Биоархеология ( остеоархеология , остеология или палеоостеология [1] ) в Европе описывает изучение биологических останков с археологических раскопок. В Соединенных Штатах это научное изучение человеческих останков с археологических раскопок.
Термин был создан британским археологом Грэмом Кларком , который в 1972 году определил его как изучение костей животных и людей из археологических памятников. Джейн Бьюкстра предложила современное определение в США в 1977 году. Человеческие останки могут информировать о здоровье, образе жизни, диете, смертности и телосложении людей прошлого. [2] Хотя Кларк использовал его для описания только человеческих останков и останков животных, археологи все чаще включают в него и ботанические останки. [3]
Биоархеология в значительной степени родилась из практики Новой археологии , которая развивалась в Соединенных Штатах в 1970-х годах как реакция на преимущественно культурно-исторический подход к пониманию прошлого. Сторонники Новой археологии выступают за проверку гипотез о взаимодействии культуры и биологии или биокультурный подход. Некоторые археологи выступают за более целостный подход, включающий критическую теорию . [4]
Палеодемография изучает демографические характеристики прошлых популяций. [5] Биоархеологи используют палеодемографию для создания таблиц смертности , типа когортного анализа , чтобы понять демографические характеристики (такие как риск смерти или соотношение полов ) определенной возрастной группы в популяции. Часто необходимо оценить возраст и пол особей на основе определенных морфологических характеристик скелета.
Оценка возраста пытается определить скелетный/биологический возраст на момент смерти. Основное предположение заключается в том, что скелетный возраст человека тесно связан с его хронологическим возрастом. Оценка возраста может быть основана на моделях роста и развития или дегенеративных изменениях скелета. [6] Были разработаны различные методы скелетных серий для оценки этих типов изменений. Например, у детей возраст обычно оценивается путем оценки развития зубов, окостенения и слияния определенных элементов скелета или длины длинных костей. [7] У детей наиболее надежным способом определения возраста ребенка является последовательное прорезывание различных зубов из десен. Однако полностью развитые зубы менее показательны. [8] У взрослых для оценки скелетного возраста обычно используются дегенеративные изменения лобкового симфиза , ушной поверхности подвздошной кости , грудинного конца 4-го ребра и стирание зубов . [9] [10] [11]
Примерно до 30 лет человеческие кости продолжают расти. Различные кости срастаются в разных точках роста. [12] Это развитие может варьироваться у разных людей. Износ костей еще больше усложняет оценку возраста. Часто оценки ограничиваются «молодым» (20–35 лет), «средним» (35–50 лет) или «старым» (50+ лет). [8]
Различия в анатомии мужского и женского скелета используются биоархеологами для определения биологического пола человеческих скелетов. Люди половой диморфны , хотя возможно совпадение в форме тела и половых признаках. Не всем скелетам можно присвоить пол, и некоторые могут быть неправильно идентифицированы. Биологические мужчины и биологические женщины больше всего отличаются черепом и тазом; биоархеологи сосредотачиваются на этих частях тела, хотя могут использоваться и другие части тела. Женский таз, как правило, шире мужского, а угол между двумя нижними лобковыми ветвями (подлобковый угол) шире и имеет более U-образную форму, в то время как подлобковый угол у мужчин имеет более V-образную форму и составляет менее 90 градусов. [13] [14]
В целом, мужской скелет более крепкий, чем женский, из-за большей массы мышц у мужчин. У мужских скелетов обычно более выражены надбровные дуги , затылочные гребни и сосцевидные отростки . Размеры и крепость скелета зависят от питания и уровня активности. Тазовые и черепные особенности считаются более надежными индикаторами биологического пола. Определение пола скелета молодых людей, которые не завершили половое созревание, является более сложным и проблематичным, поскольку тело еще не полностью развито. [13]
Биоархеологическое определение пола скелетов не является безошибочным. Ошибки в регистрации и перегруппировка человеческих останков могут играть роль в такой ошибочной идентификации.
