Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Однозернянка - Einkorn

Археоботанические данные свидетельствуют о происхождении хлеба 14400 лет назад в северо-восточной Иордании

Происхождение хлеба издавна ассоциировалось с возникновением сельского хозяйства и одомашниванием злаков в эпоху неолита в Юго-Западной Азии. В этом исследовании мы анализируем в общей сложности 24 обугленных пищевых остатка из Shubayqa 1, стоянки натуфийских охотников-собирателей, расположенной на северо–востоке Иордании и датируемой 14.6–11.6 тыс. лет до н.э. Наши находки предоставляют эмпирические данные, свидетельствующие о том, что приготовление и потребление хлебоподобных продуктов предшествовало возникновению с/х по меньшей мере на 4000 лет. Междисциплинарный анализ указывает на использование некоторых “основополагающих культур” с/х Юго-Западной Азии (например, Triticum boeoticum, дикая однозернянка) и корнеплодов (например, Bolboschoenus glaucus, съедобные клубни болотных растений (клубнекамыша)) для производства плоских, похожих на хлебные лепешки, продуктов. Имеющиеся археоботанические данные, относящиеся к натуфийскому периоду, указывают на то, что использование зерновых в э
Amaia Arranz-Otaeguia,1, Lara Gonzalez Carreterob, Monica N. Ramseyc, Dorian Q. Fuller (傅稻镰)b, and Tobias Richtera
aDepartment of Cross-Cultural and Regional Studies, University of Copenhagen, 2300 Copenhagen, Denmark; bInstitute of Archaeology, University College London, WC1H 0PY London, United Kingdom; and cMcDonald Institute for Archaeological Research, University of Cambridge, CB2 3ER Cambridge, United Kingdom

Под редакцией Dolores R. Piperno, Smithsonian Institution, Washington, DC, утверждена 12 июня 2018 (поступила на рецензирование 19 января 2018)
Amaia Arranz-Otaeguia,1, Lara Gonzalez Carreterob, Monica N. Ramseyc, Dorian Q. Fuller (傅稻镰)b, and Tobias Richtera aDepartment of Cross-Cultural and Regional Studies, University of Copenhagen, 2300 Copenhagen, Denmark; bInstitute of Archaeology, University College London, WC1H 0PY London, United Kingdom; and cMcDonald Institute for Archaeological Research, University of Cambridge, CB2 3ER Cambridge, United Kingdom Под редакцией Dolores R. Piperno, Smithsonian Institution, Washington, DC, утверждена 12 июня 2018 (поступила на рецензирование 19 января 2018)

Происхождение хлеба издавна ассоциировалось с возникновением сельского хозяйства и одомашниванием злаков в эпоху неолита в Юго-Западной Азии. В этом исследовании мы анализируем в общей сложности 24 обугленных пищевых остатка из Shubayqa 1, стоянки натуфийских охотников-собирателей, расположенной на северо–востоке Иордании и датируемой 14.6–11.6 тыс. лет до н.э. Наши находки предоставляют эмпирические данные, свидетельствующие о том, что приготовление и потребление хлебоподобных продуктов предшествовало возникновению с/х по меньшей мере на 4000 лет. Междисциплинарный анализ указывает на использование некоторых “основополагающих культур” с/х Юго-Западной Азии (например, Triticum boeoticum, дикая однозернянка) и корнеплодов (например, Bolboschoenus glaucus, съедобные клубни болотных растений (клубнекамыша)) для производства плоских, похожих на хлебные лепешки, продуктов. Имеющиеся археоботанические данные, относящиеся к натуфийскому периоду, указывают на то, что использование зерновых в это время не было распространенным явлением, и наиболее вероятно, что блюда на основе злаков, такие как хлеб, стали основными продуктами питания только тогда, когда сельское хозяйство прочно утвердилось.

