Хроматографијата и соединението специфична изотопска анализа на липидните остатоци во античката керамика кажуваат многу за античките храна навики и кулинарски практики. Во последните две децении, оваа техника успешно се користи за откривање на античките храна практики на неколку археолошки локалитети во светот. Истражувачите неодамна ја примениле оваа техника на керамиката собрани од повеќе археолошки локалитети на цивилизацијата на долината Инд. Клучното научно откритие беше доминација на непреживарни масти во садовите за готвење, што значи дека животни кои не се преживари (како што се коњ, свињи, живина, птици, зајак, итн.) се варени во садовите во текот на подолг период. Ова е во спротивност со долгогодишното мислење (засновано на докази од фауната) дека животните од преживари (како што се говедата, биволите, елените итн.) се консумирале како храна од луѓето од долината Инд.
Археолошките ископувања на важни локалитети во минатиот век дадоа многу информации за културата и практиките на античките луѓе. Сепак, разбирањето на практиките за исхрана и егзистенција кои преовладуваат во древните праисториски општества без пишани записи порано беше тешка задача бидејќи не остана многу од она што ја сочинуваше „храната“ поради речиси целосна природна деградација на храна и биомолекули. Во последните две децении, стандардните хемиски техники на хроматографија и специфичната анализа на соединенија на односот на стабилните изотопи на јаглеродот направија упад во археолошките студии што им овозможуваат на истражувачите точно да ги одредат изворите на липиди. Како резултат на тоа, стана возможно да се истражат практиките за исхрана и егзистенција користејќи молекуларни и изотопски анализи на апсорбираните остатоци од храна врз основа на вредностите δ13C и Δ13C.
Растенијата се примарни производители на храна. Повеќето растенија користат C3 фотосинтеза за фиксирање на јаглеродот, па затоа се нарекуваат C3 растенија. Пченица, јачмен, ориз, овес, 'рж, грашок, маниока, соја итн се главните C3 растенија. Тие го формираат главниот производ храна на човештвото. Растенијата C4 (како пченка, шеќерна трска, просо и сорго), од друга страна, користат C4 фотосинтеза за фиксација на јаглерод.
Јаглеродот има два стабилни изотопи, C-12 и C-13 (третиот изотоп C-14, е нестабилен, оттука и радиоактивен и се користи за датира органски археолошки наоди). Од двата стабилни изотопи, полесниот C-12 е повластен зафатен во фотосинтезата. Фотосинтезата не е универзална; фаворизира фиксација на C-12. Понатаму, растенијата C3 зафаќаат полесен изотоп C-12 повеќе отколку растенијата C4. И C3 и C4 постројките дискриминираат потешки C-13 изотоп, но C4 растенијата не дискриминираат толку многу како C3 растенијата. Спротивно на тоа, во фотосинтезата, и C3 и C4 растенијата го фаворизираат изотопот C-12 пред C-13, но растенијата C3 го фаворизираат C-12 повеќе од C4 растенијата. Ова резултира со разлики во односот на стабилните изотопи на јаглерод во C3 и C4 растенијата и кај животните кои се хранат со C3 и C4 растенија. Животно хрането со C3 растенија ќе има повеќе полесни изотопи отколку животно хрането со C4 растенија што значи дека липидната молекула со полесен однос на изотоп е поверојатно да потекнува од животно хрането со C3 растенија. Ова е концептуалната основа на соединението специфична изотопска анализа на липидите (или која било друга биомолекула за таа материја) што помага во идентификување на изворите на липидни остатоци во керамиката. Накратко, C3 и C4 растенијата имаат различни соодноси на јаглерод изотоп. Вредноста δ13C за C3 растенијата е полесна помеѓу −30 и −23‰ додека за C4 растенијата оваа вредност е помеѓу −14 и −12‰.
По екстракцијата на липидните остатоци од примероците на керамиката, првиот клучен чекор е да се издвојат различните липидни конституенти со помош на техниката Гасна хроматографија-масена спектрометрија (GC-MS). Ова дава липиден хроматограм на примерокот. Липидите се разградуваат со текот на времето, така што она што обично го наоѓаме во старите примероци се масните киселини (FA), особено палмитинската киселина (C16) и стеаринска киселина (C18). Така, оваа техника на хемиска анализа помага во идентификацијата на масните киселини во примерокот, но не дава информации за потеклото на масните киселини. Потребно е дополнително да се утврди дали специфичната масна киселина идентификувана во античкиот сад за готвење потекнува од млечни производи или животинско месо или растение. Остатоците од масни киселини во керамиите зависат од тоа што се готвело во садот во античко време.
Растенијата C3 и C4 имаат различни соодноси на стабилни изотопи на јаглерод поради преференцијалното навлегување на полесниот C12 изотоп за време на фотосинтезата. Слично на тоа, животните кои се хранат со C3 и C4 растенија имаат различни соодноси, на пример, припитомени говеда (животни преживари како крава и бивол) кои се хранат со храна C4 (како просо) ќе имаат различен однос на изотоп од помалите домашни животни како коза, овци. и свиња кои обично пасат и напредуваат на C3 растенијата. Понатаму, млечните производи и месото добиено од говеда од преживари имаат различни сооднос на изотопи поради разликите во синтезата на мастите во нивните млечни жлезди и масното ткиво. Утврдувањето на потеклото на специфичната масна киселина претходно идентификувана се врши по пат на анализа на односот на стабилните изотопи на јаглеродот. Техниката на гасна хроматографија-согорување-изотопски сооднос масена спектрометрија (GC-C-IRMS) се користи за анализа на односот на изотоп на идентификуваните масни киселини.
