Брайан Фаган - Археология. В начале

Анализ стабильных изотопов углеродапредполагает идентификацию типов растительной пищи по изотопному анализу доисторических костей и волос (Де Ниро — De Niro, 1987). По соотношению двух стабильных изотопов углерода — углерода-12 и углерода-13 — в мышце можно установить рацион питания организма. Исследования контрольных популяций животных показали, что по мере того, как углерод проходит по пищевой цепочке, углеродная структура животных продолжает отражать сравнительный состав изотопов их рациона. Углерод метаболизируется в растениях тремя основными путями: С3, С4 и посредством САМ-метаболизма. Растения, составляющие рацион животных, имеют отчетливые значения угрерода-13. Маис, например, относится к растениям С4. В противоположность этому, большинство местной умеренной флоры Северной Америки состоит из многообразия С3. Таким образом, люди, переходящие с питания дикими растениями на маис, также испытывают сдвиг пищевых изотопических значений. Так как после смерти значения углерода-12 и углерода-13 не изменяются, то можно изучать археологический углерод из остатков пищи, гумуса почвы, остатков скелетов, с тем чтобы составить представление о рационе древних. Такой метод очень важен для археологов, изучающих структуры питания, особенно при получении информации из других источников.

Например, замечательный заповедник на могильнике Уиндовер в восточной части Флориды позволил группе ученых совместить археоботанический анализ с изучением костно-кологенного стабильного изотопа углерода и изотопов азота остатков скелетов человека. Ученых интересовала степень, в какой люди, похороненные в Уиндовере в период между 6000 и 5000 годами до н. э., полагались на морские или наземные источники питания. Сравнение значений изотопов азота из костей и коллагена человека в Уиндовере со значениями из прибрежных памятников показало, что обитатели Уиндовера мало использовали морские ресурсы. Многие С3-растения являлись частью рациона в Уиндовере, вместе с уткой и зубаткой, промежуточные значения С3/С4 также значительны. Остатки растений с памятника, такие как бузина, практически все являются С3-растениями, что подтверждает изотопные данные и данные хорошо сохранившего содержимого желудка. Исследователи считают, что это может свидетельствовать о сезонном собирательстве диких растений и об использовании пресноводных и устьевых ресурсов в течение длительного времени (Tuross and others, 1994).

Детальный химический анализ костей захоронения взрослых людей в селении-пуэбло Грассхоппер в центральновосточной части Аризоны говорит о большом потенциале этого метода. Джозеф Эззо (Ezzo, 1993) смог показать, что в период между 1275 и 1325 годами у мужчин был больший доступ к мясу, а у женщин — к диким растениям. Между 1325 и 1400 годами рацион питания мужчин и женщин был практически одинаковым, в котором и мясо, и дикие растения не были основными. Такое изменение могло явиться результатом совпадения социальных и природных факторов: возросшее население, периоды засухи или использование маргинальных сельскохозяйственных земель, что вынуждало обитателей Грассхоппера питаться продуктами земледелия. В ответ на пищевой стресс люди увеличивали запасы, уменьшали размеры домашнего хозяйства и, в конце концов, уходили.

Метод стабильных изотопов углерода не ограничивается только изучением земледелия; он с успехом применялся для измерения того, в какой степени полагалось на морские продукты доисторическое население северо-восточного побережья Британской Колумбии (Крисхолм и другие — Chisholm and others, 1983). Сорок восемь выборок из доисторических человеческих скелетов из пятнадцати памятников показали, что на морские ресурсы рассчитывали 90 % жителей, что намного больше, чем давали приблизительные этнографические оценки. Те же данные заставляют предположить, что за последние пять тысяч лет на побережье Британской Колумбии было немного изменений в рационе питания, что не удивительно, учитывая богатые морские ресурсы побережья.

Изотопный и элементарный анализы доисторических скелетов оказались полезными при изучении возникновения и распространения маиса в Новом Свете, при этом использовались стабильные углеродные изотопы скелетного коллагена. Эти методы использовались и для определения уровня потребления морских продуктов. Например, изотопный анализ показывает, что 70 % рациона племени майя в Копане, Гондурас, составляет маис. Здесь остаются важные потенциальные направления исследования. Например, можно ли определить важность мяса в рационе первых гоминидов?

Концентрация стронция, стабильного минерального компонента кости в противоположность кальцию, может быть использована для измерения доли растений в рационе. Например, было показано, что доисторические люди в восточном Средиземноморье употребляли одинаковое количество мяса и растительной пищи начиная с периода, начавшегося 100 000 лет назад, и до окончания ледникового периода.

Содержимое желудков и фекалии дают непревзойденную возможность взглянуть на блюда, съеденные отдельными членами доисторического сообщества. Реконструкции, основанные на этих источниках, однако, имеют недостатки — они редки и представляют прием пищи только одного человека. Более того, одни виды пищи перевариваются быстрее других. Но даже это лучше, чем ничего. В желудке Толлундского человека, казненного приблизительно во времена Христа, были остатки тонко измельченного блюда из ячменя, льняного семени и нескольких диких трав, мяса в желудке не было (Глоб — Glob, 1969).

Многие американские ученые изучали человеческие копролиты в сухих пещерах в США и Мексике (рис. 13.15). Такие исследования включают в себя анализ микроскопических остатков пищи, найденных в фекалиях, а также пыльцы, ископаемых растений и паразитов (Райнхард и Брайнт — Reinhard and Bryant, 1992). В 1980-х годах исследователи в юго-западной части Техаса получили свидетельства, основанные на копролитах, о стабильном в своей основе рационе охотников-собирателей, просуществовавшем в этом сухом регионе в течение более 9000 лет. А сухие условия в прибрежном Перу позволили сохраниться ценной информации об изменении рациона питания на Тихоокеанском побережье.

Рис. 13.15. Рыбная чешуйка, обнаруженная в человеческом копролите

При изучении копролитов в Северной Америке анализировались зерна пыльцы, найденные в человеческих фекалиях. Сорок пять образцов из каньона Глен в штате Юта показали, что переваренная пыльца может дать ценную информацию о съеденных растениях, о сезонных занятиях и даже о медицинском употреблении настоя можжевельника (Брайнт — Bryant, 1974). Вон Брайнт проанализировал пыльцу из копролитов на памятнике около устья реки Пекос на юго-западе Техаса. Он определил, что обитатели этого памятника проводили здесь весну и лето в период между 800 годом до н. э. и 500 годом н. э. Во время своего нахождения на памятнике они ели много овощей, включая несколько видов цветов. Недостаток использования зерен пыльцы заключается в том, что всегда имеется фоновый пылевой «дождь». Но Брайнт смог показать, что только два вида в представленной пыльце относились к местным растениям. Во всех этих случаях была получена ценная информация о мельчайших деталях рациона древних, так же как и о кишечных паразитах, которые были обычны среди людей, питавшихся мясом дичи, которое часто было слегка протухшим (Хоум — Home, 1985).