Палеофекалии - Paleofeces

Об окаменелых фекалиях в геологическом контексте см. Копролит.
Палеофекалии человека из неолитического городища Чатал-Хююк, Турция. Картинка из Лиза-Мари Шиллито, Университет Ньюкасла, Великобритания

Палеофекалии (UK: Palaeofaeces) - древние человеческие фекалии, часто встречается как часть археологический раскопки или изыскания. Период, термин копролит часто используется как взаимозаменяемый, хотя копролит также может относиться к окаменелым фекалиям животных. Целые фекалии древних людей можно найти в пещерах в засушливом климате и в других местах с подходящими условиями для сохранения. Они изучаются для определения рацион питания и здоровье людей, которые произвели их путем анализа семян, мелких костей и яиц паразитов, обнаруженных внутри. Кал может содержать информацию о человеке, выделяющем материал, а также информацию о самом материале. Их также можно химически проанализировать для получения более подробной информации о человеке, который их выделил, используя липид анализ и древние ДНК анализ. Уровень успешности извлечения пригодной для использования ДНК относительно высок в палеофекалиях, что делает его более надежным, чем извлечение скелетной ДНК.[1]

Причина, по которой этот анализ вообще возможен, заключается в том, что пищеварительная система не полностью эффективна в том смысле, что не все, что проходит через пищеварительную систему, разрушается. Не весь сохранившийся материал узнаваем, но некоторые из них узнаваемы. Этот материал, как правило, является лучшим индикатором, который археологи могут использовать для определения древних диет, поскольку никакая другая часть археологических данных не является таким прямым индикатором.[2]

Процесс сохранения фекалий таким образом, чтобы их можно было проанализировать позже, называется Реакция Майяра. В результате этой реакции образуется сахарная оболочка, защищающая кал от элементов. Чтобы извлечь и проанализировать содержащуюся в нем информацию, исследователям обычно приходится замораживать фекалии и измельчать их в порошок для анализа.[3]

История исследования

Анализ археологических фекалий имеет относительно короткую историю по сравнению со многими другими археологическими материалами. Основателем этой дисциплины является д-р Эрик О. Каллен, который впервые открыл эту тему в конце 1950-х - середине 1960-х годов.[4] Его ранние работы использовали анализ копролита для исследования ранней мексиканской диеты, опубликованные в Предыстория долины Теуакан: окружающая среда и средства существования. Несмотря на многообещающие результаты его работы, археологические исследования копролитов оставались нишевой темой, в которой участвовали немногие другие исследователи. После внезапной смерти Каллена в 1970 году его работу продолжил Вон Брайант в Техасский университет A&M, Кафедра антропологии. Постепенно анализ копролитов стал предметом серьезного изучения. Сегодня анализ копролитов в археологии расширился, и они предоставили важные доказательства, касающиеся эволюции здоровья и питания человека в Америке и других частях мира.[5] Один из самых известных примеров - копролит из Пейсли пещеры, Орегон, который предоставил одни из самых ранних свидетельств оккупации Северной Америки людьми.[6]

Методы анализа

Для анализа древних фекалий можно использовать самые разные методы, от микроскопических до молекулярных. На базовом уровне анализ размера и морфологии может предоставить некоторую информацию о том, являются ли они человеком или другим животным. Анализируемое содержимое может включать содержимое, видимое невооруженным глазом, например семена и другие растительные остатки, для микроскопии, в том числе пыльца и фитолиты. Паразиты в копролитах могут дать информацию об условиях жизни и здоровье древних популяций.[7] На молекулярном уровне древние ДНК Анализ может использоваться как для идентификации видов, так и для получения информации о питании. Метод с использованием липид анализ также может быть использован для идентификации видов на основе диапазона фекальных стеролы и желчные кислоты.[8] Эти молекулы различаются между видами в зависимости от биохимии кишечника, поэтому они могут различать людей и других животных.

Пример исследователей, использующих палеофекалии для сбора информации с помощью анализа ДНК, произошел в пещере Хайндс в Техасе. Хендрик Пойнар и его команда. Полученные образцы фекалий были старше 2000 лет. Из образцов Пойнар смог собрать образцы ДНК, используя методы анализа, описанные выше. Из своего исследования Пойнар обнаружил, что фекалии принадлежали трем коренным американцам, основываясь на сходстве мтДНК с современными коренными американцами. Пойнар также обнаружил ДНК-доказательства еды, которую они ели. Были образцы облепиха, желуди, Окотильо, паслен и дикий табак. В фекалиях не было видимых остатков этих растений. Наряду с растительным материалом были также последовательности ДНК таких видов животных, как снежный баран, вилорогая антилопа, и кролик.