Прямое тестирование биоархеологических методов определения пола скелетов путем сравнения гендерных имен на гробовых табличках из склепа Крайст-Черч, Спиталфилдс, Лондон, с соответствующими останками дало 98-процентный показатель успешности. [15]
Гендерные модели работы могут оставлять следы на костях и быть идентифицированными в археологических записях. Одно исследование обнаружило чрезвычайно артритные большие пальцы ног, коллапс последнего спинного позвонка и мускулистые руки и ноги среди женских скелетов в Абу-Хурейре , интерпретируя это как указание на гендерные модели работы. [16] Такие изменения скелета могли быть результатом того, что женщины проводили долгое время стоя на коленях во время измельчения зерна с пальцами ног, согнутыми вперед. Исследование пола по останкам в захоронениях представляет растущий интерес для археологов. [17]
Гипоплазия эмали относится к поперечным бороздам или ямкам, которые образуются на поверхности эмали зубов, когда нормальный процесс роста зубов останавливается, оставляя дефицит. Гипоплазия эмали обычно образуется из-за болезни и/или плохого питания. [13] Линейные борозды обычно называют линейной гипоплазией эмали (ЛГЭ); ЛГЭ могут иметь размер от микроскопического до видимого невооруженным глазом. Изучая расстояние между бороздками перикиматы (горизонтальными линиями роста), можно оценить продолжительность стрессора, [18] хотя Мейс утверждал, что ширина гипоплазии имеет лишь косвенное отношение к продолжительности стрессора.
Исследования гипоплазии зубной эмали используются для изучения здоровья детей. В отличие от костей, зубы не перестраиваются, поэтому неповрежденная эмаль может служить более надежным индикатором прошлых событий, связанных со здоровьем. Гипоплазии зубов являются индикатором состояния здоровья в период детства, когда формируется эмаль зубной коронки. Не все слои эмали видны на поверхности зуба, поскольку слои эмали, которые формируются на ранних стадиях развития коронки, скрыты более поздними слоями. Гипоплазии на этой части зуба не видны на поверхности зуба. Из-за этой скрытой эмали зубы регистрируют стрессоры, образующиеся через несколько месяцев после начала события. Доля времени формирования коронки эмали, представленная этой скрытой эмалью, варьируется от 50 процентов у моляров до 15-20 процентов у передних зубов. [13] Поверхностные гипоплазии регистрируют стрессоры, возникающие примерно от одного до семи лет или до 13 лет, если включить третий моляр. [19]
Долгое время предполагалось, что железодефицитная анемия оказывает выраженное воздействие на плоские кости черепа младенцев и маленьких детей. Поскольку организм пытается компенсировать низкий уровень железа путем увеличения выработки эритроцитов у молодых людей, в сводах черепа развиваются ситообразные поражения (называемые поротическим гиперостозом ) и/или орбитами (называемые cribra orbitalia). Эта кость губчатая и мягкая. [4]
Однако маловероятно, что железодефицитная анемия является причиной поротического гиперстоза или cribra orbitalia. [20] Они, скорее всего, являются результатом сосудистой активности в этих областях и вряд ли являются патологическими. Развитие cribra orbitalia и поротического гиперстоза также может быть связано с другими причинами, помимо дефицита железа в рационе, такими как потеря питательных веществ кишечными паразитами. Однако наиболее вероятной причиной являются диетические дефициты. [21]
Заболеваемость анемией может быть результатом неравенства в обществе и/или свидетельствовать о различных моделях работы и деятельности среди разных групп в обществе. Исследование дефицита железа среди ранних монгольских кочевников показало, что хотя общие показатели cribra orbitalia снизились с 28,7 процентов (27,8 процентов от общей численности женского населения, 28,4 процентов от общей численности мужского населения, 75 процентов от общей численности ювенильного населения) в бронзовом и железном веках до 15,5 процентов в период хунну (2209–1907 гг. до н.э.), уровень женщин с cribra orbitalia остался примерно таким же, в то время как заболеваемость среди мужчин и детей снизилась (29,4 процента от общей численности женского населения, 5,3 процента от общей численности мужского населения и 25 процентов ювенильного населения имели cribra orbitalia). Это исследование выдвинуло гипотезу, что у взрослых могут быть более низкие показатели cribra orbitalia, чем у ювенильных особей, поскольку поражения либо заживают с возрастом, либо приводят к смерти. Более высокие показатели cribia orbitalia среди женщин могут указывать на худшее состояние здоровья или большую выживаемость молодых женщин с cribia orbitalia во взрослом возрасте. [22]