Хлеб - один из самых важных продуктов питания, потребляемых в современном мире. Самый простой рецепт хлеба состоит из смеси муки и воды для приготовления эластичного или жидкого теста, которое может быть подвергнуто ферментации перед выпечкой, обжариванием или приготовлением на пару. В результате этого скромного процесса получается довольно универсальный продукт, который сегодня можно найти на многих кухонных столах по всему миру. Несмотря на его важность в современной кухне, происхождение хлеба до сих пор в значительной степени неизвестно. Ранние находки хлеба на стоянках эпохи неолита в Европе и Юго-Западной Азии (1, 2) неизбежно связывают его изобретение с полноценными сельскохозяйственными сообществами, которые использовали одомашненные виды растений [по крайней мере, примерно с 9,1 тыс. лет до н.э.]. Однако в Юго-Западной Азии (Ближний Восток), где дикие предки одомашненных культур, таких как пшеница и ячмень, произрастали в естественных условиях, охотники-собиратели периода верхнего палеолита (около 23 тыс. лет до н.э.) уже производили муку из диких трав (3), и некоторые авторы утверждают, что изобретение пивоварения, круп, каши и пресного хлеба могло произойти уже в позднем эпипалеолите или натуфийском периоде (14,6– 11,7 тыс. лет до н.э) (3–6). Однако прямых свидетельств того, что блюда на основе злаков готовились до появления сельского хозяйства, не поступало. Shubayqa 1 - стоянка охотников-собирателей, относящаяся к раннему и позднему натуфийскому периоду (от 14,6 до 11,6 тыс. лет до н.э.) расположенная на северо-востоке Иордании, в районе, известном как Черная пустыня (7) (Рис. 1). Эта стоянка была обнаружена и за короткое время раскопана Allison Bets в 1990х, а археологи из Копенгагенского университета под эгидой Департамента древностей Иордании провели на этом месте четыре сезона раскопок с 2012 по 2015 г. Наряду с террасой El-Wad, Shubayqa 1 представляет собой одну из старейших натуфийских стоянок, обнаруженных на сегодняшний день в Юго-Западной Азии (7). Стоянка состоит из двух хорошо сохранившихся зданий, наложенных друг на друга, более ранним из которых является Строение 1 (Рис. 2), представляющее собой полуподземное здание с тщательно выложенной каменными плитами мостовой из местных базальтовых камней. Это Строение включает в себя исключительно натуфийские месторождения с богатым набором находок из отколотых камней (7), отшлифованных каменных орудий (8), костей животных (9) и растительных остатков (10).

Археоботанические исследования на Shubayqa 1 до сих пор были сосредоточены на содержимом двух очагов, построенных в несколько этапов в центре Строения 1. Самый старый очаг представляет собой большое (около 1 м в диаметре) круглое сооружение, сложенное из плоских базальтовых камней (Рис. 2). Содержимое очага осталось нетронутым после его последнего использования и впоследствии было погребено под толстым слоем отложений, покрывших здание (примерно на 0,5 м). На следующем этапе освоения этого места жители построили новый очаг над предыдущим почти в том же месте, очень похожий по размеру и форме, используя угловатые базальтовые валуны. Содержимое этого очага также было оставлено на месте после того, как его забросили. Семь радиоуглеродных дат по недолговечным обугленным растительным остаткам из очагов указывают на то, что они использовались примерно в промежутке с 14,4 до 14,2 тыс. лет до н.э., что соответствует раннему натуфийскому периоду (7).

Систематический отбор проб и анализ всего содержимого каминов выявили экстраординарную археоботаническую коллекцию, включающую более 65000 хорошо сохранившихся макроостатков недревесных растений, принадлежащих по меньшей мере к 95 таксонам (10). Из них наиболее распространенными были съедобные клубни болотных растений (Bolboschoenus glaucus), которые содержали около 50000 остатков. Среди других растений, сохранившихся в очагах, были крестоцветные (Cruciferae), бобовые с мелкими семенами (Trigonella/Astragalus), а также дикая однозернянка (Triticum boeoticum/urartu), ячмень (Hordeum spontaneum), и овес (Avena sp.). В дополнение к этому, находка включала по меньшей мере 642 макроскопических (>2 мм) комочка обугленных остатков пищи. Обугленные остатки пищи редко признавались в качестве археоботанического материала (то есть артефакта), и их анализ не носил систематического характера.

Вклад авторов: A.A.-O., L.G.C., M.N.R, D.Q.F., и T.R. разработали исследование; A.A.-O., L.G.C., и M.N.R. провели исследование; A.A.-O., L.G.C., и M.N.R. представили новые реагенты/аналитические инструменты; A.A.-O., L.G.C., и M.N.R. проанализировали данные; и A.A.-O., L.G.C., M.N.R., D.Q.F., и T.R. написали статью.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Эта статья предоставлена PNAS напрямую.
Эта статья в открытом доступе распространяется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial- NoDerivatives License 4.0 (CC BY-NC-ND).
1 Кому следует адресовать переписку. Email: kch860@hum.ku.dk.
Эта статья содержит дополнительную информацию в Интернете по адресу www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10. 1073/pnas.1801071115/-/DCSupplemental.
Опубликовано в сети 16 июля 2018.
Вклад авторов: A.A.-O., L.G.C., M.N.R, D.Q.F., и T.R. разработали исследование; A.A.-O., L.G.C., и M.N.R. провели исследование; A.A.-O., L.G.C., и M.N.R. представили новые реагенты/аналитические инструменты; A.A.-O., L.G.C., и M.N.R. проанализировали данные; и A.A.-O., L.G.C., M.N.R., D.Q.F., и T.R. написали статью. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Эта статья предоставлена PNAS напрямую. Эта статья в открытом доступе распространяется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial- NoDerivatives License 4.0 (CC BY-NC-ND). 1 Кому следует адресовать переписку. Email: kch860@hum.ku.dk. Эта статья содержит дополнительную информацию в Интернете по адресу www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10. 1073/pnas.1801071115/-/DCSupplemental. Опубликовано в сети 16 июля 2018.
Рис. 1. Карта, показывающая местоположение поселения Shubayqa 1 на северо-востоке Иордании (иллюстратор: Joe Roe).
Рис. 1. Карта, показывающая местоположение поселения Shubayqa 1 на северо-востоке Иордании (иллюстратор: Joe Roe).

