Archeolog Eva Rosenstock nigdy nie była typem potsherda. Wolała dzieło stratygraficzne: sortowanie warstw resztkowych artefaktów, w których kiedyś żyli ludzie, poznawanie zmian w czasie. W przypadku ceramiki mówi: „albo to lubisz, albo nie”.
Ten podział na sherdy jest szczególnie zauważalny w Çatalhöyük, słynnym neolitycznym mieście w Anatolii w Turcji. Rosenstock pracował jako jeden z głównych śledczych w rejonie Kopca Zachodniego w Çatalhöyük, gdzie wydaje się, że populacja spadła, a następnie zniknęła około 5700 rpne W porównaniu do Kopca Wschodniego - bardziej znanej części prehistorycznego miasta - Kopiec Zachodni jest zarumieniony z garncarstwo.
„Masz jeden sherd na wiadro ziemi, które kopiesz [na Wschodnim Kopcu]” - mówi Rosenstock. Populacja następnie przeniosła się do Kopca Zachodniego „około 6000 pne”, a ilość ceramiki „eksploduje do kilogramów i dziesiątek kilogramów ceramiki, którą wykopujesz z ziemi”.
Pozostały połamane miski i słoiki, niektóre z dekoracjami, takimi jak żywe czerwone paski. Ale w przeważającej części Rosenstock pozostał niezainteresowany rozbitymi naczyniami - dopóki inny badacz nie zauważył czegoś dziwnego. Zwapnione osady znaleziono w naczyniach ceramicznych, ale nigdzie indziej. Gdyby osady te pojawiły się na innych przedmiotach, takich jak kości lub narzędzia stworzone przez człowieka, prawdopodobnie byłyby produktem środowiska, w którym zostały pochowane. Ale osady znalezione wyłącznie wewnątrz ceramiki wskazywały na inne wytłumaczenie.
„Było naprawdę jasne, że musi to mieć związek z tym, co było w tej misce”, mówi Rosenstock. Nie była pewna, co zrobić z tym dziwnym odkryciem, dopóki nie dowiedziała się o pracy Jessiki Hendy. Archeolog z University of York, badania Hendy polegają na ekstrakcji białek z kamienia nazębnego na skamieniałych zębach i analizie molekuł, aby dowiedzieć się o diecie starożytnych ludzi. Kiedy Rosenstock zwrócił się do Hendy, aby omówić zastosowanie tej samej metody do łuszczącego się materiału wewnątrz ceramiki Çatalhöyük, Hendy chętnie się w nią zanurzyła.
Przykłady zwapnionych złóż z nowoczesnych i starożytnych statków w Çatalhöyük. Przykłady akrecji CaCO3 z nowoczesnego dzbanka do herbaty z rozległymi zwapnionymi osadami stosowanego w pobliżu związku badawczego Çatalhöyük, ba zbliżenie zwapnionych osadów, ca stosunkowo nienaruszone naczynie (nie analizowane w tym badaniu) wykazujące kształt misy i zakres zwapnionych złóż oraz da wybór czterech sherdów analizowanych w tym badaniu, pokazujących osady przylegające do wewnętrznej powierzchni sherdów ceramicznych. (Jessica Hendy i in.)Wyniki tej wieloletniej współpracy opisano w nowym artykule w Nature Communications, ujawniającym, jak skuteczne mogą być brudne naczynia, pomagając archeologom w odkodowaniu przeszłości.
„To najstarsze udane zastosowanie analizy białek do badania żywności w garncarstwie, o której jestem świadomy”, mówi Hendy w e-mailu. „Szczególnie istotny jest poziom szczegółowości, jaki mogliśmy zobaczyć z kulinarnych praktyk tej społeczności wczesnego rolnictwa”.
Potsherds dostarczył białka z wielu roślin - jęczmienia, pszenicy, grochu i gorzkiej wyka - a także krwi i mleka kilku gatunków zwierząt, w tym krów, owiec i kóz. Jeszcze większe zainteresowanie naukowców wzbudziła precyzja, z jaką mogli zidentyfikować białka. Nie tylko widzieli jęczmień, ale potrafili zidentyfikować specyficzny podpis bielma, jadalnej części rośliny. Materiał był przechowywany w ceramicznych pojemnikach w sposób sugerujący, że prawdopodobnie został użyty do wytworzenia jakiejś owsianki.