Линии Харриса формируются до наступления зрелого возраста, когда рост костей временно останавливается или замедляется из-за какого-либо стресса (обычно болезни или недоедания). [23] В это время минерализация костей продолжается, но рост не происходит или происходит на пониженном уровне. Если и когда стрессор преодолен, рост костей возобновляется, что приводит к образованию линии повышенной минеральной плотности, видимой на рентгенограмме . [ 21] При отсутствии устранения стрессора линия не образуется. [24]
В частности, дефицит белка и витаминов , который приводит к задержке продольного роста костей , может привести к образованию линий Харриса. [25] В процессе эндохондрального роста костей прекращение остеобластической активности приводит к отложению тонкого слоя кости под хрящевой крышкой, потенциально образуя линии Харриса. [26] [27] Последующее восстановление, необходимое для восстановления остеобластической активности, также участвует в формировании линий Харриса. [28] Когда созревшие хрящевые клетки реактивируются, рост костей возобновляется, утолщая костный слой. Поэтому полное выздоровление после периодов хронического заболевания или недоедания проявляется в виде поперечных линий на рентгенограммах. Линии, как правило, толще при длительном и тяжелом недоедании. Формирование линий Харриса обычно достигает пика в длинных костях примерно через 2–3 года после рождения и становится редким после 5 лет до взрослого возраста. Линии Харриса чаще встречаются у мальчиков, чем у девочек. [29]
Гормон стресса кортизол откладывается в волосах по мере их роста. Это было успешно использовано для обнаружения колебаний уровня стресса в более позднем возрасте мумий. [30]
Изучение влияния деятельности на скелет позволяет археологу изучить, кто выполнял какие виды работы и как деятельность была структурирована в обществе. Труд в домашнем хозяйстве может быть разделен по полу и возрасту или основываться на других социальных структурах. Человеческие останки могут позволить археологам раскрыть эти закономерности.
Живые кости подчиняются закону Вольфа , который гласит, что кости физически подвергаются воздействию и перестраиваются под воздействием физической активности или бездействия. [31] Увеличение механического напряжения, как правило, приводит к образованию более толстых и крепких костей. Нарушения гомеостаза, вызванные дефицитом питания или болезнью [32] или глубокой бездеятельностью/неиспользованием/инвалидностью, могут привести к потере костной массы. [33] В то время как приобретение двуногого передвижения и массы тела, по-видимому, определяют размер и форму костей у детей, [34] [35] [36] активность в период роста в подростковом возрасте, по-видимому, оказывает большее влияние на размер и форму костей у взрослых, чем физические упражнения в более позднем возрасте. [37]
Считалось, что места прикрепления мышц ( энтезы ) подвергаются воздействию таким же образом, вызывая энтезиальные изменения. [38] [39] Эти изменения широко использовались для изучения моделей активности, [40] но исследования показали, что процессы, связанные со старением, оказывают большее влияние, чем профессиональные стрессы. [41] [42] [43] [44] [45] [46] Также было показано, что геометрические изменения структуры костей (описанные выше) и энтезиальные изменения различаются по своей основной причине, причем последние мало зависят от профессии. [47] [48] Изменения в суставах, включая остеоартрит , использовались для определения профессии, но в целом они также являются проявлениями процесса старения. [40]
Маркеры профессионального стресса, которые включают морфологические изменения скелета и зубного ряда, а также изменения суставов в определенных местах, широко использовались для определения конкретных (а не общих) видов деятельности. [49] Такие маркеры часто основаны на отдельных случаях, описанных в клинической литературе конца девятнадцатого века. [50] Один из таких маркеров оказался надежным индикатором образа жизни: наружный слуховой экзостоз, также называемый ухом серфера , который представляет собой небольшой костный выступ в ушном канале, возникающий у тех, кто работает вблизи холодной воды. [51] [52]
Одним из примеров того, как эти изменения использовались для изучения деятельности, является африканское захоронение в Нью-Йорке. Это свидетельствует о жестоких условиях труда, в которых трудились рабы; [53] остеоартрит позвонков был распространен даже среди молодых людей. Характер остеоартрита в сочетании с ранним возрастом начала заболевания свидетельствует о родах, которые привели к механическому напряжению шеи. Один мужской скелет показывает стрессовые поражения в 37 процентах из 33 прикреплений мышц или связок, что показывает, что он испытывал значительный мышечно-скелетный стресс. В целом, похороненные демонстрируют признаки значительного мышечно-скелетного стресса и тяжелых рабочих нагрузок, хотя рабочая нагрузка и виды деятельности различаются у разных людей. Некоторые показывают высокий уровень стресса, а другие нет. Это указывает на разнообразие видов труда (например, домашний труд против переноски тяжестей).