Однако остатки пищи сохранились в местах археологических раскопок, и они предоставляют эмпирические данные о выборе, приготовлении и потреблении растительной пищи в доисторические времена, которые в противном случае было бы очень трудно охарактеризовать. В этом исследовании мы представляем результаты исследования в общей сложности 24 остатков, отнесенных к категории похожих на хлеб. Проведенные анализы включали общее описание остатков (т.е. размер, текстуру, частицы и включения) с использованием микроскопии с малым увеличением и их изучение с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) для идентификации растительных частиц (т.е. ингредиентов) и характеристики матрицы (количество и типы пустот) (2, 11-14). В дополнение к этому, шесть образцов были подвергнуты анализу на содержание крахмала (Материалы и методы, приложение SI, дополнительный информационный текст).

Идентификация доисторического хлеба

Идентификация “хлеба” или других продуктов на основе злаков в археологии не является простой задачей. Существует тенденция использовать современные кулинарные термины для обозначения древних продуктов на основе злаков, таких как хлеб, часто без применения проверенных критериев идентификации и полагаясь на наличие тканей злаков и общую форму остатков для их каталогизации (11). Детальный анализ тканей экспериментальных заготовок на основе злаков недавно позволил установить новые критерии для идентификации лепешек, теста и продуктов, похожих на кашу, в археологической базе (2). После смешивания муки и воды в тесте образуются газовые клетки толщиной 0,01–0,1 мм. При формовании теста изменяется структура газовых клеток, заставляя маленькие пузырьки воздуха лопаться, сталкиваться и объединяться в большие. При непосредственном обжаривании теста получается полая матрица с большими закрытыми пустотами (0,5–0,8 мм), занимающими более 30% поверхности (2). Наиболее резкое изменение микроструктуры теста происходит во время выпечки, когда газовые клетки расширяются, образуя открытую сеть пор или пустот (15). Если тесто было приготовлено для лепешек, а затем обуглено, в матрице будет небольшое количество мелких (размером 0,05–0,25 мм) микропор, которые покрывают 5-10% поверхности (см. 2 и приложение SI, Рис. S8).

На Shubayqa 1, в общей сложности 24 остатка пищевых продуктов были отнесены к категории хлебоподобных продуктов на основе оценки, количественного определения, замера и типологической классификации растительных частиц и пустот, видимых в пищевой матрице (Материалы и методы). Из них 22 были найдены в самом старом очаге и 2 - в самом молодом. Макроскопически все фрагменты имели крахмалистую, часто стекловидную микроструктуру и пористую матрицу неправильной формы, что указывает на хорошо обработанные пищевые компоненты (Рис. 3A и приложение SI, рис. S1 и S8). Средний размер остатков составлял от 4,4 мм в ширину, 2,5 мм в высоту до 5,7 мм в длину (приложение SI, таблица S1). Базовая система классификации, основанная на измерениях высоты, предполагает, что они, вероятно, представляют собой пресные плоские лепешки, поскольку их высота была <25 мм (13). Эта идея подтверждается размером пустот. В современном дрожжевом хлебе размер пустот составляет более 1 мм и обычно занимает 40-70% матрицы (14). Размер пустот в хлебоподобных остатках из Shubayqa 1 составлял в среднем 0,15 мм, и они присутствовали в 16% матрицы (приложение SI, таблица S2). Эти результаты согласуются с находками, идентифицированными как “лепешки”, на нескольких стоянках эпохи неолита и римской империи в Европе и Турции (2, 11, 12).

Рис. 2.  Стоянка Shubayqa 1 на которой показаны Строение 1 и один из очагов (самый старый), где были обнаружены останки, похожие на хлеб.
Рис. 2. Стоянка Shubayqa 1 на которой показаны Строение 1 и один из очагов (самый старый), где были обнаружены останки, похожие на хлеб.

