Храматаграфія і спецыфічны ізатопны аналіз рэшткаў ліпідаў у старажытнай кераміцы шмат расказваюць пра старажытнасць харчаванне звычкі і кулінарныя прыёмы. У апошнія два дзесяцігоддзі гэтая тэхніка паспяхова выкарыстоўвалася для высвятлення старажытнасці харчаванне практыкі некалькіх археалагічных помнікаў у свеце. Нядаўна даследчыкі прымянілі гэтую тэхніку да керамікі, сабранай з некалькіх археалагічных раскопак цывілізацыі даліны Інда. Ключавым навуковым адкрыццём было дамінаванне нежуйных тлушчаў у ёмістасцях для гатавання, што азначае, што нежвачныя жывёлы (напрыклад, коні, свінні, птушка, птушка, трусы і г.д.) гатавалі ў ёмістасцях на працягу доўгага часу. Гэта супярэчыць даўняму меркаванню (заснаванаму на фактах фауны), што жуйныя жывёлы (такія як буйная рагатая жывёла, буйвалы, алені і г.д.) спажываліся як харчаванне людзьмі даліны Інда.
Археалагічныя раскопкі важных месцаў у мінулым стагоддзі далі шмат інфармацыі аб культуры і практыцы старажытных людзей. Тым не менш, зразумець дыету і практыку існавання, распаўсюджаную ў старажытных дагістарычных грамадствах без пісьмовых запісаў, раней было складанай задачай, таму што з-за амаль поўнай натуральнай дэградацыі засталося мала таго, што ўяўляла сабой "ежу". харчаванне і біямалекул. За апошнія два дзесяцігоддзі стандартныя хімічныя метады храматаграфіі і спецыфічнага аналізу суадносін стабільных ізатопаў вугляроду праніклі ў археалагічныя даследаванні, што дазваляе даследчыкам дакладна вызначаць крыніцы ліпідаў. У выніку стала магчымым даследаваць дыету і практыку існавання з дапамогай малекулярнага і ізатопнага аналізаў паглынутых рэшткаў ежы на аснове значэнняў δ13C і Δ13C.
Расліны з'яўляюцца асноўнымі вытворцамі ежы. Большасць раслін выкарыстоўваюць фотасінтэз C3 для фіксацыі вугляроду, таму іх называюць раслінамі C3. Пшаніца, ячмень, рыс, авёс, жыта, каровін гарох, маніёк, соя і г.д. - асноўныя расліны C3. Яны ўтвараюць штапель харчаванне чалавецтва. З іншага боку, расліны C4 (напрыклад, кукуруза, цукровы трыснёг, проса і сорга) выкарыстоўваюць фотасінтэз C4 для фіксацыі вугляроду.
Вуглярод мае два стабільныя ізатопы, C-12 і C-13 (трэці ізатоп C-14, нестабільны, таму радыеактыўны і выкарыстоўваецца для датавання арганічны археалагічныя знаходкі). З двух стабільных ізатопаў больш лёгкі C-12 пераважна паглынаецца ў фотасінтэзе. Фотасінтэз не ўніверсальны; гэта спрыяе фіксацыі C-12. Акрамя таго, расліны C3 паглынаюць больш лёгкі ізатоп C-12, чым расліны C4. Абодва расліны C3 і C4 адрозніваюць больш цяжкі ізатоп C-13, але расліны C4 не адрозніваюць так моцна, як расліны C3. Наадварот, у працэсе фотасінтэзу расліны C3 і C4 аддаюць перавагу ізатопу C-12, чым C-13, але расліны C3 аддаюць перавагу C-12 больш, чым раслінам C4. Гэта прыводзіць да адрозненняў у суадносінах стабільных ізатопаў вугляроду ў раслінах C3 і C4 і ў жывёл, якія сілкуюцца раслінамі C3 і C4. Жывёла, якую кормяць раслінамі C3, будзе мець больш лёгкіх ізатопаў, чым жывёла, якую кормяць раслінамі C4, што азначае, што малекула ліпідаў з больш лёгкімі суадносінамі ізатопаў, хутчэй за ўсё, паходзіць ад жывёлы, якой кармілі раслінамі C3. Гэта канцэптуальная аснова аналізу спецыфічных ізатопаў ліпідаў (ці любой іншай біямалекулы), якая дапамагае вызначыць крыніцы рэшткаў ліпідаў у кераміцы. У двух словах, расліны C3 і C4 маюць розныя ізатопныя адносіны вугляроду. Значэнне δ13C для раслін C3 ніжэй ад -30 да -23‰, у той час як для раслін C4 гэта значэнне складае ад -14 да -12‰.