Переломы костей во время или после раскопок кажутся относительно свежими, с поломанными поверхностями, которые кажутся белыми и невыветренными. Различение переломов, полученных во время смерти, и постдепозитных переломов костей затруднено, поскольку оба типа переломов демонстрируют признаки выветривания. Если нет доказательств заживления кости или других факторов, исследователи могут рассматривать все выветренные переломы как постдепозитные. [13]
Свидетельства перимортальных переломов (или переломов, нанесенных свежему трупу) можно различить в незаживших повреждениях костей металлическим лезвием. Живые или недавно мертвые кости довольно упругие, поэтому повреждения костей металлическим лезвием создают линейный порез с относительно чистыми краями, а не нерегулярные дробления. [13] Археологи пытались использовать микроскопические параллельные царапины на разрезанных костях, чтобы оценить траекторию лезвия, вызвавшего травму. [54]
Кариес зубов вызывается локальным разрушением зубной эмали в результате воздействия кислот, вырабатываемых бактериями, питающимися и ферментирующими углеводы во рту. [55] Сельское хозяйство тесно связано с более высоким уровнем кариеса, чем собирательство, из-за связанных с этим более высоких уровней углеводов, производимых сельским хозяйством. [24] Например, биоархеологи использовали кариес в скелетах, чтобы сопоставить диету из риса с болезнью. [56] Женщины могут быть более уязвимы к кариесу по сравнению с мужчинами из-за более низкого количества слюны, положительной корреляции эстрогена с повышенным уровнем кариеса, а также из-за физиологических изменений, связанных с беременностью, таких как подавление иммунной системы и возможное сопутствующее снижение антимикробной активности в полости рта. [57]
Стабильная изотопная биогеохимия использует изменения в изотопных сигнатурах и связывает их с биогеохимическими процессами. Наука основана на предпочтительном фракционировании более легких или более тяжелых изотопов, что приводит к обогащенным и обедненным изотопным сигнатурам по сравнению со стандартным значением. Основные элементы для жизни, такие как углерод, азот, кислород и сера, являются основными стабильными изотопными системами, используемыми для исследования археологических открытий. Изотопные сигнатуры из нескольких систем обычно используются в тандеме для создания всестороннего понимания анализируемого материала. Эти системы чаще всего используются для отслеживания географического происхождения археологических останков и исследования диеты, мобильности и культурных практик древних людей. [58] [59]
Анализ стабильных изотопов углерода в коллагене костей человека позволяет биоархеологам проводить реконструкцию рациона питания и делать выводы о питании . Эти химические сигнатуры отражают долгосрочные диетические модели, а не разовый прием пищи или пир . Соотношения изотопов в пище, особенно растительной, напрямую и предсказуемо отражаются в химии костей, [60] позволяя исследователям частично реконструировать недавний рацион, используя стабильные изотопы в качестве трассеров. [61] [62] Анализ стабильных изотопов отслеживает соотношение углерода 13 к углероду 12 ( 13 C/ 12 C), которое выражается в частях на тысячу с использованием дельта-обозначения ( δ 13 C ). [63] Соотношение 13 C и 12 C либо обеднено (более отрицательно), либо обогащено (более положительно) относительно стандарта . [ 64] 12 C и 13 C встречаются в соотношении приблизительно 98,9 к 1,1. [64]
Соотношение изотопов углерода в организме человека варьируется в зависимости от типов растений, перевариваемых различными путями фотосинтеза . Три пути фотосинтеза — это фиксация углерода C3 , фиксация углерода C4 и метаболизм толстянковых кислот . Растения C4 — это в основном травы из тропических и субтропических регионов, и они адаптированы к более высоким уровням радиации, чем растения C3. Кукуруза , просо [66] и сахарный тростник — некоторые хорошо известные культуры C4, в то время как деревья и кустарники используют путь C3. [67] Фиксация углерода C4 более эффективна при высоких температурах и низких концентрациях CO 2 в атмосфере. [68] Растения C3 более распространены и многочисленны, чем растения C4, поскольку фиксация углерода C3 более эффективна в более широком диапазоне температур и концентраций CO 2 в атмосфере . [67]