Растительные ингредиенты

Что касается ингредиентов из Shubayqa 1, использованных в приготовлении пищи, результаты указывают на наличие остатков злаковых и некоторых других продуктов, приготовленных из смеси злаковых и незерновых компонентов. Из 24 фрагментов 15 показали ткань злаков, в основном ткань околоплодника (продольные и поперечные клетки или слои отрубей), клеточные структуры эндосперма (слои алейрона) (рис. 3b и C и приложение SI, рис. S2–S4) и крахмалсодержащие клетки (приложение SI, рис. S5). Фрагменты продольных и поперечных клеток были наиболее распространенным типом частиц среди остатков пищи (присутствовали в 11 из 24 остатков) и имели размер от 50 до 2000 мкм, при среднем размере 600 мкм. В пяти из найденных остатков были обнаружены поперечные срезы зерновых культур. По крайней мере, в двух образцах были обнаружены одноклеточные слои алейрона, характерные для пшеницы (Triticum), ржи (Secale), проса (Panicum и Setaria) и овса (Avena), но присутствие двух- или трехслойного алейрона, обнаруженного в таких злаках, как ячмень (Hordeum), не может быть полностью исключено. В одном из остатков, проанализированных на наличие крахмала, в составе ингредиентов был идентифицирован тип Avena (приложение SI, таблица S3). Переработка и потребление крупносемянных трав в Shubayqa 1 обеспечивается за счет сочетания растительных макроэлементов, обнаруженных в сочетании с остатками пищи. Примерно у 46% зерен дикой пшеницы и ячменя, найденных в каминах, был выпуклый рисунок на сломанных краях (10). Эта закономерность возникает, когда зерна измельчаются перед обжариванием (16), и обычно связана с производством продуктов питания, такими как очистка от шелухи или приготовление булгура/муки (17). Таким образом, имеющиеся данные свидетельствуют о том, что в приготовлении пищи скорее всего использовались несколько крупносемянных трав из Shubayqa 1.

По крайней мере, в пяти из остатков, похожих на хлеб, было обнаружено присутствие незерновых компонентов включая клетки паренхимы, сосудистую ткань и крахмал типа корнеплодов (рис. 3С и приложение SI, рис. 8). S5–S7 и S10 и таблицы S2 и S3). Сохранившаяся сосудистая ткань, скорее всего, представляет собой ткань съедобных клубней болотных растений (B. glaucus), поскольку в двух очагах было обнаружено более 50 000 подземных органов-хранилищ этого вида (10). Этноботанические и экспериментальные данные указывают на то, что съедобные клубни болотных растений лучше всего употреблять в виде кашицы или муки для выпечки хлеба, а не отваривать или готовить на пару (18, 19). Чистый хлеб из таких клубней получается хрупким, рассыпчатым и слоеным, но добавление пшеничной муки (Triticum aestivum) (то есть клейковины) позволяет получить эластичное тесто, которое можно прижимать к стенкам печи типа "тандыр" и выпекать (18). На стоянках позднего неолита в Турции (2) и Нидерландах (20) были обнаружены свидетельства употребления злаков и клубней болотных растений. Находки из Shubayqa 1 указывают на значительно более раннюю дату их использования в пищу.

Операционная цепь для раннего производства хлебоподобных изделий в Shubayqa 1

Размер зерновых и незерновых компонентов позволяет предположить, что текстура пищевых продуктов контролировалась путем повторного измельчения, просеивания и/или тщательного отсеивания остатков. Экспериментальные исследования показывают, что без просеивания в зерновых пищевых продуктах образуются крупные фрагменты отрубей длиной 5 мм и более (21). Метрический анализ частиц из Shubayqa 1 показал, что их размеры составляют от 0,05 до 2 мм (приложение SI, таблица S2). В общей сложности 41,18% частиц относились к современной категории крупы и муки грубого помола (т.е. <0,3 мм), 29,41% частиц были отнесены к категории манной крупы (т.е. размером 0,3–1 мм), а остальные 29,41% - к частицам размером >1 мм, или к типу зерна для помола. Общее количество поддающихся измерению частиц, найденных в Shubayqa 1, невелико, но результаты указывают на большее количество частиц, похожих на муку, чем в остатках хлеба в более поздних неолитических стоянках (например, ссылка 11). Другим отличием является отсутствие зерновой мякины, цельных зерен и других крупянистых включений, которые, как правило, характерны для более поздних сортов “основного” хлеба (11, 12, 22). Вполне возможно, что мука, из которой на Shubayqa 1 изготавливались остатки, похожие на хлеб, была тщательно измельчена и просеяна, чтобы получить консистенцию, аналогичную современной муке. Действительно, одной из главных вех натуфийской культуры является интенсивное использование шлифовальных и долбящих орудий (23), а в Shubayqa 1 обнаружено самое крупное собрание шлифованных каменных орудий позднего эпипалеолита из южного Леванта (8). Преобладание на этом месте ручных камней и более низких шлифовальных орудий свидетельствует о том, что шлифовка была обычным занятием, и предполагает, что жители были искусны в обработке сырья, такого как растения.

Рис. 3. Изображения под сканирующим электронным микроскопом остатков хлеба из Shubayqa 1. (А) Образец № 6, показывающий типичную пористую матрицу хлеба с небольшими закрытыми пустотами. (Б) Фрагмент слоя алейрона из образца № 17 (по крайней мере, одноклеточного). (В) Образец № 12, на котором изображена сосудистая ткань, стрелкой отмечены сосуды ксилемы в продольном разрезе (дополнительные изображения останков см. в приложении SI, рис. S2–S8).
Рис. 3. Изображения под сканирующим электронным микроскопом остатков хлеба из Shubayqa 1. (А) Образец № 6, показывающий типичную пористую матрицу хлеба с небольшими закрытыми пустотами. (Б) Фрагмент слоя алейрона из образца № 17 (по крайней мере, одноклеточного). (В) Образец № 12, на котором изображена сосудистая ткань, стрелкой отмечены сосуды ксилемы в продольном разрезе (дополнительные изображения останков см. в приложении SI, рис. S2–S8).

