溫帶歐洲新石器時代的奶革命
（神秘的地球uux.cn報道）據第三屆世界考古論壇（理查德P.埃弗謝德）：歐洲研究委員會資助的NeoMilk項目包括了來自英國的布里斯托大學、埃克塞特大學、歐洲倫敦大學學院，新石法國國家自然歷史博物館、奶革索邦大學和波蘭的溫帶波茲南密茨凱維奇大學的研究人員，其成員的歐洲具體信息請參考網站https://neomilk-erc.eu/
新石器時代早期農民引入和擴散了以反芻動物為基礎的農業，這對評估歐洲中石器-新石器轉變意義重大。新石人類生存策略中這一革命性轉變徹底改變了歐洲史前文化、奶革生物和經濟，溫帶幾乎在全世界范圍內構成了現代生活的歐洲基礎。至關重要的新石是，這些變化是奶革全球范圍內乳制品經濟廣泛傳播和歐洲乳糖耐受性（LP）革命的基礎。數十億歐元的溫帶現代乳品經濟是歐洲史前時期這一關鍵階段所做出的人為生物改革的直接結果。因此，歐洲我們的新石研究集中在這些早期農業社群生活中意義最深遠的一個方面，即家養動物在不斷發展的自給經濟和定居農業中的突然作用，特別要考慮牛成為溫帶歐洲新石器時代農民家養動物這一因素。
畜牧業是生存的基石，對考古遺址發現的動物遺存進行最先進的動物考古和化學及同位素的研究能夠對史前養殖、草料和土地利用情況提供前所未有的見解。環境可能在馴養動物的選擇上起到了基礎性的作用。在新石器時代早期，由于綿羊和山羊的生理機能能夠忍受半干旱和灌木叢環境，因此它們主要出現在南部緯度地帶，而牛則主要出現在北歐和中歐。牛是中北歐文化的重要組成部分，可能促進了新石器時代早期文化的迅速擴張，例如該地區公元前六千紀的Linearbandkeramik (LBK)文化。
我們基于對來自動物考古遺存的牙齒萌出、磨損和替換階段觀察得出的死亡率數據來概述動物的屠宰管理狀況，這又可以反過來用于研究動物飼養狀況。乳業的特征是宰殺掉雄性幼崽和老年個體。死亡率概況不能反映性別狀況，但是通過統計幼崽和成年個體的出現頻率我們可以推斷奶的利用狀況。我們已經證明了新石器早期陶器文化Cardial/Impressa (ICW)和LBK的社群主要將反芻動物用于產奶。地中海西北部社群主要用山羊產奶，而新石器時代早期LBK中部和北部社群的主要產奶動物是奶牛。與山羊相比，奶牛成熟較慢，因此需要持續的草料來源以便動物越冬。
保證奶牛的牧草和冬季草料庫存將是一整年的活動，這對內陸地區的聚落有巨大的影響。溫帶地區的自然景觀主要是森林，新石器時代早期的社區主要是利用自然開拓或人工清理掉森林形成。牧民可能集中收集森林中的干草而用于整個冬季月份喂養牲畜。由于在考古中很少發現葉類遺存，因此在史前時代確定草和葉的消費尤其困難。通過反芻動物的牙釉質、牙本質和骨骼膠原蛋白的同位素分析可以獲取飲食指標，可以用來確定史前養殖、草料種類和土地利用策略。森林冠層的密度會影響到13C/12C比值，這可以記錄在身體組織中，比如那些以草葉為食的反芻動物的牙本質、牙釉質和骨膠原。本項目研發了一種新的基于牙本質氨基酸中的氫同位素的單體穩定同位素方法，該方法已經被用于鑒定以森林資源為草料來源的喂養狀況，本方法成功的關鍵在于木質素生物合成中的氨基酸差異分餾，這種氨基酸在木質素高低不同的植物中存在著系統差異。牛臼齒的增量采樣和穩定同位素分析對評估動物飼料的季節性變化提供了一個多重穩定同位素框架，這涉及到森林管理和樹葉喂養的程度，以及可以估計生育季節的長度。
因此，我們已經有了冬天人為使用草葉喂養的最早證據。值得注意的是，生育季節大概持續4-5個月，表明了對牲畜育種有高度控制以保證冬季能有好的奶源供應。檢視死亡率數據和穩定同位素數據表明LBK社群大力投資于牛群飼養，冬季持續不斷的草料供應將會影響到社會組織，可能刺激了新石器時代歐洲中部地區與牛有關的象征符號的出現。
盡管肉和奶是畜牧業的主要產品，但它們的脂肪也是人類飲食的重要組成部分，我們的祖先也有相應策略保證其穩定供應。對動物軀體脂肪的利用模式最直接的證據來源于動物骨骼的研究。我們對LBK文化的工作代表了在骨骼脂肪加工處理方面有史以來最全面的研究。我們分析了過去人群是怎么集中利用動物骨骼的脂肪資源，通過不同骨折和骨碎片模型來獲取骨髓和骨脂的利用證據。隨著水分流失和膠原蛋白的成巖作用的程度，骨折具有不同的特征，使得我們能夠從由踐踏、再沉積和上下擾動，包括發掘損壞導致的沉積后埋藏骨折中區分出為了獲取骨髓的人為骨折。基于這些發現，我們認為骨折可以用于判斷動物殘骸加工、垃圾堆積和考古遺址的形成。