Различные пути фотосинтеза, используемые растениями C3 и C4, заставляют их по-разному различать 13 C, что приводит к совершенно разным диапазонам δ 13 C. Растения C4 находятся в диапазоне от -9 до -16‰, а растения C3 находятся в диапазоне от -22 до -34‰. [61] Изотопная сигнатура потребительского коллагена близка к δ 13 C диетических растений, в то время как апатит , минеральный компонент костей и зубов, имеет смещение ~14‰ по сравнению с диетическими растениями из-за фракционирования, связанного с образованием минералов. [68] Стабильные изотопы углерода использовались в качестве трассеров растений C4 в палеодиетах. Например, быстрое и резкое увеличение 13 C в человеческом коллагене после принятия кукурузного сельского хозяйства в Северной Америке документирует переход от диеты C3 к диете C4 (от местных растений к кукурузе) к 1300 году н. э. [69] [70]
Скелеты, выкопанные из могильника на Коберн-стрит (1750–1827 гг. н. э.) в Кейптауне , Южная Африка, были проанализированы с использованием данных стабильных изотопов для определения географической истории и истории жизни. [71] Предполагается, что люди, похороненные на этом кладбище, были рабами и представителями низшего класса на основании неформального характера кладбища; биомеханический анализ напряжений [72] и анализ стабильных изотопов в сочетании с другими археологическими данными, по-видимому, подтверждают это предположение.
На основе уровней стабильных изотопов одно исследование сообщило, что восемь человек из могильника Коберн-стрит в детстве питались растениями C4 (тропическими), а затем в более позднем возрасте стали употреблять больше растений C3, которые там были более распространены. У шести из этих людей были зубные модификации, похожие на те, что были у людей, населяющих тропические районы, которые, как известно, были целью работорговцев, привозивших рабов из других частей Африки в колонию. На основании этих доказательств утверждалось, что эти люди представляют собой рабов из районов Африки, где потреблялись растения C4, и которых привезли на Мыс в качестве рабочих. Эти люди не были отнесены к определенной этнической группе, но похожие зубные модификации проводятся народами макуа , яо и марав. Четыре человека были похоронены без погребального инвентаря , в соответствии с мусульманской традицией, лицом к Сигнальному холму , который является точкой значимости для местных мусульман. Их изотопные сигнатуры указывают на то, что они росли в умеренной среде, потребляя в основном растения C3, но некоторые C4. Исследование утверждало, что эти люди были из района Индийского океана . Оно также предполагало, что эти люди были мусульманами . Оно утверждало, что стабильный изотопный анализ захоронений в сочетании с историческими и археологическими данными был эффективным способом исследования миграций, вызванных африканской работорговлей , а также появления низшего класса и рабочего класса в Старом Свете. [71]
Система стабильных изотопов азота основана на относительном обогащении/истощении 15 N по сравнению с 14 N в δ15N . Анализы углерода и стабильных изотопов азота являются взаимодополняющими в исследованиях палеодиеты. Изотопы азота в коллагене костей в конечном итоге происходят из пищевого белка, в то время как углерод может быть получен из белка, углеводов или жиров. [73] Значения δ 13 C помогают различать источники пищевого белка и растений, в то время как систематическое увеличение значений δ 15 N по мере продвижения вверх по трофическому уровню помогает определить положение источников белка в пищевой сети. [59] [74] [75] 15 N увеличивается на 3-4% с каждым трофическим шагом вверх. [76] [77] Было высказано предположение, что относительная разница между значениями δ 15 N у человека и значениями животного белка масштабируется с долей этого животного белка в рационе, [78] хотя эта интерпретация была подвергнута сомнению из-за противоречивых взглядов на влияние потребления азота через потребление белка и потери азота через выделение отходов на обогащение 15 N в организме. [75]