Анализ остатков на содержание крахмала показал, что в пяти из шести проанализированных остатков было мало крахмала или его вообще не было, в то время как один из них хорошо сохранился (приложение SI, рисунки. S9–S13 и таблица S3). Отсутствие крахмала может быть результатом измельчения и выпечки в виде влажного теста, а также обугливания. Эти процессы привели бы к желатинизации крахмалов, что сделало бы их восприимчивыми к процессам последующего осаждения и гидролизу (24-27). В Shubayqa 1 присутствуют признаки повреждения при приготовлении в виде полностью или частично желатинизированных крахмалов (приложение SI, рис. 11); у некоторых из них было обнаружено “увеличение” краев, что может быть связано с измельчением (ссылка 25 и приложение SI, рис. S9). Аналогичным образом, наличие неповрежденного крахмала в образцах, похожих на хлеб, также может быть объяснено обуглившимся состоянием самих образцов. Действительно, несколько авторов предположили, что обугленные остатки пищи внутри доисторических горшков для приготовления пищи могут создавать хорошую микросреду для сохранения крахмала и других остатков микробиотики (28-37). Тесто, полученное после измельчения и смешивания муки и воды, было бы плотным по сравнению с современным рыхлым и пористым хлебом из пшеничной муки. Учитывая отсутствие остатков печи на этом месте или в других местах, относящихся к этому периоду (38), наиболее вероятно, что тесто для выпечки клали в золу очага или на горячий камень.

Производство хлебопекарных изделий во время натуфийского периода.

Причины, по которым жители Shubayqa 1 производят хлебоподобные изделия, трудно оценить, но они могут быть связаны с питательными, практическими или символическими мотивами (например, с празднованием). Процессы модификации, которые используются при приготовлении хлеба (например, очистка зерновых от шелухи, измельчение, сушка, варка и выпечка), уменьшают количество вредных и неперевариваемых компонентов, таких как богатая клетчаткой мякина, улучшают усвояемость крахмала и переваривание белка, а также придают хлебу особый вкус (12). Остатки пищи были найдены в двух очагах на месте раскопок, что позволяет предположить, что жители поселения Shubayqa 1 производили хлебопекарные изделия незадолго до того, как покинули это место. Таким образом, производство можно интерпретировать как способ получения довольно легкого, питательного и легко переносимого продукта питания, который можно дополнительно хранить в сушеном виде в течение нескольких месяцев. Однако также возможно, что хлеб производился как “особый” продукт питания. Производство хлеба сопряжено с высокими затратами, включая тщательную очистку от шелухи и измельчение круп, а также вымешивание и выпечку (5). Предполагается, что первоначальное производство продуктов питания на основе злаков, таких как хлеб (и, возможно, также пиво), могло быть связано с традициями застолья, когда роскошные продукты с добавленной стоимостью использовались для того, чтобы произвести впечатление на приглашенных гостей и обеспечить престиж хозяина (5). Эта интерпретация находит некоторое подтверждение в археоботанических данных, которые показывают, что дикорастущие злаки редко использовались в течение всего эпипалеолитического периода (около 23-11,7 тыс. лет до н.э.) (39, 40). Самые последние археоботанические данные о натуфийцах указывают на то, что основную часть рациона составляли мелкосемянные травы, фрукты, орехи и корнеплоды (10, 39-42), при этом зерновые использовались в гораздо меньшей степени, особенно по сравнению с более поздними периодами неолита, предшествовавшими гончарному делу (10). Следовательно, в отличие от того факта, что хлеб в настоящее время употребляется ежедневно, продукты из злаков, такие как хлеб, вероятно, не были обычными продуктами питания или диетическими продуктами питания во времена натуфийского периода. Использование зерновых культур постепенно увеличивалось в период с 11,5 до 9 тыс. лет до н.э., что свидетельствует о морфологическом одомашнивании и увеличении инвестиций в производство сельскохозяйственных изделий, таких как серпы (10, 40). В периоде примерно 9 тыс. лет до н.э., в Юго-Западной Азии стало широко распространяться выращивание домашних зерновых культур (40), и остатки хлеба, а также специализированные хлебопекарные установки, такие как печи, регулярно встречаются в домашних условиях (2, 38). Это наводит на мысль о том, что хлеб превратился из праздничного блюда в повседневный продукт питания, когда сельское хозяйство утвердилось более прочно.

