Большая часть ранней археологии была посвящена поиску красивых вещей, достойных музея. Осколки разбитых сосудов или обычные на вид предметы из раскопок иногда выбрасывались вместе с грязью, так как они не давали никакой новой информации.
Однако ХХI век предоставил в распоряжение ученых новейшие методы естественных наук. Это позволило, идентифицировать остатки пищи многовековой давности.
Предлагаем познакомиться с некоторыми методами подробнее.
Химический анализ сосудов
С 1970-х гг. в археологии стали использоваться газовая хроматография, метод распутывания молекулярных смесей (ЯМР-спектроскопия), масс-спектрометрия. Это помогает идентифицировать молекулы на основе их массы, а также позволяет исследователям обнаружить и определить вековые остатки пищи.
Исследование жировых молекул (липидов) из керамических бутылок, найденных в Баварии, позволило предположить, что матери, жившие между 1200 и 450 годами до н.э., дополняли рацион своих детей животным молоком.
Керамические горшки, найденные на месте бывшего города Чатал-Хююк на территории современной Турции, содержали пищевые белки, сохраненные в тонком слое накипи (Подробнее здесь).
Анализ показал, что жители городов употребляли в пищу ячмень, пшеницу и горох, а также мясо и молоко некоторых животных.
В погребениях бронзового века в Синьцзяне (Китай), археологи обнаружили мумии с ожерельями, на которые были нанизаны кусочки органического материала. Анализ белков в этих комочках показал, что это был сыр из коровьего молока.
Более глубоко изучив белки сыров, которым примерно 3500 лет, ученые пришли к пониманию древнего процесса производства сыра.
Сыр может быть изготовлен с помощью сычужного фермента, вещества, содержащегося в желудке жвачных животных, которое свертывает молоко, или с добавлением кислоты. Когда сыр готовят с использованием сычужного фермента, то эти ферменты расщепляют аминокислоты, которые соединяются, образуя белок.
Команда не обнаружила следов такого процесса. Это позволяет предположить, что сыр из погребений был изготовлен с помощью кислоты, которая вырабатывается бактериями Lactobacillus kefiranofaciens. В настоящее время их используют для приготовления кефира. Никто и представить себе не мог, что люди так давно использовали этот вид ферментации!
В 2019 году ученым из Еврейского университета в Иерусалиме удалось выделить и вырастить шесть штаммов дрожжей из 21 сосуда из Древнего Египта и Древней Персии. Дрожжи, собранные из некоторых кувшинов, использовались учеными для воссоздания древних сортов пива.
Изучение отхожих мест
В 2014-2015 годах в Турку проводились археологические раскопки на территории Кафедральной школы рядом со Старой Большой площадью.
Одной из наиболее необычных находок, сделанных археологами, было простое четырехугольное деревянное отхожее место, которое использовалось между 1450 и 1520 гг.
Бесчисленные зерна проса, земляники, брусники, морошки, малины, инжира, черники и винограда, а также рыбьи кости оказались в туалете после первого прохождения через пищеварительную систему людей. Они дают представление о пище, которую ели люди в Средние века. Здесь же был обнаружен перец мелегета, который растет в Африке.
Методы судебно-медицинской экспертизы
Для изучения пищевых компонентов в останках древних людей применяются методы судебно-аналитической экспертизы, начиная с изотопного анализа и заканчивая секвенированием всего генома (процесс определения последовательности ДНК).
Благодаря тому, что растения используют разный фотосинтез, изотопный состав углерода предоставляет ученым информацию о месте риса, пшеницы, фруктов, кукурузы в рационе питания наших далеких предков.
Зубы и кости человека содержат белок под названием коллаген. Он поглощает химические элементы – азот, углерод, кальций и стронций – из пищи, которую ест человек.
Разные виды продуктов содержат эти элементы в различных соотношениях, поэтому ученые могут получить информацию о рационе наших предков, изучая химические элементы из костей и зубов древних людей. Затем соотношения этих химических элементов сравниваются с их содержанием в различных современных животных и растениях, чтобы установить типы продуктов, которые ели наши предки.
Например, окаменелые кости неандертальцев содержат различные формы (изотопы) азота – азот-15 и азот-14. Оказалось, что высокое соотношение азота-15 к азоту-14, обнаруженное в костях неандертальцев, аналогично соотношению, обнаруженному в костном коллагене современных волков.
Это указывает на то, что в рацион неандертальцев входило большое количество мяса и мало растительного сырья. Например, рентгенографическое исследование и компьютерная многослойная томография показали, что неандерталец Этци (Эци), найденный в Альпах, съел незадолго до своей смерти мясо козла и оленя, тертые сливы и пшеничный хлеб.
Как кишечные паразиты могут дать представление о питании
В древних археологических образцах были обнаружены два наиболее распространенных паразита, вызывающих инфекционные заболевания человека:
- гигантский круглый червь Ascaris lumricoides
- человеческий власоглав Trichuris trichiura.
Важно отметить, что они передаются через почву, и были обнаружены археологами в тех районах мира, где эти инфекции давно не вызывают эпидемий.
Выявление древних паразитов по человеческим останкам недавно было применено для выяснения диетических предпочтений предков.
Исследователи внедрили множество аналитических методов, основанных на ДНК, включая секвенирование ампликонов (в молекулярной биологии ампликон - это фрагмент ДНК или РНК).
В частности, ученые выявили человеческие гельминты, для которых рыба и свиньи были необходимы в качестве промежуточных хозяев. Таким образом, это наблюдение подтвердило потребление человеком сырой или недоваренной рыбы и свинины.
Естественно-научные методы дополняются экспериментами
Начиная с 2014 года, ученые из Калифорнийского, Копенгагенского, Кембриджского и других университетов погрузились в экспериментальную археологию. Они готовили простые блюда из 1-2 ингредиентов: кукурузную или пшеничную кашу, мясо убитого на дороге оленя или капустные листья и сравнивали их молекулы с археологическими образцами.
В течение года они готовили по одному и тому же рецепту в одном и том же горшке 50 раз. Как только исследователи закончили готовить, они разбили и закопали горшки в землю. Некоторые черепки провели в земле шесть месяцев. Другие были захоронены на год или пять лет. Это позволило понять, как изменяются липидные смеси.
Исследователи также мариновали кусочки керамики в колбах с компостом, чтобы посмотреть, как микробы могут изменять жиры из молока или оливкового масла.
А о том, какую роль дубы играли в питании людей в период собирательства можно узнать в нашей прошлой публикации.