Также рассматриваются вариации значений азота в пределах одного и того же трофического уровня. [79] Например, вариации азота в растениях могут быть вызваны специфической зависимостью растений от газообразного азота, что заставляет растение отражать атмосферные значения. [79] Обогащенные или более высокие значения δ 15 N могут быть достигнуты у растений, которые росли в почве, удобренной отходами животного происхождения. [79] Изотопы азота использовались для оценки относительного вклада бобовых по сравнению с небобовыми, а также наземных по сравнению с морскими ресурсами. [76] [61] [80] В то время как другие растения имеют значения δ 15 N в диапазоне от 2 до 6‰, [76] бобовые имеют более низкие соотношения 14 N/ 15 N (близкие к 0‰, т. е. атмосферный N 2 ), поскольку они могут фиксировать молекулярный азот, а не полагаться на почвенные нитраты и нитриты . [73] [79] Таким образом, одним из возможных объяснений более низких значений δ 15 N в человеческих останках является повышенное потребление бобовых или животных, которые их едят. Значения 15 N увеличиваются с потреблением мяса и уменьшаются с потреблением бобовых. Соотношение 14 N/ 15 N можно использовать для оценки вклада мяса и бобовых в рацион.
Система стабильных изотопов кислорода основана на соотношении 18 O/ 16 O ( δ 18 O ) в данном материале, которое обогащается/обедняется относительно стандарта. Поле обычно нормализуется как по Венскому стандарту средней океанической воды ( VSMOW ), так и по стандарту легких антарктических осадков ( SLAP ). [81] Эта система известна своим использованием в палеоклиматических исследованиях, но она также является важным источником информации в биоархеологии.
Изменения значений δ 18 O в останках скелета напрямую связаны с изотопным составом воды организма потребителя. Изотопный состав воды организма млекопитающих в первую очередь контролируется потребляемой водой. [81] Значения δ 18 O источников пресной питьевой воды изменяются из-за массовых фракционирований, связанных с механизмами глобального круговорота воды. [82] Испаренный водяной пар более обогащен 16 O (изотопно легче; более отрицательное значение дельта) по сравнению с оставшейся водой, которая обеднена 16 O (изотопно тяжелее; более положительное значение дельта). [81] [82] Принятым приближением первого порядка для изотопного состава питьевой воды животных являются местные осадки, хотя это осложняется в разной степени из-за смешанных источников воды, таких как природные источники или озера. [81] Базовый δ 18 O, используемый в археологических исследованиях, модифицируется в зависимости от соответствующего экологического и исторического контекста. [81]
Предполагается, что значения δ 18 O биоапатита в останках скелета человека сформировались в равновесии с водой организма, тем самым обеспечивая видоспецифическую связь с изотопным составом кислорода воды организма. [83] Того же самого нельзя сказать о коллагене костей человека, поскольку на значения δ 18 O в коллагене, по-видимому, влияют питьевая вода, пищевая вода и сочетание метаболических и физиологических процессов. [84] Значения δ 18 O из костных минералов по сути являются усредненной изотопной сигнатурой на протяжении всей жизни человека. [85]
В то время как углерод и азот используются в основном для исследования рациона древних людей, изотопы кислорода дают представление о воде в организме на разных этапах жизни. Значения δ 18 O используются для понимания питьевого поведения, [86] животноводства, [87] и отслеживания мобильности. [88] 97 захоронений из древней цитадели майя Тикаль были изучены с использованием изотопов кислорода. [89] Результаты исследования зубной эмали идентифицировали статистически разных людей, интерпретируемых как люди из низин майя, Гватемалы и, возможно, Мексики . [89] Исторический контекст в сочетании с изотопными данными из захоронений использовались для утверждения, что мигранты были частью низших и высших социальных классов в Тикале. [89] Женщины-мигранты, прибывшие в Тикаль в ранний классический период, могли быть невестами элиты майя. [89]
Система стабильных изотопов серы основана на небольших, зависящих от массы фракционированиях изотопов серы. Эти фракционирования сообщаются относительно троилита Каньона Дьябло (V-CDT), согласованного стандарта. Соотношение наиболее распространенного изотопа серы, 32 S, по сравнению с более редкими изотопами, такими как 33 S, 34 S и 36 S, используется для характеристики биологических сигнатур и геологических резервуаров. Фракционирование 34 S ( δ 34 S ) особенно полезно, поскольку это наиболее распространенный из редких изотопов. Эта система реже используется сама по себе и обычно дополняет исследования углерода и азота. [90] [91] В биоархеологии система серы использовалась для исследования палеодиеты и пространственного поведения посредством анализа коллагена волос и костей. [92] Пищевые белки, включенные в живые организмы, как правило, определяют значения стабильных изотопов их органических тканей. Метионин и цистеин являются каноническими серосодержащими аминокислотами. Из этих двух, значения δ 34 S метионина считаются лучше отражающими изотопный состав пищевой серы, поскольку значения цистеина зависят от диеты и внутреннего цикла. [92] В то время как другие стабильные изотопные системы имеют значительные трофические сдвиги, сера показывает лишь небольшой сдвиг (~0,5‰). [92]
