Ang Chromatography at compound specific isotope analysis ng lipid ay nananatili sa sinaunang pottery ay nagsasabi ng maraming tungkol sa sinaunang pagkain mga gawi at kasanayan sa pagluluto. Sa huling dalawang dekada, ang pamamaraan na ito ay matagumpay na ginamit upang malutas ang sinaunang pagkain gawi ng ilang archaeological site sa mundo. Inilapat ng mga mananaliksik ang pamamaraang ito kamakailan sa mga palayok na nakolekta mula sa maraming mga arkeolohikong site ng Indus Valley Civilization. Ang pangunahing natuklasang siyentipiko ay ang pangingibabaw ng mga hindi ruminant na taba sa mga sisidlan ng pagluluto na nagpapahiwatig ng mga hindi ruminant na hayop (tulad ng kabayo, baboy, manok, manok, kuneho, atbp) ay niluto sa mga sisidlan sa loob ng mahabang panahon. Ito ay sumasalungat sa matagal nang pinanghahawakang pananaw (batay sa faunal evidence) na ang mga ruminant na hayop (tulad ng baka, kalabaw, usa, atbp) ay kinakain bilang pagkain ng mga taong Indus Valley.
Ang mga archaeological excavations ng mahahalagang site noong nakaraang siglo ay nagbigay ng maraming impormasyon tungkol sa kultura at gawi ng mga sinaunang tao. Gayunpaman, ang pag-unawa sa mga gawi sa pagkain at pangkabuhayan na laganap sa sinaunang sinaunang mga lipunan na walang nakasulat na mga rekord ay dating isang mahirap na gawain dahil hindi gaanong natitira sa kung ano ang bumubuo sa 'pagkain' dahil sa halos kumpletong natural na pagkasira ng pagkain at biomolecules. Sa huling dalawang dekada, ang mga karaniwang kemikal na pamamaraan ng chromatography at compound specific na pagsusuri ng ratio ng mga stable isotopes ng carbon ay gumawa ng mga inroads sa mga archaeological na pag-aaral na nagbibigay-daan sa mga mananaliksik na matukoy ang mga pinagmumulan ng mga lipid. Bilang isang resulta, naging posible na siyasatin ang mga gawi sa diyeta at subsistence gamit ang molekular at isotopic na pagsusuri ng mga nasipsip na nalalabi sa pagkain batay sa mga halaga ng δ13C at Δ13C.
Ang mga halaman ang pangunahing gumagawa ng pagkain. Karamihan sa mga halaman ay gumagamit ng C3 photosynthesis upang ayusin ang carbon, kaya tinatawag na C3 na mga halaman. Ang trigo, barley, bigas, oats, rye, cowpea, kamoteng kahoy, soybean atbp ay ang mga pangunahing halaman ng C3. Binubuo nila ang staple pagkain ng sangkatauhan. Ang mga halaman ng C4 (tulad ng mais, tubo, dawa, at sorghum) sa kabilang banda, ay gumagamit ng C4 photosynthesis para sa pag-aayos ng carbon.
Ang carbon ay may dalawang stable isotopes, C-12 at C-13 (ang ikatlong isotope C-14, ay hindi matatag kaya radioactive at ginagamit para sa dating ng bahagi ng katawan mga natuklasang arkeolohiko). Sa dalawang matatag na isotopes, ang mas magaan na C-12 ay mas pinili sa photosynthesis. Ang photosynthesis ay hindi pangkalahatan; pinapaboran nito ang pag-aayos ng C-12. Dagdag pa, ang mga C3 na halaman ay kumukuha ng mas magaan na C-12 isotope kaysa sa mga C4 na halaman. Ang parehong C3 at C4 na halaman ay may diskriminasyon laban sa mas mabibigat na C-13 isotope ngunit ang C4 na mga halaman ay hindi gaanong nagdidiskrimina ng mga C3 na halaman. Sa kabaligtaran, sa photosynthesis, ang parehong C3 at C4 na mga halaman ay pinapaboran ang C-12 isotope kaysa sa C-13 ngunit ang mga C3 na halaman ay pinapaboran ang C-12 nang higit sa C4 na mga halaman. Nagreresulta ito sa mga pagkakaiba sa ratio ng mga stable na isotopes ng carbon sa C3 at C4 na mga halaman at sa mga hayop na kumakain ng C3 at C4 na mga halaman. Ang isang hayop na pinapakain ng mga C3 na halaman ay magkakaroon ng mas magaan na isotopes kaysa sa isang hayop na pinapakain sa mga C4 na halaman na nangangahulugan na ang isang molekula ng lipid na may mas magaan na isotope ratio ay mas malamang na nagmula sa isang hayop na pinakain sa mga C3 na halaman. Ito ang konseptwal na batayan ng compound specific isotope analysis ng lipid (o anumang iba pang biomolecule para sa bagay na iyon) na tumutulong sa pagtukoy ng mga pinagmumulan ng lipid residues sa palayok. Sa madaling sabi, ang mga halaman ng C3 at C4 ay may magkakaibang mga ratio ng carbon isotopic. Ang halaga ng δ13C para sa mga halaman ng C3 ay mas magaan sa pagitan ng −30 at −23‰ habang para sa mga halaman ng C4 ang halagang ito ay nasa pagitan ng −14 at −12‰.
