Работая с изотопами свинца, взятыми из зубной эмали доисторических животных, исследователи из Университета Арканзаса разработали новый метод оценки географического происхождения древних людей.
Джон Самуэльсен, докторант антропологии и научный сотрудник Археологической службы Арканзаса, проанализировал линейную структуру изотопов свинца на зубах черепа и нижней челюсти возрастом от 600 до 800 лет на кладбище Креншоу на юго-западе Арканзаса.. Новый метод позволил исследователям сравнить зубы древнего человека с зубами доисторических животных, а также с образцами горных пород и почвы, взятыми из той же местности.
Исследование, частично спонсируемое Национальным научным фондом, было опубликовано в Journal of Archaeological Science.
Место Креншоу вдоль Ред-Ривер является культурно значимым церемониальным центром индейцев каддо, состоящим из нескольких курганов. Предыдущие исследования дали противоречивые интерпретации того, что отражают человеческие черепа и нижние челюсти. Некоторые исследования предполагают, что останки принадлежали жертвам насилия, прибывшим из-за пределов региона, в то время как другие исследования предполагают, что останки представляют собой обычай захоронения их собственных предков местными индейцами каддо.
Самуэльсен подчеркнул, что полная оценка человеческих останков будет проведена в будущем исследовании, но он и Потра обнаружили, что зубы пяти из 352 человек, протестированных с помощью нового метода, содержали изотопные сигнатуры, соответствующие обнаруженным в зубы доисторических животных из нескольких мест в этом районе. Более того, их изотопные сигнатуры не соответствовали изотопам людей и животных из других регионов.
«Хотя наша цель в этой статье - создать метод использования изотопов свинца для оценки географического происхождения древних людей, - сказал Самуэльсен, - это предполагает, что по крайней мере эти пять человек были из юго-западного Арканзаса».
Свинец - это токсичный микроэлемент, который влияет на здоровье биологических организмов, но он полезен для определения географического происхождения. Содержание его изотопов в зубной эмали человека и животных по путям пищевой цепи отражает геологию региона, в котором вырос организм. По словам Самуэльсена, хотя изотопы свинца из зубов животных успешно идентифицировали местные человеческие останки по сравнению с останками из других географических областей, эти изотопы, взятые из близлежащих скал, были слишком изменчивы, чтобы их можно было использовать для той же цели. Анализ горных пород был проведен Адрианой Потра, адъюнкт-профессором геолого-геофизических наук, которая является соавтором статьи.
Основной исследовательской проблемой, связанной с исследованиями изотопов свинца, является современное антропогенное загрязнение свинцом, обнаруженное в почве, камнях, а также останках людей и животных. Если современный свинец из газа, шахт или промышленных источников загрязнил останки, то изотопы свинца не будут отражать их первоначальное местонахождение. Даже если они не загрязнены современным свинцом, естественная почва содержит свинец, который может аналогичным образом повлиять на результаты. По этим причинам в исследовании использовались три разных метода для оценки загрязнения и были даны рекомендации для будущих исследований.
Помня об этих опасениях, исследователи провели изотопную работу в не содержащей металлов модульной лаборатории радиогенных изотопов, чистой лаборатории «комната в комнате» в Университете Арканзаса. Данные об изотопах и микроэлементах были собраны в Лаборатории микроэлементов и радиогенных изотопов с помощью Эрика Поллока, научного сотрудника отдела биологических наук, и Барри Шаулиса, научного сотрудника отдела наук о Земле. Изотопные данные высокой точности были собраны на многоколлекторном масс-спектрометре с индуктивно связанной плазмой. Сверление зубов было выполнено с помощью бинокулярного микроскопа Leica M80, принадлежащего Селине Суарез, доценту геолого-геофизических исследований.
Исследовательский проект курируется Джорджем Сабо, директором археологической службы Арканзаса. Сабо - советник Самуэльсена. Исследование финансировалось Департаментом антропологии и Арканзасским археологическим обществом, а также Национальным научным фондом. Исследование проводится в сотрудничестве с Caddo Nation из Оклахомы, чтобы помочь ответить на вопросы племени о культурной принадлежности и происхождении останков.