Этот анализ диеты оказался очень полезным. Ранее предполагалось, что эта популяция коренных американцев выживает, используя ягоды, являющиеся их основным источником питательных веществ. Из палеофекалий было определено, что эти предположения были неверными и примерно за 2 дня еды, которые представлены в образце фекалий, были представлены 2–4 вида животных и 4–8 видов растений. Пищевое разнообразие этой архаической человеческой популяции было довольно необычным.[1]

Пример использования липидного анализа для идентификации видов находится на стоянке эпохи неолита в г. Чатал-Хюк в индейке. Часто обнаруживается, что большие отложения навоза содержат фекалии. [9] либо в виде отдельных копролитов, либо в виде спрессованных отложений «выгребной ямы». Первоначально считалось, что это от собаки на основании переваренной кости, однако анализ липидного профиля показал, что многие копролиты на самом деле были от человека.[10]

Анализ паразитов из фекального материала в выгребных ямах предоставил доказательства здоровья и миграции в прошлых популяциях. Например, обнаружение яиц ленточных червей в Акко в период крестоносцев указывает на то, что этот паразит был перенесен из Северной Европы. В то время паразит редко встречался в районе Леванта, но был обычным явлением в Северной Европе. Предполагается, что он был доставлен в регион пришедшими европейцами.[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Пойнар, Хендрик Н .; и другие. (10 апреля 2001 г.). «Молекулярный анализ диетического разнообразия трех архаичных коренных американцев». PNAS. 98 (8): 4317–4322. Bibcode:2001ПНАС ... 98.4317П. Дои:10.1073 / pnas.061014798. ЧВК  31832. PMID  11296282.
  2. ^ Федер, Кеннет Л. (2008). Связь с прошлым: краткое введение в археологию. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.
  3. ^ Стокстад, Эрик (28 июля 2000 г.). «Божественная диета и болезнь по ДНК». Наука. 289 (5479): 530–531. Дои:10.1126 / science.289.5479.530. PMID  10939960. S2CID  83373644.
  4. ^ Брайант, В. (2013). «Археологическая наука о копролите: наследие Эрика О. Каллена (1912–1970)». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 237 (1): 51–66. Дои:10.1016 / j.palaeo.2005.11.032.
  5. ^ Шиллито, Л-М.; и другие. (2011). «Биомолекулярный и микроморфологический анализ предполагаемых фекальных отложений в неолитическом Чатал-Хююке, Турция» (PDF). Журнал археологической науки. 38 (8): 1869–1877. Дои:10.1016 / j.jas.2011.03.031.
  6. ^ Thomas, M .; и другие. (9 мая 2008 г.). «ДНК из копролитов человека до Хлодвига в Орегоне, Северная Америка». Наука. 320 (5877): 786–789. Bibcode:2008Sci ... 320..786G. Дои:10.1126 / science.1154116. PMID  18388261. S2CID  17671309.
  7. ^ Анастасиу, Эвилена; и другие. (2013). «Кишечные паразиты человека из уборной во франкском замке XII века Саранда Колонес на Кипре». Международный журнал палеопатологии. 3 (3): 218–223. Дои:10.1016 / j.ijpp.2013.04.003. PMID  29539460.
  8. ^ http://antiquity.ac.uk/ant/073/Ant0730086.htm[мертвая ссылка ]
  9. ^ «Турция: неолитическая жизнь в Чатал-Хююке». Современная мировая археология. 7 мая 2011. Получено 7 февраля 2019.
  10. ^ Шиллито, Лиза-Мари; и другие. (2011). «Биомолекулярный и микроморфологический анализ предполагаемых фекальных отложений в неолитическом Чатал-Хююке, Турция» (PDF). Журнал археологической науки. 38 (8): 1869–1877. Дои:10.1016 / j.jas.2011.03.031.
  11. ^ Mitchell, Piers D .; и другие. (2011). "Кишечные паразиты человека в Акко крестоносцев: свидетельства миграции с болезнями в средневековый период". Международный журнал палеопатологии. 1 (3–4): 132–137. Дои:10.1016 / j.ijpp.2011.10.005. PMID  29539328.