Пасля экстракцыі рэшткаў ліпідаў з узораў керамікі першым ключавым этапам з'яўляецца раздзяленне розных ліпідных кампанентаў з дапамогай метаду газавай храматаграфіі-мас-спектраметрыі (ГХ-МС). Гэта дае ліпідную храматаграму ўзору. Ліпіды з часам дэградуюць, таму ў старажытных узорах мы звычайна знаходзім тлустыя кіслоты (ЖК), асабліва пальміціновую кіслату (С16) і сцеаріновая кіслата (C18). Такім чынам, гэты метад хімічнага аналізу дапамагае ідэнтыфікаваць тоўстыя кіслоты ў пробе, але не дае інфармацыі аб паходжанні тоўстых кіслот. Неабходна дадаткова высветліць, ці паходзіць канкрэтная тоўстая кіслата, выяўленая ў старажытным посудзе для прыгатавання ежы, з малочных прадуктаў, мяса жывёл або раслін. Рэшткі тлустых кіслот у гліняных вырабах залежаць ад таго, што варылі ў посудзе ў старажытныя часы.
Расліны C3 і C4 маюць розныя суадносіны стабільных ізатопаў вугляроду з-за пераважнага паглынання больш лёгкага ізатопа C12 падчас фотасінтэзу. Аналагічным чынам жывёлы, якіх кормяць раслінамі C3 і C4, маюць розныя суадносіны, напрыклад, прыручаная буйная рагатая жывёла (жвачныя жывёлы, такія як карова і буйвал), якую кормяць ежай C4 (напрыклад, проса), будзе мець розныя суадносіны ізатопаў, чым меншыя хатнія жывёлы, такія як козы, авечкі і свінні, якія звычайна пасуцца і квітнеюць на раслінах C3. Акрамя таго, малочныя прадукты і мяса, атрыманыя ад жвачнай буйной рагатай жывёлы, маюць розныя суадносіны ізатопаў з-за адрозненняў у сінтэзе тлушчаў у іх малочных залозах і тлушчавай тканіны. Высвятленне паходжання канкрэтнай тоўстай кіслаты, ідэнтыфікаванай раней, ажыццяўляецца шляхам аналізу суадносін стабільных ізатопаў вугляроду. Для аналізу суадносін ізатопаў ідэнтыфікаваных тлустых кіслот выкарыстоўваецца метад маса-спектраметрыі газавай храматаграфіі, гарэння і ізатопнага суадносін (GC-C-IRMS).
Важнасць аналізу суадносін стабільных ізатопаў вугляроду ў рэштках ліпідаў пры археалагічных даследаваннях дагістарычных мясцін была прадэманстравана ў 1999 годзе, калі даследаванне археалагічных раскопак у Welsh Borderlands, Вялікабрытанія, змагло правесці дакладнае адрозненне паміж тлушчамі нежвачных жывёл (напрыклад, свіней) і жуйных (напрыклад, авечак або буйной рагатай жывёлы) паходжання1. Такі падыход можа стаць пераканаўчым доказам першай малочнай вытворчасці ў зялёнай Сахары ў пятым тысячагоддзі да нашай эры. Паўночная Афрыка тады была зялёнай расліннасцю, і дагістарычныя жыхары Сахары перанялі практыку малочнай вытворчасці. Гэта было зроблена на падставе значэнняў δ13C і Δ13C асноўных алканавых кіслот малочнага тлушчу, выяўленых у гліняных вырабах2. Падобны аналіз даў самыя раннія прамыя доказы перапрацоўкі і спажывання малочнай прадукцыі ў пастырскіх неалітычных грамадствах ва ўсходняй Афрыцы3 і ў раннім жалезным веку, паўночны Кітай4.
У Паўднёвай Азіі сведчанні прыручэння датуюцца 7 стth тысячагоддзя да н.э. Да 4th тысячагоддзі да н.э., прыручаныя жывёлы, такія як буйная рагатая жывёла, буйвалы, козы, авечкі і г.д., прысутнічалі ў розных месцах даліны Інда. Былі прапановы аб выкарыстанні гэтых жывёл у ежу для малочных і мясных прадуктаў, але пераканаўчых навуковых доказаў у падтрымку гэтага пункту гледжання няма. Аналіз стабільнага ізатопу рэшткаў ліпідаў, выцягнутых з керамічных аскепкаў, сабраных з Даліна Інда паселішчы даюць самыя раннія прамыя сведчанні апрацоўкі малочнай прадукцыі ў Паўднёвай Азіі5. У іншым нядаўнім, больш дэталёвым, сістэматычным даследаванні рэшткаў ліпідаў з фрагментаў гаршкоў, сабраных з некалькіх месцаў у даліне Інда, даследчыкі паспрабавалі вызначыць тып харчовых прадуктаў, якія выкарыстоўваліся ў сасудах. Ізатопны аналіз пацвердзіў выкарыстанне жывёл тлушчаў у сасудах. Галоўным навуковым адкрыццём было дамінаванне нежуйных тлушчаў у посудзе для гатавання6 маючы на ўвазе нежуйных жывёл (такіх як коні, свінні, птушка, птушка, трусы і г.д.), гатавалі ў сасудах на працягу доўгага часу і ўжывалі ў ежу. Гэта супярэчыць даўняму меркаванню (заснаванаму на фактах фауны), што жуйныя жывёлы (напрыклад, буйная рагатая рагатая жывёла, буйвалы, алені, козы і г.д.) спажываліся людзьмі ў даліне Інда ў ежу.