Pagkatapos ng pagkuha ng mga labi ng lipid mula sa mga sample ng mga palayok, ang unang pangunahing hakbang ay ang paghiwalayin ang iba't ibang mga sangkap ng lipid gamit ang pamamaraan ng Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Nagbibigay ito ng lipid chromatogram ng sample. Ang mga lipid ay bumababa sa paglipas ng panahon kaya ang karaniwan nating nakikita sa mga sinaunang sample ay ang mga fatty acid (FA), lalo na ang palmitic acid (C).16) at stearic acid (C18). Kaya, ang pamamaraan ng pagsusuri ng kemikal na ito ay nakakatulong sa pagkilala sa mga fatty acid sa sample ngunit hindi ito nagbibigay ng impormasyon tungkol sa pinagmulan ng mga fatty acid. Kailangan pang tiyakin kung ang isang tiyak na fatty acid na natukoy sa sinaunang sisidlan ng pagluluto ay nagmula sa dairy o karne ng hayop o halaman. Ang nalalabi ng fatty acid sa mga palayok ay nakasalalay sa kung ano ang niluto sa sisidlan noong sinaunang panahon.
Ang mga halaman ng C3 at C4 ay may iba't ibang ratios ng stable isotopes ng carbon dahil sa preferential uptake ng mas magaan na C12 isotope sa panahon ng photosynthesis. Katulad nito, ang mga hayop na pinapakain ng C3 at C4 na mga halaman ay may magkaibang ratio, halimbawa, ang mga alagang baka (ruminant na hayop tulad ng baka at kalabaw) na pinapakain ng C4 na pagkain (tulad ng millet) ay magkakaroon ng iba't ibang isotope ratio kaysa sa mas maliliit na alagang hayop tulad ng kambing, tupa. at baboy na karaniwang nanginginain at umuunlad sa mga halamang C3. Dagdag pa, ang mga produkto ng pagawaan ng gatas at karne na nagmula sa mga ruminant na baka ay may iba't ibang mga ratio ng isotope dahil sa mga pagkakaiba sa synthesis ng mga taba sa kanilang mammary gland at adipose tissue. Ang pagtiyak sa pinagmulan ng isang tiyak na fatty acid na natukoy nang mas maaga ay ginagawa sa pamamagitan ng paraan ng pagsusuri ng mga ratio ng matatag na isotopes ng carbon. Ang pamamaraan ng Gas chromatography-combustion-isotopic ratio mass spectrometry (GC-C-IRMS) ay ginagamit upang pag-aralan ang isotope ratios ng mga natukoy na fatty acid.
Ang kahalagahan ng pagsusuri ng ratio ng stable carbon isotopes sa lipid residues sa archaeological studies ng prehistoric sites ay ipinakita noong 1999 nang ang pag-aaral ng archaeological site sa Welsh Borderlands, UK, ay maaaring gumawa ng isang malinaw na pagkakaiba sa pagitan ng mga taba mula sa non-ruminant (eg, porcine) at ruminant (hal., ovine o bovine) pinagmulan1. Ang pamamaraang ito ay maaaring magbigay ng tiyak na patunay ng unang pagawaan ng gatas sa berdeng Saharan Africa noong ikalimang milenyo BC. Ang North Africa ay berde na may mga halaman noon at ang mga sinaunang Saharan African na mga tao ay nagpatibay ng mga gawi sa pagawaan ng gatas. Napagpasyahan ito batay sa mga halaga ng δ13C at Δ13C ng mga pangunahing alkanoic acid ng taba ng gatas na nakilala sa mga palayok2. Ang mga katulad na pagsusuri ay nagbigay ng pinakamaagang direktang patunay ng pagproseso at pagkonsumo ng pagawaan ng gatas ng mga pastoral neolithic na lipunan sa silangang Africa3 at sa unang bahagi ng Panahon ng Bakal, hilagang Tsina4.