Выводы

Предыдущие исследования связывали производство хлеба с полноценными сельскохозяйственными группами периода неолита. Однако обнаружение обугленных остатков пищи в Shubayqa 1 дает прямые эмпирические данные о производстве хлебоподобных продуктов питания за 4000 лет до появления сельского хозяйства в Юго-Западной Азии. Наши исследования показывают, что жители использовали дикорастущие злаки, а также употребляли корнеплоды - растительные ресурсы, экономическая ценность которых в значительной степени игнорировалась из-за их низкой археологической изученности. Выпечка представляет собой важный шаг вперед в области жизнеобеспечения и питания человека, и мы здесь демонстрируем, что натуфийские охотники-собиратели уже практиковали ее. Однако, чтобы выяснить, когда появилась технология выпечки таких продуктов, как хлеб, в будущем следует провести систематический анализ обугленных остатков пищи на современных, а также более ранних стоянках охотников-собирателей эпохи эпипалеолита.

В целом, наши находки демонстрируют, что в доисторических местах Юго-Западной Азии сохранились обугленные остатки пищи, и их анализ дает подробную информацию из первых рук о компонентах рациона человека и технологии приготовления, которые очень трудно получить другими способами. Добавление этих данных позволит провести более критическую и целостную оценку потребления продуктов питания охотниками-собирателями и фермерами-скотоводами, предоставив уникальную информацию для понимания перехода от собирательства к производству растительной пищи.

Материалы и Методы

Все содержимое двух очагов было извлечено и отобрано на предмет наличия макросодержащих растений. Обугленные хлебоподобные изделия были извлечены путем сухого просеивания образцов почвы с помощью металлической сетки размером 2 × 2 мм. Перед флотацией образцов проводилось сухое просеивание для отбора растительных остатков, таких как клубни и обугленные пищевые остатки, которые могли подвергнуться дезинтеграции при контакте с водой (10).

Первоначальные анализы, включая общее описание и фотографирование фрагментов пищевых продуктов, были проведены с использованием стереобинокулярного микроскопа (Nikon binocular SMZ 1000) при увеличении от 7× до 45× в Universidad del País Vasco-Euskal Herriko Univertsitatea (UPV-EHU).

Часть остатков пищи (всего 49 остатков) была отобрана для дальнейшего анализа и наблюдения в рамках СЭМ с целью определения их ботанического состава и характеристики матрицы.

СЭМ-наблюдения за остатками пищи проводились с помощью сканирующего электронного микроскопа Hitachi S-3400N, размещенного в Institute of Archaeology в University College London. Для проведения СЭМ-анализа образцы были очищены от почвенных отложений с помощью щетки, чтобы удалить налипшую почву или осадок, и покрыты напылением золота толщиной примерно 1 мкм. В ходе микроскопических анализов были исследованы два основных аспекта: идентификация конкретных типов растительных тканей, содержащихся в матрице; и изучение микроструктуры, которая является результатом обработки, и способов приготовления. Из 49 остатков в общей сложности 24 имели четкие характеристики хлеба с точки зрения растительного состава и типа матрицы.

Для определения ботанического состава пищевых остатков это исследование основано на критериях идентификации тканей, разработанных несколькими авторами (2, 11, 12, 43-46). Были рассмотрены и протестированы основные съедобные растительные ткани, такие как: слои, присутствующие в ядрах злаков (околоплодник и семенная оболочка); мякина (эпидермис палеи и лемм); другие ткани паренхимы (бобовые и клубни); сосудистые ткани (подземные органы хранения).; и гранулы крахмала, которые, хотя и нелегко сохраняются в обугленном материале, могут предоставить важную информацию о технологиях обработки и приготовления пищевых продуктов (17, 22, 24).

Из-за небольшого количества растительных частиц, обнаруженных в пищевых продуктах, анализам на содержание крахмала были подвергнуты в общей сложности шесть остатков, похожих на хлеб. Для этой цели из каждого пищевого продукта была взята небольшая проба, а большая часть была оставлена для будущих анализов. Образцы были слегка измельчены в ступке пестиком, а затем помещены непосредственно в entellan (синтетическая смола, используемая в микроскопии и гистологии для постоянной фиксации образцов на слайдах микроскопа). Затем они были отсканированы с помощью микроскопа Zeiss Axio Imager M2m. Они были отсканированы полностью при 20-кратном увеличении на предмет наличия крупных или заметных примесей крахмала. Со всех предметных стекол отбирали один (если количество крахмалов было небольшим) или два ряда и сканировали при 40-кратном увеличении, чтобы выявить крахмалы меньшего размера и фитолиты. Этот метод подсчета обеспечивал эффективный анализ наличия/отсутствия. Пробы не взвешивались, так как на момент проведения анализа в наличии не было аналитических весов. В дальнейшем анализ будет проводиться на взвешенных образцах, что позволит нам рассчитать абсолютные значения.

