https://frosthead.com

חלבונים קדומים ממנות לא שטופות חושפות את הדיאטות של תרבות אבודה

הארכיאולוגיה אווה רוזנשטוק מעולם לא הייתה מסוג חרסים. היא העדיפה את עבודת הסטרטיגרפיה: למיין את שכבות החפצים השרידים שבהם התגוררו בני האדם בעבר, למדו על שינויים לאורך זמן. עם קרמיקה היא אומרת "אתה אוהב את זה או שאתה לא."

חלוקה זו בין שדרים בולטת במיוחד בקטאלויוק, עיירה ניאוליתית מפורסמת באנטוליה, טורקיה. רוזנשטוק עבד כאחד החוקרים העיקריים באזור התל מערבי בקטאלויק, שם נראה כי האוכלוסייה צנחה ואז נעלמה בסביבות שנת 5700 לפני הספירה בהשוואה לתל המזרחי - החלק המפורסם יותר של העיר הפרהיסטורית - התל המערבי סומק עם חרס.

"יש לך כמו שבר אחד לכל דלי אדמה שאתה חופר [על התל המזרחי], " אומר רוזנשטוק. האוכלוסייה עברה אז לתל המערבי "בערך 6000 לפני הספירה" וכמות החרס "מתפוצצת לקילו ועשרות קילוגרמים של קרמיקה שאתה חופר מהאדמה."

נותרו פיסות קערות וצנצנות שבורות, חלקן עם קישוטים כמו פסים אדומים תוססים. אך לרוב, רוזנשטוק לא נשאר מעוניין בכלי השברים המרוסקים - עד שחוקר אחר הבחין במשהו מוזר. משקעי סידן נמצאו בכלי הקרמיקה אך בשום מקום אחר. אם אותם משקעים היו מופיעים על חפצים אחרים, כמו עצמות או כלים מעשה ידי אדם, סביר להניח שהם היו תוצר של הסביבה בה נקברו. אולם משקעים שנמצאו אך ורק בחלק הפנימי של הקרמיקה הצביעו על הסבר אחר.

"היה ברור באמת שזה קשור לחומר שהיה בתוך הקערה הזו", אומר רוזנשטוק. היא לא הייתה בטוחה מה לעשות בקשר לממצא המוזר עד שנודע לה על עבודתה של ג'סיקה הנדי. המחקר של הנדי, ארכיאולוג מאוניברסיטת יורק, כולל מיצוי חלבונים מחשבון שיניים על שיניים מאובנות וניתוח המולקולות בכדי ללמוד על תזונה של בני אדם קדומים. כאשר פנה רוזנשטוק להנדי לדון ביישום של אותה שיטה על החומר הרעוע בחלקה הפנימי של קרמיקה atal קטאלויוק, הנדי היה להוט לצלול פנימה.

אוכל חרס דוגמאות למרבצי סידן מכלי שיט מודרניים ועתיקים ב- Katalhöyük. דוגמא להאשמות CaCO3 מסיר מים תה מודרני עם מרבצי סידן נרחבים ששימשו בסמוך למתחם פרויקט המחקר Çatalhöyük, מקרוב בא של פיקדונות מוארקים, ca כלי שלם יחסית (לא נותח במחקר זה) המדגים את צורת הקערה ואת היקף הפיקדונות המסורבלים. ובחירת דה של ארבעה חרסים שניתחו במחקר זה המראים משקעים הדבקים לפני השטח הפנימי של השריסים הקרמיים. (ג'סיקה הנדי ואח ')

התוצאות של אותו שיתוף פעולה בן שנים מתוארות במאמר חדש בכתב העת Nature Communications, וחשף עד כמה יכול להיות כלים מאכלים יעילים לסייע לארכיאולוגים לפענח את העבר.

"זהו השימוש המוצלח והעתיק ביותר בניתוח חלבונים לחקר מזונות בכלי חרס שאני מודע אליו", אומר הנדי במייל. "מה שמשמעותי במיוחד הוא רמת הפרטים שהצלחנו לראות מהפרקטיקות הקולינריות של קהילת החקלאות המוקדמת הזו."

החרסים הניבו חלבונים מצמחים רבים - שעורה, חיטה, אפונה וגינה מרירה - וכן דם וחלב של כמה מינים של בעלי חיים, כולל פרות, כבשים ועיזים. המעניינת עוד יותר את החוקרים הייתה הדיוק שבעזרתם הם יכולים לזהות את החלבונים. הם לא סתם ראו שעורה, אלא יכלו לזהות את חתימתם הספציפית של אנדוספרמים, החלק האכיל של הצמח. החומר אוגר בכלי קרמיקה באופן שמרמז שהוא שימש ככל הנראה לייצור דייסה כלשהי.