Sa Timog Asya, ang ebidensya ng domestication ay nagsimula noong ika-7th milenyo BC. Sa pamamagitan ng 4th milenyo BC, ang mga alagang hayop tulad ng baka, kalabaw, kambing, tupa atbp ay naroroon sa iba't ibang lugar ng Indus Valley. May mga mungkahi ng paggamit ng mga hayop na ito sa pagkain para sa pagawaan ng gatas at karne ngunit walang tiyak na ebidensyang siyentipiko upang suportahan ang pananaw. Matatag na isotope analysis ng lipid residue na nakuha mula sa mga ceramic shred na nakolekta mula sa Lambak ng Indus Ang mga pamayanan ay nagbibigay ng pinakamaagang direktang ebidensya ng pagpoproseso ng pagawaan ng gatas sa Timog Asya5. Sa isa pang kamakailang, mas detalyado, sistematikong pag-aaral ng mga residue ng lipid mula sa mga fragment ng palayok na nakolekta mula sa maraming mga site ng Indus Valley, sinubukan ng mga mananaliksik na magtatag ng uri ng mga pagkain na ginagamit sa mga sisidlan. Kinumpirma ng pagsusuri sa isotope ang paggamit ng mga taba ng hayop sa mga sisidlan. Ang pangunahing natuklasang siyentipiko ay ang pangingibabaw ng mga hindi ruminant na taba sa mga sisidlan ng pagluluto6 nagpapahiwatig ng mga hindi ruminant na hayop (tulad ng kabayo, baboy, manok, manok, kuneho, atbp) ay niluto sa mga sisidlan sa loob ng mahabang panahon at kinakain bilang pagkain. Sumasalungat ito sa matagal nang pinanghahawakang pananaw (batay sa ebidensya ng faunal) na ang mga ruminant na hayop (tulad ng baka, kalabaw, usa, kambing atbp) ay kinakain bilang pagkain ng mga Indus Valley.
Ang kawalan ng mga lokal na modernong sangguniang taba at posibilidad ng paghahalo ng mga halaman at produktong hayop ay mga limitasyon ng pag-aaral na ito. Upang malampasan ang mga posibleng epekto na nagreresulta mula sa paghahalo ng mga produkto ng halaman at hayop, at para sa isang holistic na pagtingin, ang pagtatasa ng butil ng almirol ay isinama sa mga pagsusuri sa residue ng lipid. Sinuportahan nito ang pagluluto ng mga halaman, cereal, pulso atbp sa sisidlan. Nakakatulong ito na malampasan ang ilan sa mga limitasyon7.
***
Sanggunian:
- Dudd SN et al 1999. Katibayan para sa Iba't-ibang mga Pattern ng Pagsasamantala ng Mga Produktong Hayop sa Iba't Ibang Prehistoric Pottery Traditions Batay sa Lipid na Preserbado sa Ibabaw at Absorbed Residues. Journal ng Archaeological Science. Tomo 26, Isyu 12, Disyembre 1999, Pahina 1473-1482. DOI: https://doi.org/10.1006/jasc.1998.0434
- Dunne, J., Evershed, R., Salque, M. et al. Unang pagawaan ng gatas sa berdeng Saharan Africa noong ikalimang milenyo BC. Kalikasan 486, 390–394 (2012). DOI: https://doi.org/10.1038/nature11186
- Grillo KM et al 2020. Molecular at isotopic na ebidensya para sa gatas, karne, at mga halaman sa prehistoric eastern African herder food systems. PNAS. 117 (18) 9793-9799. Na-publish noong Abril 13, 2020. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1920309117
- Han B., et al 2021. Lipid residue analysis ng mga ceramic vessel mula sa Liujiawa site ng RuiState (early Iron Age, north China). Journal Of Quaternary Science (2022)37(1) 114–122. DOI: https://doi.org/10.1002/jqs.3377
- Chakraborty, KS, Slater, GF, Miller, H.ML. et al. Ang pagsusuri ng tiyak na isotope ng compound ng mga residue ng lipid ay nagbibigay ng pinakamaagang direktang ebidensya ng pagpoproseso ng produkto ng pagawaan ng gatas sa Timog Asya. Sci Rep 10, 16095 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-72963-y
- Suryanarayan A., et al 2021. Lipid residues sa pottery mula sa Indus Civilization sa hilagang-kanluran ng India. Journal ng Archaeological Science. Volume 125, 2021,105291. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jas.2020.105291
- Garcia-Granero Juan José, et al 2022. Pagsasama-sama ng Lipid at Starch Grain Pagsusuri mula sa Pottery Vessels upang Galugarin ang Prehistoric Foodways sa Northern Gujarat, India. Mga Hangganan sa Ekolohiya at Ebolusyon, 16 Marso 2022. Sec. Paleontolohiya . DOI: https://doi.org/10.3389/fevo.2022.840199
Biblyograpya
- Irto A., et al 2022. Lipid sa Archaeological Pottery: Isang Review sa Kanilang Sampling at Extraction Techniques. Molecules 2022, 27(11), 3451; DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27113451
- Suryanarayan, A. 2020. Ano ang niluluto sa Kabihasnang Indus? Pagsisiyasat sa pagkain ng Indus sa pamamagitan ng ceramic lipid residue analysis (Doctoral thesis). Unibersidad ng Cambridge. DOI: https://doi.org/10.17863/CAM.50249
- Suryanarayan, A. 2021. Lecture – Lipid Residues in Pottery from the Indus Civilization. Available sa https://www.youtube.com/watch?v=otgXY5_1zVo
***
