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「什麼肉絲?是肉排!」科學家透過分子挖掘技術  揭開古陶器食物殘渣之迷

中國科學家團隊最近進行了一項創新研究,通過分析古代陶器上的碳化物質(食物殘渣),揭示了中國東部太湖地區新石器時代末期人們的飲食習慣。這項發表在《考古科學雜誌》上的研究不僅顯示了當時居民對水稻和海鮮的消費,還揭示了不同陶器的使用功能,以及西元前四千年期間小米南傳和種植的新證據。

這項由中國科學院大學、古脊椎動物與古人類研究所、南京博物院和首都師範大學共同進行的研究,對來自太湖地區的57片陶片進行了分析。研究人員利用包括氣相色譜-質譜聯用、氣相色譜-燃燒同位素比質譜等在內的脂質分析平台,以及蛋白質組學平台,確定了附著在陶器內壁的食物殘渣中保存的化合物。

研究表明,這些食物殘渣中包含了來自澱粉植物如水稻和小米的可解讀濃度的脂質化合物,以及淡水和海鮮油脂、非反芻和反芻動物的脂肪。科學家們還發現了兩種維生素E化合物(γ-生育酚和α-生育酚)以及脂肪醇,被確定為水稻的生物標記。

在來自宋澤文化時期的一些樣本中,研究人員還發現了小米的生物標誌物,這是太湖地區史前遺址首次發現小米殘留物。這一發現表明,小米的南傳路徑是新的,小米應在5800年前前傳入太湖地區。

一些樣本中還識別出來自大黃魚和鳜魚的肌肉蛋白特異性肽段,以及來自野生Caprinae和未序列化的奇蹄目物種的哺乳動物膠原蛋白。這是首次發現來自該時期的海洋魚類(大黃魚)殘留物。

脂質分析與蛋白組學互補

陶瓷鼎底部,内壁附有食物结晶。(圖/Journal of Archaeological Science

研究人員還展示了,如鼎和甑等陶器被用來烹飪各種動植物成分,顯示了其多功能性。研究的脂質分析和蛋白質組學結果相輔相成,具有潛在的聯繫。例如,作為高溫加熱的脂質生物標誌物,長鏈酮可能用作進一步蛋白質組學分析的預篩指標。

這項研究為該時期動植物資源的利用提供了直接證據,包括淡水產品、海洋魚類、水稻和小米,並揭示了新石器時代東中國的飲食文化,即「飯稻羹魚(Fandao Gengyu)」。因此,脂質和蛋白質組學分析的結合,對於食物殘渣中有機殘留物的分析具有巨大的潛力。

研究首席分析師、古脊椎動物與古人類研究所的研究員饒慧雲表示:「與脂質分析相比,蛋白質組學在物種和組織識別上更為精準。這兩種方法的整合可以提供關於古代人類生存策略的互補信息。然而,食物殘渣的古蛋白質組學分析成功率相對較低,需要開發合適的預篩方法來評估蛋白質保存情況並指導後續分析。」

中國科學院大學的首席研究員楊益民教授表示:「脂質分析在中國考古學的應用還處於初期階段,但無疑將促進中國考古學的發展並增強對古代文明的研究。」

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首圖來源:嘉樂影片發行有限公司 cc By4.0

圖片來源:Journal of Archaeological Science cc By4.0

參考論文:

1.Characterization of pottery foodcrusts through lipid and proteomic analyses: A case study from the Xiawan site in Yixing city, East ChinaJournal of Archaeological Science

延伸閱讀:

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