关的墓葬，这是发现的第二尊具有奥库涅夫文化特征的石人，由此丰富了阿勒泰地区史前文化的内涵。