החלב הציע תובנה עוד יותר, שכן החוקרים יכלו להבדיל מי גבינה מחלקים אחרים של הנוזל - ובצנצנת אחת הם מצאו רק מי גבינה, מה שמעיד שהאנטולים הקדומים הפכו את החלב באופן פעיל למשהו כמו גבינה או יוגורט. "כאן יש לנו את התובנה המוקדמת ביותר לאנשים שעוסקים בעיבוד חלב מסוג זה, " אומר הנדי. "חוקרים מצאו חלב בכלי חרס בתקופות קדומות יותר, אבל מה שמרגש בממצא הזה ובטכניקה זו הוא שנוכל לראות למעשה כיצד אנשים מעבדים את מזונות החלב שלהם, במקום פשוט לאתר את נוכחותו או היעדרו."

קרוליין סולאזו, העובדת על ניתוח חלבונים בטקסטיל במכון לשימור המוזיאונים של סמיתסוניאן, התרשמה מהמחקר. "העבודה נעשתה על ידי צוות מומחים טוב מאוד במחקרי פרוטאומיקה עתיקים", אומר סולאזו. "נראה שאפשר להפיק טוב יותר חלבונים מהצטברות שאריות גלויות בקרום מאשר מהקיר הקרמי, וזו תוצאה מעניינת למחקרים עתידיים מסוג זה."

כדי לזהות את החלבונים, הנדי וצוותה לקחו דגימות מהחרסים והעבירו אותם באמצעות מכונת ספקטרומטריה המונית. גישת "רובה ציד" זו שונה מניתוחי חלבון מהעבר, שהיו כרוכים בחיפוש אחר חלבונים ספציפיים ולא בבחינת מלכוד. חלבונים עשויים משרשראות ספציפיות של חומצות אמינו. חלבונים מסוימים, כמו osteocalcin (שנמצאים בעצם), עשויים רק מתריסר חומצות אמינו, בעוד שאחרים מהווים שרשראות של אלפי אבני בניין. כדי לפענח את חידת החלבון שהושארה בצנצנות מ- atalatalhöyük, הנדי וצוותה השוו את תוצאותיהם למאגר של חלבונים ידועים.

הסתמכות על קטלוג הפניות היא אחת המכשולים של סוג זה של מחקר, מכיוון שהניתוח טוב באותה מידה כמו בסיס הנתונים. ארכיונים כאלה נוטים להכיל מידע רב על מינים בעלי משמעות מסחרית כמו חיטה, אומר הנדי, ואילו צמחים פחות נפוצים נותרו פחות מיוצגים. בגלל פערים בנתונים, החוקרים לא יכלו לזהות את כל האצווה - אך הם עדיין הצליחו לפתוח שפע של מידע.

מפת Çatalhöyük מפה של Çatalhöyük. מיקום אתר ותוכנית אתר b של קטאלויקי, המותאמת מ- Hodder33. Çatalhöyük מורכב משני תלוליות ברורים; התל המזרחי, המתוארך לסביבות 7100–5900 לפני הספירה, והתל המערבי, מתוארך לסביבות 6000–5600 לפני הספירה. (ג'סיקה הנדי ואח ')

הנדי ורוזנשטוק אינם הראשונים להשתמש בחלבונים כחלונות לחיים קדומים. בשנת 2008, החוקרים בדקו חלבונים שנלכדו בעציצי חרס ששייכים לאינופיאט באלסקה בסביבות שנת 1200 לספירה. הם מצאו סימנים לשריר חותם בכלי, מה שמספק עדות לתזונה של יליד אלסקה. והביולוגיולוגי פגי אוסטרום הצליח לחלץ חלבונים מעצם הרגליים בת 42, 000 שנה של סוס שהתגלה במערת ג'וניפר, וויומינג.

על השאלה כמה זמן שורדים חלבונים כאלה קשה לענות בשלב זה, מכיוון שהטכניקה כל כך חדשה. רוזנשטוק והנדי משערים כי החלבונים שרדו בתוך חרסיהם בזכות הצטברות אבנית בכלי השבת (חשוב על הצטברות לבנה סביב הברזים שלך או קומקומי התה). אבל מדענים לא יידעו כמה זמן חלבונים יכולים לשרוד עד שהם מושכים דגימות מאתרים רבים יותר בגילאים שונים וסביבות שונות.

"נשמח להשתמש בטכניקה זו כדי לזהות את המטבחים המגוונים של חברות עבר וכיצד התפשטו מסורות קולינריות ברחבי העולם", אומר הנדי.

באשר לרוזנשטוק, היא הייתה רוצה ללמוד יותר אם אוכלים מסוימים ב- Catalhöyük נאכלים תמיד יחד מטעמי תזונה - האופן בו אורז וקטניות יוצרים יחד ארוחה מזינה יותר בגלל השילוב של חומצות אמינו. היא גם אומרת שאחרי הגילוי המרגש הזה, סוף סוף מוחיה משתנה לגבי חרסים. "זה ממש עניין אותי קרמיקה בסוף."

חלבונים קדומים ממנות לא שטופות חושפות את הדיאטות של תרבות אבודה