脂肪酸、同位素分析古代人类食谱

脂肪酸、同位素分析古代人类食谱脂肪酸分析法1脂肪酸分析法是20世纪70年代末到80年代初开始使用，至今已有许多资料和经验。尤其是在日本经过十几年的努力，已存入动物数据一万种，考古数据5000种。2生物的主要构成成分是蛋白质、碳水化合物、和脂肪，这些成分在周围环境如压力、水力、水分、土壤微生物的作用下易发生分解。1977年德国学者发现脂肪虽然很少，但即使是很微少的脂肪颗粒，都可以很稳定的形成存在。经过几千年、几万年也不发生变质。原因是经过一段时间后，脂肪的表面会氧化形成坚固的外膜而使内部的脂肪能长期的保留下来。古代的陶瓷器、青铜器、石器等器物的表面有微量的空隙从而使脂肪附着其中。脂肪有很多种，但考古资料中残存的是脂肪酸。

4所有的生物都存在脂肪酸，但是脂肪酸在各个动物种类体中的含量是不同的。脂肪酸碳素链条可分饱和性和不饱和型两种：饱和型脂肪酸分子呈棒状排列，一般是兽类脂肪，易成固状物；不饱和型脂肪酸分子链是曲折的方状，一般包含在植物油和兽油中，多呈液态。

5基于此，人们可以像警鉴定指纹那样，将各种生物特有的脂肪酸与考古资料发现的脂肪酸作比较，从而区分是大麦、小麦、稻米、大豆、菜籽还是猪、牛、羊、鱼、贝等生物体。这就是脂肪酸分析法，又称残存脂肪酸分析法。一般方法是：分析考古资料的获得，提取脂肪酸，测定脂肪酸，继而确定物种这中方法大大加强了我们对古代人类衣食住行的认识。史前人类的食谱分析20世纪80年代，史前考古学的一个重要倾向是利用人骨微量元素和古病理来帮助检验考古肥西的结论。特别是帮助解释史前人类的生存方式、经济形态、劳动分工、劳动强度、阶级分化、贸易和战争等重大问题。骨骼微量元素的研究主要关注史前人类的食谱和营养状况，因为人类摄入的营养中各种微量元素的差异可以帮助了解食物的结构，比如锶镁铜铁等元素，以及一些放射性同位素，如碳和氮的比例，是非常有效的食物结构指示剂。这种分析可以了解史前人类的生活方式和经济结构，对于了解农业起源和新石器时代经济的发展就有特别重要的作用锶元素

锶元素的含量是肉食和素食的重要指示剂。自然环境中的锶无处不在，植物直接从土壤中吸取锶，因此含量很高。锶和鈣在动物体中是能够互相置换的因素，但动物在吸收营养时偏从鈣而排斥锶的倾向，没有排泄掉的锶就已置换的方式沉积在骨骼中。由于食草动物要比实物动物摄入更多的锶，所以同一地区，食草动物骨骼中的锶要比食肉动物得高。同样，主食为植物的人，骨骼中的含锶量要比主食为肉类的人来的高。分析古人类骨骼中的含锶量对于了解史前社会从狩猎采集经济到农业经济转变特别有用。应用这一方法，已经确立了西欧、北美和中美洲各地农业经济开时的年代。由于各种动物含锶量的不同，骨骼中不同的含锶量可以更加具体的帮助确定事物的种类。比如，在植物中豆类和阔叶植物要比草类植物的含锶量高，坚果的含锶量最高。海扬贝类的含锶量要比淡水贝类含锶量高，而鱼类又比植物的含锶量高。根据地理条件的差异和骨骼含锶量的比例，可以帮助确定某一地区古人类是食用高锶食物如坚果、鱼类、阔叶植物还是低锶食物如玉米、淡水贝等。碳同位素1人体骨骼30%是骨胶，骨胶与其他蛋白质一样，其中碳是有两种恒定的同位素C13和C12构成。这两种元素在食物中含量各异，由于人体新城代谢作用而保持恒定，因此C和C得比值可以反映食谱。在温带地区，大部分植物在光合作用中形成3个分子的碳，称之为C3植物。在热带和亚热带地区，植物有较长的光照和吸收较少的水分，碳结构为4个分子，称之为C4植物，这类植物包括玉米、小米、甘蔗等。C4植物要比C3植物含有较多的重恒定碳同位素，因此C13/C1的比值较高，这一比值用d13C%表示。主食为玉米和小米的人口，其骨胶中要比引入这类植物之前的人群含有更高的d13C%值。因此分析这一比值可以获知经济形态以及农业的发展水平。碳同位素也可以用来帮助确立食物中陆生和海生食物的比重，因此海洋性食物与碳4植物中的碳同位素相仿。

法国学者对夏朗德一处洞穴遗址出土的尼安德特人骨骼进行碳同位素分析，发现尼人的食物几乎全是肉食。采用这种方法，考古学家发现丹麦史前人类食谱的变迁。在中石器时代人类主要依靠海洋资源。到新石器和青铜时代人类开始主要依靠陆生植物资源。同样人们对委内瑞拉奥利诺克平原史前居民骨骼的碳同位素分析，发现了公元前400年当地主食中，玉米（碳四植物）取代了木薯（碳三植物)。氮同位素

骨胶中另一有助于复原人类食谱的同位素是氮。氮的同位素N15和N14在植物中含量不一，而在豆类中含量最低，这是因为豆类能将氮元素固定在土壤里，所以在植株中含量贫乏。一般来说，植物中的N15和N14比值用d15N%表示，要高于陆生食草动物，而淡水贝类的d15N%值又比植物和陆生食草动物高。根据这项比值，综合生态环境，可以确定不同的食物资源和种类。特别是非常低的d15N%值可以表明食物中引入了豆类作物。

采用微量元素和放射性同位素对加拿大安大略湖南部蛇山地区农业前和早期农业人口的分析，在验证考古分析的结论上具有明显的指示性。在蛇山农业前人口中，骨骼的含锶量相当高，d15N%值相对于早期农业人口要低，表明这是一种食物种类多样的渔猎采集经济，主要是含锶量较高坚果和淡水贝。这一时期考古遗址中发现的橡果和贝克非常多。大约在公元500年左右，这一地区很快引入农业经济，人骨中的含锶量明显降低，d13