Mleko zapewniało jeszcze więcej wglądu, ponieważ naukowcy mogli odróżnić serwatkę od innych części płynu - aw jednym słoju znaleźli tylko serwatkę, co wskazuje, że starożytni Anatolianie aktywnie przekształcali mleko w coś w rodzaju sera lub jogurtu. „Tutaj mamy najwcześniejszy wgląd w ludzi przetwarzających mleko w ten sposób” - mówi Hendy. „Naukowcy znaleźli mleko w garncarstwie we wcześniejszych czasach, ale ekscytujące w tym znalezisku i tej technice jest to, że możemy zobaczyć, jak ludzie przetwarzają swoje produkty mleczne, zamiast po prostu wykryć jego obecność lub brak”.
Caroline Solazzo, która pracuje nad analizą białek w tekstyliach w Smithsonian's Museum Conservation Institute, była pod wrażeniem tego badania. „Pracę wykonał bardzo dobry zespół ekspertów w starożytnych badaniach proteomicznych”, mówi Solazzo. „Wydaje się, że białka można lepiej ekstrahować z akumulacji widocznych pozostałości w skorupie niż ze ściany ceramicznej, co jest interesującym wynikiem dla przyszłych badań tego typu.”
Aby zidentyfikować białka, Hendy i jej zespół pobrali próbki z garnków i przeszli je przez urządzenie do spektrometrii mas. To podejście typu „strzelba” różni się od wcześniejszych analiz białek, które polegały na szukaniu konkretnych białek, a nie na badaniu całościowym. Białka składają się ze specyficznych łańcuchów aminokwasów. Niektóre białka, takie jak osteokalcyna (która znajduje się w kości), są zbudowane z zaledwie kilkudziesięciu aminokwasów, podczas gdy inne tworzą łańcuchy tysięcy bloków budulcowych. Aby odszyfrować zagadkę białkową pozostawioną w słoikach Çatalhöyük, Hendy i jej zespół porównali ich wyniki z bazą danych znanych białek.
Poleganie na katalogu referencyjnym jest jedną z przeszkód tego typu badań, ponieważ analiza jest tak dobra, jak baza danych. Hendy twierdzi, że takie archiwa zawierają zwykle wiele danych na temat gatunków o znaczeniu komercyjnym, takich jak pszenica, podczas gdy rzadziej spotykane rośliny są niedostatecznie reprezentowane. Z powodu luk w danych naukowcom nie udało się zidentyfikować wszystkiego w partii - ale nadal udało im się odblokować bogactwo informacji.
Mapa Çatalhöyük. lokalizację i plan miejsca ofatalhöyük, zaadaptowane z Hodder33. Çatalhöyük składa się z dwóch różnych kopców; Kopiec Wschodni z ok. 7100–5900 pne oraz Kopiec Zachodni z ok. 6000–5600 pne (Jessica Hendy i in.)Hendy i Rosenstock nie są pierwszymi, którzy używają białek jako okien do starożytnego życia. W 2008 r. Naukowcy przyjrzeli się białkom uwięzionym w glinianych doniczkach, które należały do Inupiat na Alasce około 1200 r. Znaleźli oznaki mięśni fok w naczyniu, dostarczając dowodów na dietę Alaskańczyków. Biologowi Peggy Ostrom udało się wydobyć białka z 42 000-letniej kości nogi konia odkrytego w jaskini Juniper w Wyoming.
W tym momencie trudno jest odpowiedzieć na pytanie, jak długo takie białka przetrwają, ponieważ technika jest tak nowa. Rosenstock i Hendy spekulują, że białka przetrwały w swoich naczyniach dzięki osadzaniu się kamienia na naczyniach (pomyśl o białym gromadzeniu się wokół kranów lub czajników). Ale naukowcy nie będą wiedzieć, jak długo białka mogą przetrwać, dopóki nie pobiorą próbek z wielu innych miejsc w różnym wieku i różnych środowiskach.
„Chcielibyśmy wykorzystać tę technikę do identyfikacji różnorodnych kuchni poprzednich społeczeństw i tego, jak tradycje kulinarne rozprzestrzeniły się na całym świecie”, mówi Hendy.
Jeśli chodzi o Rosenstock, chciałaby dowiedzieć się więcej o tym, czy niektóre produkty w Çatalhöyük były zawsze spożywane razem ze względu na wartości odżywcze - sposób, w jaki ryż i fasola tworzą razem bardziej odżywczy posiłek dzięki połączeniu aminokwasów. Mówi także, że po tym ekscytującym odkryciu jej zdanie w końcu zmieniło się na temat garnków. „W końcu zainteresowało mnie ceramika”.