Стійкі ізотопні докази збільшення питомої їжі в європейському середньому верхньому палеоліті

Внесок Ерік Трінкаус

Анотація

Нові показники ізотопів вуглецю та азоту для залишків людини, що відносяться до середини верхнього палеоліту в Європі, вказують на значну кількість водних продуктів (риб, молюсків та/або птахів) у деяких їх раціонах. Більшість цих доказів вказує на експлуатацію внутрішніх прісноводних водних ресурсів. На відміну від цього, європейські показники стабільного ізотопу вуглецю та азоту в неандертальському колагені не вказують на значне використання внутрішніх водних продуктів харчування, а натомість показують, що більшість білка вони отримували з наземних травоїдних тварин. За погодженням із недавніми зооархеологічними аналізами, результати ізотопів вказують на зміщення в бік більш широкого спектру натурального господарства у внутрішній Європі до середини верхнього палеоліту, ймовірно, пов'язаного зі значним збільшенням населення.

Структури існування людини під час пізнього плейстоцену були зроблені головним чином з фауністичних решток, збережених в археологічних пам'ятках; від використання кам’яних інструментів на основі форми, мікрозліків та аналізу органічних залишків; а зрідка із збережених рослинних решток. Хоча загальновизнано, що раціон пізнього плейстоцену людини повинен включати різноманітні рослини та тварини, більшість досліджень, проведених на сьогоднішній день, зосереджувались на залишках великих ссавців та тафономічних аргументах про зміну характеру експлуатації цих тварин людиною. Однак до періоду пізнього верхнього палеоліту (під час стадії ізотопу кисню 2) палеонтологічні, палеоботанічні та технологічні дані свідчать про значне розширення раціону харчування людей у кількох регіонах Старого Світу. Для більш ранніх фаз верхнього палеоліту та середнього палеоліту зооархеологічні дані, що стосуються експлуатації інших ресурсів, крім великотілих наземних хребетних, є більш географічно мінливими та рідкісними, але поступово виникають (1, 2). Одне менш задокументоване сімейство ресурсів, що споживається людьми пізнього плейстоцену до останнього льодовикового максимуму [18–20 тис. Років (тис. Років) до теперішнього часу (БП)] - це тварини з водних середовищ існування (але див. Посилання 3–5).

Оцінити відносну частку водних ресурсів у раціонах доісторичних фуражирів та тварин, що живуть одночасно, можна шляхом аналізу значень стабільного ізотопу вуглецю (δ 13 С) та азоту (δ 15 Н). Ці дані забезпечують пряму інформацію про середнє споживання дієтичних білків доісторичними споживачами протягом приблизно 10-річного періоду до їх смерті (6, 7). Хоча в цілому мовчаться щодо точного діапазону задіяних видів здобичі, дані ізотопів можуть відображати пропорційність або відносну важливість певних видів харчових продуктів, отриманих з різних середовищ існування, таких як прісноводні водно-болотні угіддя, морські узбережжя та сухі наземні ландшафти.

Матеріали і методи

З огляду на те, що є мало достовірно датованих сучасних людських решток раннього верхнього палеоліту (≈36–29 тис. До н. Е., Тобто ауріньяків), ми зупинились на зразках наступного середнього верхнього палеоліту (≈28–20 ка до н.е.), включаючи фази, що по-різному називаються Верхній Перигорд, Граветтіан, Павловян та Стрілецаян (14). Вибірка включає зразки з Брно-Франкузької та Дольні-Вьостоніце (Чеська Республіка), Костенки, Мальти та Сангіра (Росія) та Павіланду (Великобританія). Всі вони були датовані безпосередньо за допомогою прискорювальної мас-спектрометрії радіовуглецевої техніки, і, за винятком Костенкі 1, їх калібрований вік становить від 26 до 20 тис. Років до н.е. (табл. 3). Ми порівнюємо ці дані з опублікованими значеннями δ 13 C і δ 15 N для п’яти неандертальців із внутрішньої Європи, які складають приблизно 130–28 тис. До н.е. (табл. 4). Усі зразки верхнього палеоліту, крім стегнової кістки Dolní Vĕstonice 35, походять із навмисних поховань (могил). Всі зразки неандертальців є ізольованими скелетними елементами. Зразки скам’янілостей верхнього палеоліту Мальта 1 і Sunghir 2 і 3 та неандертальські складини 1 - неповнолітні або молоді підлітки; решта були повністю дозрілими на момент смерті.

Оскільки стабільний аналіз ізотопів є руйнівним і вимагає належного збереження колагену, придатних людських решток мало. Незвично, що зразки кісток цього періоду не відповідають вимогам до аналізу через значний діагенез білка. Ми припускаємо, що доступні зразки є достатньо репрезентативними для наших цілей, при цьому визнаючи, що інформація (зокрема про географічне та міжпопуляційне різноманіття) обмежена характером цих зразків.

Крім того, морські організми більше збагачені на 13 C, ніж наземні (15), так що, крім вищих значень δ 15 N, морські організми мають більш позитивні значення δ 13 C [наприклад, −12 ± 1 ‰ для морських ссавців ( 19)]. Організми в прісноводних екосистемах можуть мати значення δ 13 С, які є більш негативними, ніж у наземних та морських екосистемах, оскільки вуглець у прісноводних системах може надходити як з геологічних джерел, так і з атмосфери (32). Отже, на значне споживання ресурсів прісної води люди можуть свідчити високі значення δ 15 N та/або більш негативні значення δ 13 C [наприклад, −23 ± 1 ‰ (33)]. Для порівняння, стабільні значення ізотопів людей голоценового пізнього мезоліту з Європи, дієти яких (на основі зооархеологічних даних) включали значну кількість водних продуктів, наведені в таблиці 1. На жаль, опублікованих значень δ 15 N для Євразійська прісноводна риба та водоплавні птахи; наявні значення δ 13 C і δ 15 N для ряду євразійських прісноводних та анадромних риб та водоплавних птахів наведені в таблиці 2.

Засоби та стандартні відхилення (1σ) значень δ 13 C та δ 15 N європейських людей пізнього мезоліту, для яких водні продукти є важливим харчовим компонентом