Потребители выдают изотопные сигнатуры, которые отражают резервуар(ы) серы источника пищевого белка. Животные белки, полученные из морских экосистем, как правило, имеют значения δ 34 S между +16 и +17‰, [69] [92] [93] наземные растения варьируются от -7‰ до +8‰, в то время как белки из пресноводных и наземных экосистем сильно изменчивы. [90] Содержание сульфата в современном океане хорошо смешано с δ 34 S приблизительно +21‰, [94] в то время как речная вода сильно зависит от серосодержащих минералов в окружающей коренной породе, а наземные растения влияют содержание серы в местных почвах. [90] [92] Эстуарные экосистемы стали более сложными из-за поступления морской воды и рек. [90] [92] Экстремальный диапазон значений δ 34 S для пресноводных экосистем часто мешает наземным сигналам, что затрудняет использование системы серы в качестве единственного инструмента в исследованиях палеодиеты. [90]
Различные исследования анализировали изотопные соотношения серы в мумифицированных волосах. [95] [96] [97] Волосы являются хорошим кандидатом для исследований серы, поскольку они обычно содержат не менее 5% элементарной серы. [92] Одно исследование включило изотопные соотношения серы в свое палеодиетическое исследование четырех мумифицированных детей, ставших жертвами жертвоприношений инков . [98] Значения δ 34 S помогли им сделать вывод, что дети не ели морской белок перед своей смертью. Историческая информация в сочетании с постоянными сигнатурами серы у трех детей позволяет предположить, что они жили в одном и том же месте за 6 месяцев до жертвоприношения. [98] Исследования измеряли значения δ 34 S костного коллагена, хотя интерпретация этих значений не была надежной, пока в 2009 году не были опубликованы критерии качества. [99] Хотя костный коллаген в изобилии содержится в останках скелета, менее 1% ткани состоит из серы, что делает крайне важным, чтобы эти исследования тщательно оценивали значение значений δ 34 S костного коллагена. [92]
Анализ ДНК прошлых популяций используется для генетического определения пола, определения генетического родства, понимания моделей брака и исследования доисторической миграции. [100]
В 2012 году археологи обнаружили останки скелета взрослого мужчины. Он был похоронен под автостоянкой в Англии. Анализ ДНК позволил археологам подтвердить, что останки принадлежали Ричарду III , бывшему королю Англии, погибшему в битве при Босворте . [101]
В 2021 году канадские исследователи проанализировали останки скелета, найденные на острове Кинг-Уильям , и определили, что они принадлежат уорент-офицеру Джону Грегори , инженеру, служившему на борту HMS Erebus в злополучной экспедиции Франклина 1845 года . Он был первым членом экспедиции, личность которого была идентифицирована с помощью анализа ДНК. [102]
Изучение человеческих останков может пролить свет на связь между физическими телами и социально-культурными условиями и практиками с помощью модели биокультурной биоархеологии. [103] Биоархеология обычно рассматривается как позитивистская , основанная на науке дисциплина, в то время как социальные науки рассматриваются как конструктивистские . Биоархеология подвергалась критике за то, что она мало или совсем не заботилась о культуре или истории. Один ученый утверждал, что научная/криминалистическая наука игнорирует культурные/исторические факторы. Он предположил, что биокультурная версия биоархеологии предлагает более значимую, детализированную и релевантную картину, особенно для популяций потомков. [104] [105]
Биокультурная биоархеология объединяет стандартные методы судебной экспертизы с исследованиями демографии и эпидемиологии для оценки социально-экономических условий, в которых живут человеческие сообщества. Например, включение анализа погребальных принадлежностей может способствовать пониманию повседневной деятельности.