Важноста на анализата на односот на стабилните јаглеродни изотопи во липидните остатоци во археолошките студии на праисториските локалитети беше докажана во 1999 година кога студијата на археолошкиот локалитет во Велшките граници, ОК, може да направи јасна разлика помеѓу мастите од непреживарите (на пример, свињите) и потекло од преживари (на пример, овци или говеда).1. Овој пристап може да обезбеди убедлив доказ за првото млекарство во зелената Сахарска Африка во петтиот милениум п.н.е. Северна Африка тогаш беше зелена со вегетација, а праисториските африкански луѓе од Сахара усвоија практики на млечни производи. Ова беше заклучено врз основа на вредностите δ13C и Δ13C на главните алканоични киселини на млечната маст идентификувани во керамиката2. Слични анализи го дадоа најраниот директен доказ за преработка и потрошувачка на млечни производи од пасторалните неолитски општества во источна Африка3 и во раното железно време, северна Кина4.
Во Јужна Азија, доказите за припитомување датираат од 7 векth милениум п.н.е. До 4th милениум п.н.е., припитомени животни како говеда, биволи, кози, овци итн биле присутни низ различни локации на долината Инд. Имаше предлози за искористување на овие животни во храна за млечни производи и месо, но немаше убедливи научни докази за поддршка на ставот. Стабилна изотопска анализа на липидниот остаток извлечен од керамички парчиња собрани од Долина на Индус населбите обезбедуваат најраните директни докази за преработка на млечни производи во Јужна Азија5. Во друга неодамнешна, поелаборирана, систематска студија за остатоци од липиди од фрагменти од саксии собрани од повеќе локации во долината Инд, истражувачите се обидоа да утврдат вид на храна што се користи во садовите. Изотопската анализа ја потврди употребата на животински масти во садовите. Клучното научно откритие беше доминација на мастите од непреживари во садовите за готвење6 што значи дека животни кои не се преживари (како коњ, свињи, живина, птици, зајак, итн.) биле варени во садовите во текот на подолг период и се консумирале како храна. Ова е во спротивност со долгогодишното гледиште (засновано на докази од фауната) дека животните од преживари (како говеда говеда, биволи, елени, кози итн.) биле консумирани како храна од луѓето од долината Инд.
Недостапноста на локални современи референтни масти и можноста за мешање на растителни и животински производи се ограничувања на оваа студија. За да се надминат можните ефекти кои произлегуваат од мешањето на растителни и животински производи, и за сеопфатен поглед, анализата на зрната од скроб беше инкорпорирана во анализите на липидниот остаток. Ова го поддржа готвењето на растенијата, житариците, мешунките итн. во садот. Ова помага да се надминат некои ограничувања7.
***
Референци:
- Дад С.Н и сор 1999. Доказ за различните модели на експлоатација на животински производи во различни праисториски традиции на керамика врз основа на липиди сочувани на површината и апсорбирани остатоци. Весник за археолошка наука. Том 26, број 12, декември 1999 година, страници 1473-1482. DOI: https://doi.org/10.1006/jasc.1998.0434
- Dunne, J., Evershed, R., Salque, M. et al. Прво млекарство во зелена Сахарска Африка во петтиот милениум п.н.е. Nature 486, 390-394 (2012). DOI: https://doi.org/10.1038/nature11186
- Грило КМ и др al 2020. Молекуларни и изотопски докази за млеко, месо и растенија во праисториски источноафрикански системи за храна за сточари. PNAS. 117 (18) 9793-9799. Објавено на 13 април 2020 година. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1920309117
- Хан Б., и сор 2021. Анализа на липиден остаток на керамички садови од локалитетот Liujiawa на RuiState (рано железно време, северна Кина). Журнал за кватернарна наука (2022) 37 (1) 114-122. DOI: https://doi.org/10.1002/jqs.3377
- Чакраборти, КС, Слејтер, ГФ, Милер, Х.М.Л. et al. Специфичната анализа на изотоп на соединението на липидните остатоци ги обезбедува најраните директни докази за преработка на млечни производи во Јужна Азија. Sci Rep 10, 16095 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-72963-y
- Суријанарајан А., и сор 2021. Остатоци од липиди во керамика од цивилизацијата на Инд во северозападна Индија. Весник за археолошка наука. Том 125, 2021,105291. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jas.2020.105291
- Гарсија-Гранеро Хуан Хозе, и сор 2022. Интегрирање на анализи на липидни и скробни зрна од садови за керамика за истражување на праисториските патишта за храна во северен Гуџарат, Индија. Граници во екологијата и еволуцијата, 16 март 2022 година. Одд. Палеонтологија . DOI: https://doi.org/10.3389/fevo.2022.840199
Библиографија
- Ирто А., и сор 2022. Липиди во археолошката керамика: преглед на нивните техники за земање примероци и екстракција. Molecules 2022, 27(11), 3451; DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27113451
- Suryanarayan, A. 2020. Што се готви во цивилизацијата на Инд? Истражување на храната од Инд преку анализа на керамички липидни остатоци (Докторска теза). Универзитетот во Кембриџ. DOI: https://doi.org/10.17863/CAM.50249
- Suryanarayan, A. 2021. Предавање – Липидни остатоци во керамиката од цивилизацијата на Инд. Достапно на https://www.youtube.com/watch?v=otgXY5_1zVo
***