重要的是，骨脂肪開采提供了一個重要的飲食需求指標。對骨髓和骨脂不同程度的加工可能是對不同程度飲食壓力的響應，并留下不同的考古特征。骨髓加工需要分裂開新鮮長骨以獲取骨髓腔骨髓，而骨脂的提前需要大量粉碎骨骼并將松質骨進行烹煮以獲取油脂。因此脂肪的利用模式及其強度可能與飲食壓力或尤其缺乏其它脂肪來源十分契合。我們在NeoMilk項目中進行該研究的目的是評估動物骨脂對飲食的貢獻，尤其是考慮到可能存在的乳業活動，這是脂肪的另一個來源。乳業提供了豐富的可存儲的脂肪來源，所以隨著乳制品使用量的增加，對骨脂的大量開采可能會減少。這是需要我們驗證的假設。
我們的研究表明并不是在每個遺址都有大規模提取骨脂的活動。該過程往往和狩獵采集群體很難獲取大規模碳水化合物和豐富的脂肪相關，對于有作物和家養動物的LBK文化農民來說油脂可能并不是營養必須品。松質骨的碎裂證據都是非集中和孤立的，少數幾例類似的碎骨例子更多可能是與各種各樣的燉菜有關。另一方面，骨髓加工則存在于每一個遺址，但是新鮮骨骼產生的骨裂（表明骨髓加工）比例在各個遺址變化很大。我們的研究表明新鮮骨骼產生的骨裂比例和產奶的反芻動物（奶牛、綿羊和山羊）負相關，這一證據可能表明了那些具有較高奶制品生產能力的遺址對骨脂的依賴較少。
為獲取骨髓導致的骨裂和后沉積導致的骨裂比例在遺址內部不同背景中差異也很大。這些背景中的不同骨折比例表明了動物殘骸不同的加工情況和遺址本身的埋藏歷史。在快速堆積和埋藏之前，伴隨著對骨髓骨的炙烤，我們可以鑒別出這可能代表了宴享事件。其它的考古學特征顯示出了后沉積破裂和由長期使用，二次堆積以及對舊物件的再切割導致的破碎狀況。這些遺址內部的差異顯示了考古活動的空間差異，也幫助我們將遺址作為一個整體去理解，并超越了純粹的動物考古問題。這些研究突出了該類型動物考古研究的重要性和廣泛適用性。我們的方法論允許一系列人為導致的斷裂和后天埋藏擾動導致的破碎存在，這可以被用來反映遺址形成過程，該過程與考古遺址中所有人工遺物都息息相關。這對于那些像動物骨骼一樣有時間敏感診斷特征但是不會破碎的遺物作用尤其巨大。這種類型的動物考古學研究可以并且已經用于不同時段的多個遺址中，引起了飲食和生存壓力、埋藏學和遺址形成過程的激烈討論。
總之，我們的中心假設“乳業的興起降低了其它低效獲取動物脂肪方式的需求”是可成立的，現在我們將這些結果與相同遺址中的乳業脂質殘留證據相關聯起來。
化學分析方法的出現使得來自于考古環境中的模糊不可見的有機物能夠被檢測和識別，這在時間和空間尺度上回答迄今難以解決的考古學問題意義重大。這種研究主要的分析目標是無釉陶容器中廣泛保存吸收的脂質殘留物。這些脂質來源于在這些容器中儲存和加工的物品。它們來源于單次使用或者該容器生命史上所有烹飪事件的逐漸集聚。殘留物分析適用于剛出土的陶器和博物館藏品。高靈敏度的儀器檢測方法比如氣相色譜和質譜法可以檢測和鑒定大量的化合物。使用離子檢測方法可以達到超痕量靈敏度，比如用于檢測水生資源開發的特定脂質標志物。氣相色譜-燃燒同位素比值質譜儀在20世紀90年代出現，使得從各個生物標志物結構中獲取穩定同位素信息成為可能，為考古學中有機殘留分析的應用開辟了一系列新的途徑。使用有機殘留物分析可以在史前陶容器中檢測一系列物品，比如陸生動物脂肪（動物體脂和奶脂），水生動物脂肪，植物油和蠟，樹脂和蜂蠟。該項目的一項重大創新是對單個脂質的高精度放射性碳（14C）測年，尤其是通常在陶器中發現的來自于動物的脂肪酸。