Некоторые биоархеологи рассматривают эту дисциплину как важнейший интерфейс между естественными и гуманитарными науками, поскольку человеческое тело создается и перестраивается под воздействием как биологических, так и культурных факторов. [106]
Другой тип биоархеологии фокусируется на качестве жизни, образе жизни, поведении, биологическом родстве и истории популяции. [107] [108] [109] Он не связывает тесно останки скелета с их археологическим контекстом и может лучше всего рассматриваться как «скелетная биология прошлого». [110]
Неравенство существует во всех человеческих обществах. [111] Биоархеология помогла развеять идею о том, что жизнь собирателей прошлого была «отвратительной, жестокой и короткой»; биоархеологические исследования показали, что собиратели прошлого часто были здоровы, в то время как в сельскохозяйственных обществах наблюдался повышенный уровень недоедания и болезней. [112] В одном исследовании собиратели из Окхерста сравнивались с земледельцами из К2 и Мапунгубве и сообщалось, что земледельцы из К2 и Мапунгубве не получали ожидаемого более низкого уровня питания. [113]
Дэнфорт утверждает, что более «сложные» общества государственного уровня демонстрируют более существенные различия в состоянии здоровья между элитой и остальной частью общества, причем элита имеет преимущество, и что это неравенство увеличивается по мере того, как общества становятся более неравными. Некоторые различия в статусе в обществе не обязательно означают радикально разные уровни питания; Пауэлл не нашел доказательств больших различий в питании между элитой и простолюдинами, но обнаружил более низкие показатели анемии среди элиты в Маундвилле. [114]
Областью растущего интереса к пониманию неравенства является изучение насилия . [115] Исследователи, анализирующие травматические повреждения на человеческих останках, показали, что социальный статус и пол могут оказывать значительное влияние на подверженность насилию. [116] [117] [118] Многочисленные исследователи изучают насилие в человеческих останках, исследуя агрессивное поведение, включая насилие со стороны интимного партнера , [119] жестокое обращение с детьми , [120] институциональное насилие , [121] пытки , [122] [123] война , [124] [125] человеческие жертвоприношения , [126] [127] и структурное насилие . [128] [129]
Этические проблемы биоархеологии вращаются вокруг обращения с мертвыми и уважения к ним. [4] Крупные коллекции скелетов были впервые собраны в США в 19 веке, в основном это были останки коренных американцев . Выжившие семьи не давали разрешения на изучение и экспозицию. Федеральные законы, такие как NAGPRA (Закон о защите и репатриации могил коренных американцев) 1990-х годов, позволили коренным американцам восстановить контроль над останками своих предков и связанными с ними артефактами.
Многие археологи не осознавали, что многие люди воспринимают археологов как непродуктивных и/или грабителей могил . [130] Опасения по поводу плохого обращения с останками не беспочвенны: во время раскопок в Миннесоте в 1971 году останки белых и коренных американцев рассматривались по-разному; белые были перезахоронены, а останки коренных американцев были перемещены в музей естественной истории . [130] Афроамериканская биоархеология выросла после NAGPRA и ее эффекта прекращения изучения останков коренных американцев. [104]
Биоархеология в Европе не была так сильно затронута проблемами репатриации. [4] Однако, поскольку большая часть европейской археологии была сосредоточена на классических корнях, артефакты и искусство были подчеркнуты, а римские и постримские скелетные останки были почти полностью проигнорированы до 1980-х годов. В доисторической европейской археологии биологические останки начали анализировать раньше, чем в классической археологии.
{{cite book}}
: CS1 maint: другие ( ссылка ){{cite book}}
: CS1 maint: другие ( ссылка )Организации
Журналы
Другой