БЛАГОДАРНОСТИ. Мы благодарим Dr. Andreas Heiss (Austrian Academy of Sciences) за полезные комментарии при анализе остатков пищи на Shubayqa 1, Joe Roe (University of Copenhagen) а иллюстрацию к карте (рис. 1), трех анонимных рецензентов, которые прокомментировали текст, и сотрудника лаборатории палеоэтноботаники Lydia Zapata в UPV-EHU за то, что позволили нам использовать его установки. Проект Shubayqa финансировался Independent Research Fund Denmark (Sapere Aude Starting Grant DFF 4001-00068 and Postdoctoral Grant 11-116136 to T.R.), Marie Skłodowska- Curie Individual Fellowship H2020-MSCA-IF-2016 (H-E Interactions Grant 743544; to M.N.R.), H. P. Hjerl Mindefondet for Dansk Palæstinaforskning, and the Danish Institute in Damascus. Разрешение на проведение раскопок в Shubayqa 1 и вывоз некоторых останков для анализа было получено от Department of Antiquities of Jordan. Археоботанические образцы в настоящее время хранятся в архиве Копенгагенского университета. Исходные данные представлены в приложении SI.

1. Popova T (2016) Bread remains in archaeological contexts. Southeast Europe and Anatolia in Prehistory Essays in Honor of Vassil Nikolov on His 65th Anniversary, eds Bacvarov K, Gleser R (Habelt, Bonn), pp 519526.

2. González Carretero L, Wollstonecroft M, Fuller DQ (2017) A methodological approach to the study of archaeological cereal meals: A case study at Çatalhöyük East (Turkey). Veg Hist Archaeobot 26:415432.

3. Piperno DR, Weiss E, Holst I, Nadel D (2004) Processing of wild cereal grains in the Upper Palaeolithic revealed by starch grain analysis. Nature 430:670673.

4. Balossi Restelli F, Mori L (2014) Bread, baking moulds and related cooking techniques

in the Ancient Near East. Food Hist 12:3955.

5. Hayden B, Nixon-Darcus L, Ansell L (2017) Our daily bread? The origins of grinding grains and breadmaking. Materiality of Food Stuffs, Transformations, Symbolic Consumption and Embodiments, eds Steel L, Zinn K (Rutledge, New York), pp 5778.

6. Eitam D, Kislev M, Karty A, Bar-Yosef O (2015) Experimental barley flour production in 12,500-year-old rock-cut mortars in southwestern Asia. PLoS One 10:e0133306.

7. Richter T, Arranz-Otaegui A, Yeomans L, Boaretto E (2017) High resolution AMS dates

from Shubayqa 1, northeast Jordan reveal complex origins of Late Epipalaeolithic Natufian in the Levant. Sci Rep 7:17025.

8. Pedersen P, Richter T, Arranz-Otaegui A (2016) Preliminary analysis of the ground

stone from Shubayqa 1, Jordan. J Lithic Stud 3:124.

9. Yeomans L, Martin L, Richter T (2017) Environment, seasonality and hunting strate- gies as influences on Natufian food procurement: The faunal remains from Shubayqa 1 Levant. Levant 49:85104.

10. Arranz-Otaegui A, González-Carretero L, Roe J, Richter T (2018) Founder cropsv. wild plants: Assessing the plant-based diet of the last hunter-gatherers in southwest Asia. Quat Sci Rev 186:263283.

11. Heiss AG, et al. (2017) State of the (t)art. Analytical approaches in the investigation of

components and production traits of archaeological bread-like objects, applied to two finds from the Neolithic lakeshore settlement Parkhaus Opéra (Zürich, Switzer- land). PLoS One 12:e0182401.

12. Heiss AG, Pouget N, Wiethold J, Delor-Ahué A, Le Goff I (2015) Tissue-based analysis of a charred flat bread (galette) from a Roman cemetery at Saint-Memmie (DeÂp. Marne, Champagne-Ardenne, north-eastern France). J Archaeol Sci 55:7182.

13. Lannoy S, et al. (2002) Etude de pains/galettesarchéologiques français. Civilisations

49:119160.

14. Datta AK, Sahin S, Sumnu G, Ozge S, Keskin S (2007) Porous media characterization of breads baked using novel heating modes. J Food Eng 79:106116.

15. Autio K, Laurikainen T (1997) Relationships between flour/dough microstructure and

dough handling and baking properties. Trends Food Sci Technol 8:181185.

16. Knörzer KH (1981) Auswertung von Großrestuntersuchungen für Aufklärung von Siedlungszusammenhängen. Z Archäol 15:7376.

17. Valamoti SM (2002) Food remains from Bronze Age-Archondiko and Mesimeriani

Toumba in northern Greece? Veg Hist Archaeobot 11:1722.

18. Wollstonecroft M (2007) Post-harvest intensification in Late Pleistocene Southwest Asia: Plant food processing as a critical variable in Epipalaeolithic subsistence and subsistence change. PhD thesis (University College London, London).

19. Wollstonecroft M, Ellis PR, Hillman GC, Fuller DQ (2008) Advances in plant food

processing in the Near Eastern Epipalaeolithic and implications for improved edibility and nutrient bioaccessibility: An experimental assessment of Bolboschoenus mar- itimus (L.) Palla (sea club-rush). Veg Hist Archaeobot 17:1927.Kubiak-Martens L, Brinkkemper O, Oudemans TFM (2015) Whats for dinner? Pro- cessed food in the coastal area of the northern Netherlands in the Late Neolithic. Veg Hist Archaeobot 24:4762.