Недаступнасць мясцовых сучасных эталонных тлушчаў і магчымасць змешвання раслінных і жывёльных прадуктаў з'яўляюцца абмежаваннямі гэтага даследавання. Каб пераадолець магчымыя наступствы ў выніку змешвання прадуктаў расліннага і жывёльнага паходжання, а таксама для цэласнага ўяўлення аналіз збожжа крухмалу быў уключаны ў аналіз рэшткаў ліпідаў. Гэта падтрымлівала гатаванне раслін, збожжавых, бабовых і г.д. у ёмістасці. Гэта дапамагае пераадолець некаторыя абмежаванні7.
***
Спасылкі:
- Дад С.Н і інш 1999. Доказы розных мадэляў выкарыстання прадуктаў жывёльнага паходжання ў розных дагістарычных традыцыях керамікі на аснове ліпідаў, захаваных на паверхні, і паглынутых рэшткаў. Часопіс археалагічных навук. Том 26, выпуск 12, снежань 1999 г., старонкі 1473-1482. DOI: https://doi.org/10.1006/jasc.1998.0434
- Дан, Дж., Эвершэд, Р., Салке, М. і інш. Першыя малочныя вытворчасці ў зялёнай Сахары ў пятым тысячагоддзі да н. Nature 486, 390–394 (2012). DOI: https://doi.org/10.1038/nature11186
- Грыла К. М. і інш al 2020. Малекулярныя і ізатопныя доказы малака, мяса і раслін у дагістарычных сістэмах харчавання пастухоў Усходняй Афрыкі. PNAS. 117 (18) 9793-9799. Апублікавана 13 красавіка 2020 г. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1920309117
- Хан Б., і інш 2021. Аналіз рэшткаў ліпідаў у керамічных пасудзінах са гарадзішча Люцзява ў дзяржаве Руі (ранні жалезны век, паўночны Кітай). Journal of Quaternary Science (2022) 37 (1) 114–122. DOI: https://doi.org/10.1002/jqs.3377
- Чакрабарці, К.С., Слейтэр, Г.Ф., Мілер, Х.М.Л. і інш. Спецыфічны ізатопны аналіз рэшткаў ліпідаў дае самыя раннія прамыя доказы перапрацоўкі малочных прадуктаў у Паўднёвай Азіі. Sci Rep 10, 16095 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-72963-y
- Сурыянараян А., і інш 2021. Рэшткі ліпідаў у кераміцы цывілізацыі Інда на паўночным захадзе Індыі. Часопіс археалагічных навук. Том 125, 2021,105291, XNUMX. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jas.2020.105291
- Гарсія-Гранэра Хуан Хасэ, і інш 2022. Інтэграцыя аналізаў ліпідаў і крухмальных зерняў з ганчарных сасудаў для вывучэння дагістарычных харчовых шляхоў у паўночным Гуджараце, Індыя. Межы экалогіі і эвалюцыі, 16 сакавіка 2022 г. Разд. Палеанталогія . DOI: https://doi.org/10.3389/fevo.2022.840199
Бібліяграфія
- Ірто А., і інш 2022. Ліпіды ў археалагічнай кераміцы: агляд метадаў іх адбору пробаў і экстракцыі. Малекулы 2022, 27 (11), 3451; DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27113451
- Сурыянараян, А. 2020. Што рыхтуецца ў цывілізацыі Інда? Даследаванне ежы Інда праз керамічны аналіз рэшткаў ліпідаў (доктарская дысертацыя). Кембрыджскі універсітэт. DOI: https://doi.org/10.17863/CAM.50249
- Сурыянараян, А. 2021. Лекцыя – Рэшткі ліпідаў у кераміцы Індскай цывілізацыі. Даступны па адрасе https://www.youtube.com/watch?v=otgXY5_1zVo
***