我們運用該方法進行了有史以來最大規模的陶器有機殘留物分析。我們對來自于LBK文化聚落的5000個樣本進行了檢測，這些采樣的聚落覆蓋了這個史前重要文化的全部分布范圍，西起大西洋，北到波羅的海，東至黑海，在南部到達了北緯44度的薩瓦河和多瑙河下游。因此來自于所有生態區和環境變體（例如波蘭低地和高地遺址）的LBK遺址陶器都有采樣。最近的研究表明LBK文化在公元前6000年初就已經出現。早形成階段的發現主要分布在歷史上的外多瑙地區（Transdanubia）西北部，包括現代的匈牙利、奧地利和斯洛伐克的一部分。LBK文化在早期階段從此處向西擴張，大約在公元前5500年到達萊茵河流域，大約在同一時間，北部和東北部到達了維斯瓦河上游支流地區。下一階段，即所謂的“中”LBK階段，LBK文化進一步擴張，在公元前5300年之后分布范圍達到最大。接下來是所謂的LBK“晚期”和“末期”文化，從公元前5150年開始形成許多區域性集團。到公元前4900年時，最晚的LBK陶器（sensu stricto）也已經消失不見，這些發展階段很好地體現在了陶器裝飾和陶器風格演變上，給予了我們一個很好的年代學指標框架。
NeoMilk項目的陶器樣本涵蓋了LBK文化各個區域的所有年代階段以研究動物利用的年代趨勢。LBK文化聚落陶器組合非常單一，除了一些半球形的杯子，瓶子和雙耳罐之外，80%的陶容器是“烹飪陶罐”，它們往往都有裝飾。所有陶器種類的碎片在抽樣時都有所涉及。到目前為止，大部分LBK陶片都來自于歐洲發掘的數千個聚落點，尤其是典型的LBK長屋旁的橢圓形灰坑。這種灰坑最初被挖掘用來為建設房屋墻體提供粘土，在房屋使用過程中被用作垃圾坑，從而使得我們有機會比較房屋之間的區別以及聚落和區域之間的差異。
來自于50多個考古遺址的大約5000個陶片樣本的殘留物分析結果使得我們可以從遺址、區域以及大陸層面上獲取歐洲中部早期農業社區動物開發利用的時間和地域趨勢。結果發現在整個LBK文化分布范圍內，乳制品和非乳制品活動存在著很大程度的差異。顯然，一些早期的農業社區依賴奶和奶制品，另外一些社區主要從動物軀體，骨髓和油脂中提取膳食脂肪。將一些奶轉化為奶酪的證據是在一些特定容器中檢測到奶殘留物，這種容器穿有毫米尺寸的孔洞，和現代正在使用的及民族志記錄中的奶酪過濾器十分相似。奶酪的生產將減少其它奶制品的生產并在一整年保證其奶制品的營養價值。
總之，NeoMilk項目整合了最先進的方法，為LBK文化社區管理動物、處理和消費其產品的方式提供了新的定性和定量的證據，以及在整個歐洲時空范圍內是如何變化的。陶器中有機殘留物的分子和穩定同位素分析為乳制品加工和消費提供了一個關鍵指標。該項目的一個主要優勢是將動物證據與有機殘留物證據互證，建立了在容器里加工動物產品和管理、屠宰動物方式之間的重要聯系。這些新的發現被匯集，并與新的測年、古環境和考古信息相結合，以鑒別在LBK文化整個時空范圍內對動物管理和開發模式變化的主要影響。NeoMilk項目的數據整合工作是測試與史前環境有關的地理和生態模型，來定義LBK文化期間對畜牧業的控制。最后的關鍵一步是通過目前正在進行的aDNA研究，在史前人群中繪制出乳制品大量出現的LP等位基因分布圖。
作者簡介：
理查德·埃弗謝德（Richard Evershed）是發展古代陶器脂質殘留物和其他復雜化合物（生物分子）提取和描述方法的先驅，運用這些方法可以推斷出容器的用途，可以分辨容器中裝的是海產品、乳酪產品還是肉類。他的工作為重建自給經濟開辟了新的道路。Evershed教授利用創新技術分析考古發現，為人們呈現了一種“化學指紋”——可以清楚地展現古人類獵殺的動物和種植的植物。他的工作提供了關于從近11000年前人類從中東遷移出來的過程中飲食是如何演變的深刻見解。他使用色譜和質譜技術，分離和識別古代陶罐和其他文物中發現的微量“生物分子”。然后，他比較了人類歷史上不同時期和不同地點的結果，揭示出飲食的變化規律。通過將他的方法運用到化石和古土壤中，Richard發現了有關史前動物和過去地球氣候的新信息。Richard熱衷于提高公眾對他工作的理解度，他積極參與互動展覽、播客、公眾演講和媒體采訪。他因其工作獲得了不少獎項，其中包括英國皇家化學學會跨學科獎和英國質譜學會阿斯頓獎章。2010年，因對生物化學及其應用的貢獻，他被選為英國皇家科學院院士。

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