20. Dickson CA (1990) Experimental processing and cooking of emmer and spelt wheats and the Roman army diet. Experimentation and Reconstruction in Environmental Archaeology, ed Robinson DE (Oxbow, Oxford), pp 3339.

21. Samuel D (1994) An archaeological study of baking and bread in New Kingdom Egypt. PhD thesis (University of Cambridge, Cambridge).

22. Wright K (1991) The origins and development of ground stone assemblages in Late Pleistocene Southwest Asia. Paéorient 17:1945.

23. Valamoti SM, et al. (2008) Prehistoric cereal foods from Greece and Bulgaria: In- vestigation of starch microstructure in experimental and archaeological charred re- mains. Veg Hist Archaeobot 17:265276.

24. Henry AG, et al. (2009) Changes in starch grain morphologies from cooking.

J Archaeol Sci 36:915922.

25. Messner TC (2011) Acorns and Bitter Roots: Starch Grain Research in the Prehistoric Eastern Woodlands (Univ Alabama Press, Tuscaloosa, AL).

26. Samuel D (2006) Modified starch. Ancient Starch Research, eds Torrence R, Barton H (Left Coast Press, Walnut Creek, CA), pp 205216.

27. Fujiwara H (1982) Study of plant opal analysis: 4. Detection of plant opals in Jomon vessels in Kumamoto region. Jpn Cult Sci Inst 14:5556.

28. Tyree EL (1994) Phytolith analysis of olive oil and wine sediments for possible iden- tification in archaeology. Can J Bot 72:499504.

29. Staller JE, Thompson RG (2002) Multidisciplinary approach to understanding the ini- tial introduction of maize into coastal Ecuador. J Archaeol Sci 29:3350.

30. Piperno DR (2006) Phytoliths. A Comprehensive Guide for Archaeologist and Paleoecologist (Altamira Press, Lanham, MD).

31. Craig OE, et al. (2007) Molecular and isotopic demonstration of the processing of aquatic products in northern European prehistoric pottery. Archaeometry 49: 135152.

32. Zarrillo S, Pearsall DM, Raymond JS, Tisdale MA, Quon DJ (2008) Directly dated starch residues document early formative maize (Zea mays L.) in tropical Ecuador. Proc Natl Acad Sci USA 105:50065011.

33. Boudin M, et al. (2010) Fish reservoir effect on charred food residue 14C dates: Are stable isotope analyses the solution? Radiocarbon 52:697705.

34. Raviele ME (2011) Experimental assessment of maize phytolith and starch taphonomy in carbonized cooking residues. J Archaeol Sci 38:27082713.

35. Petö Á, Gyulai F, Pópity D, Kenéz Á (2013) Macro- and microarchaeobotanical study of a vessel content from a Late Neolithic structured deposition from southeastern Hungary. J Archaeol Sci 40:5871.

36. Musaubach MG, Berón MA (2017) Food residues as indicators of processed plants in hunter-gathererspottery from La Pampa (Argentina). Veg Hist Archaeobot 26:111123.

37. Fuller DQ, Gonzalez Carretero L, The early oven cultures: A particular Neolithic in the macro-archaeology of food. J World Prehist in press.

38. Arranz-Otaegui A, Ibañez JJ, Zapata L (2016) Hunter-gatherer plant use in south- west Asia: The path to agriculture. Wild Harvest: Plants in the Hominin and Pre- Agrarian Human Worlds, eds Hardy K, Kubiak-Martens L (Oxbow Books, Oxford), pp 91110.

39. Maeda O, Lucas L, Silva F, Tanno KI, Fuller DQ (2016) Narrowing the harvest: In- creasing sickle investment and the rise of domesticated cereal agriculture in the Fertile Crescent. Quat Sci Rev 145:226237.

40. Rosen A (2010) Natufian plant exploitation: Managing risk and stability in an envi- ronment of change. Eurasian Prehist 7:113127.

41. Power RC, Rosen AM, Nadel D (2016) Phytolith evidence of the use of plants as food by Late Natufians at Raqefet Cave. Wild Harvest: Plants in the Hominin and Pre-Agrarian Human Worlds, eds Hardy K, Kubiak-Martens L (Oxbow Books, Oxford), pp 1912013.

42. Dickson C (1987) The identification of cereals from ancient bran fragments. Circaea 4: 95102.

43. Colledge S (1988) Scanning electron studies of the cell patterns of the pericarp layers of some wild wheats and ryes. Methods and problems. Scanning Electron Microscopy in Archaeology, BAR International Series 452, ed Olsen SL (BAR, Oxford), pp 225236.

44. Holden T (1990) Transverse cell patterns of wheat and rye brand and their variation over the surface of a single grain. Circaea 60:97104.

45. Hather JG (1993) An Archaeobotanical Guide to Root and Tuber Identification: Eu- rope and South West Asia, Oxbow Monograph 28 (Oxbow Books, Oxford), Vol 1.

Хлеб
117,3 тыс интересуются