古民族植物学

古民族植物学（palaeoethnobotanyとも綴る）または考古植物学は、古代の植物の遺骸を回収・分析することで、過去の人間と植物の関わりを研究する学問である。どちらの用語も同義語であるが、北米では古民族植物学（古代を意味するギリシャ語のpalaios [παλαιός]、人種や民族を意味するethnos [έθνος]、植物を意味するvotano [βότανο]に由来）が一般的に使用され、民族誌研究が古代の植物利用慣行に関する現在の理解に果たした貢献を認めているのに対し、ヨーロッパでは考古植物学（古代を意味するギリシャ語のarchaios [αρχαίος]とvotanoに由来）という用語が好まれ、考古学におけるこの学問の役割を強調している。^{[1] [2]}

古民族植物学は、研究分野としては環境考古学のサブフィールドです。この学問は、古代の環境とそれらの環境に関連する人間の活動の両方を調査し、両者がどのように共進化してきたかを理解します。景観内または考古学的遺跡の古代堆積物から回収された植物の残骸は、植物栽培の起源、農業の発展、古環境の再構築、自給戦略、古食生活、経済構造など、古民族植物学のさまざまな研究分野の主要な証拠となります。^[3]

古民族植物学の研究は、旧世界(ユーラシアとアフリカ) に関するものと新世界(アメリカ大陸)に関するものの 2 つのカテゴリに分けられます。この区分には固有の地理的特徴がありますが、2 つの別々の地域の植物相の違いも反映しています。たとえば、トウモロコシは新世界にのみ生息し、オリーブは旧世界にのみ生息します。この大まかな区分では、古民族植物学者は、発見された植物の残骸の種類にも地域差があるため、近東や地中海などの特定の地域にさらに重点的に研究を行う傾向があります。

古代の堆積物や考古学的な遺跡から回収された植物の残骸は、一般的に「マクロ植物」または「ミクロ植物」と呼ばれます。

マクロ植物学的遺物とは、種子、葉、茎、もみ殻などの植物の栄養部分、および木材や木炭であり、肉眼または低倍率の顕微鏡を使用して観察することができます。

微植物学的遺物は、花粉粒、植物珪酸体、デンプン粒などの植物の微細な部分または成分で構成されており、観察するには高性能の顕微鏡を使用する必要があります。

種子、木材/木炭、花粉、植物珪酸体、デンプンの研究は、それぞれ処理と分析に若干異なる技術が用いられるため、それぞれ別個の訓練が必要です。古民族植物学者は、通常、マクロ植物学またはミクロ植物学の遺物の 1 種類の研究を専門としていますが、他の種類の研究にも精通しており、場合によっては複数の研究を専門とすることもあります。

古民族植物学の今日の学問分野としての地位は、200 年以上にわたる長い発展の歴史に由来しています^{[具体的に]}。その現在の形態は、方法論、分析、研究を含むこの分野のあらゆる側面の着実な進歩の産物です。^{[漠然とした]}

古代の植物化石の研究は、考古学上の遺跡で乾燥して水に浸かった物質に偶然出会ったことから、19世紀に始まりました。ヨーロッパでは、植物学者C.クント（1826）^{[4]がエジプトの墓から発見した乾燥}化石について、またO.ヘール（1866）^[5]がスイスの湖畔の村から発見した水に浸かった標本について、最初の大型植物化石の分析を行いました。その後、考古学上の植物化石が関心を集めるようになり、20世紀半ばまでヨーロッパのさまざまな国で定期的に研究が続きました。北米では、植物化石の最初の分析は少し遅れて行われ、1930年代にギルモア（1931）^[6]とジョーンズ（1936）^[7]がアメリカ南西部の岩陰から発見した乾燥物質を分析して初めて、この種の考古学的証拠に対する関心が高まりました。ヨーロッパと北米の両方で行われたこれらの初期の研究はすべて、回収された分類群のリストを作成するために、植物の残骸の単純な識別に主に焦点を当てていました。^{[1] [2]}

1950 年代から 1960 年代にかけて、古民族植物学は、2 つの重要な出来事によって考古学研究分野として大きく認知されるようになりました。英国でのスター カー発掘調査の発表と、近東の考古学遺跡からの植物標本の発見です。どちらも、考古学界に植物遺骸の研究の重要性を確信させました。これは、植物遺骸が考古学研究に潜在的に貢献する可能性があることを示したからです。前者は遺跡の考古学的解釈に不可欠な詳細な古環境の再構築をもたらし、後者は植物の栽培化に関する最初の証拠をもたらし、考古学記録のより完全な理解を可能にしました。その後、植物遺骸の回収と分析は考古学調査の一環として、より大きな注目を集めるようになりました。^[1] 1968 年には、国際古民族植物学作業グループ(IWGP) が設立されました。^[8]

プロセス考古学の台頭により、古民族植物学の分野は著しく成長し始めました。1970 年代に浮上法と呼ばれる新しい回収方法が導入され、考古学者はあらゆる種類の考古学的遺跡で植物の大型化石を体系的に探し始めることができました。その結果、考古学的状況から炭化および鉱化した植物の残骸が容易に回収されるようになり、考古植物学の研究のための材料が急増しました。科学的分析の重要性が増したことで、植物珪酸体 (1970 年代) やデンプン (1980 年代) などの植物微植物学の研究への関心も高まり、その後 1990 年代にコンピューター技術が進歩したことで、定量分析のツールとしてソフトウェア プログラムを適用できるようになりました。 1980年代と^{1990年代には、古}民族植物学に関する数冊の重要な書籍が出版され、^この学問が機能する健全な理論的枠組みが示されました。そして最後に、1990年代のポストプロセス考古学の普及は^、例えば「食物関連のジェンダー役割」など^、古民族植物学者が取り組む研究テーマの範囲を広げるのに役立ちました。^{[1] [2]}

古民族植物学は、現在に至るまで進化を続けている学問分野です。1990 年代以降、この分野では考古学的記録に残る植物群集の形成過程についての理解が深まり、それに応じて分析的および方法論的アプローチが改良されてきました。たとえば、現在の研究は、過去の植物経済の全体像を把握するためにさまざまな調査方法を活用し、はるかに学際的になっています。研究分野では、植物の記憶や感覚特性に関連した植物の残骸の潜在的な利用など、古代の人間と植物の相互作用に関する新しいトピックの探求も続いています。^{[1] [2]植物の残骸への関心は、}安定同位体分析の改善と、農業労働の激しさ、回復力、長期的な社会的および経済的変化を明らかにする可能性を含む考古学への応用とともに、 2000 年代に急増しました。^[13]

考古植物学は最近までオーストラリアでは広く使われていませんでした。2018年に西オーストラリアのリトルサンディ砂漠にあるカルナトゥクル遺跡で行われた研究では、アカシアやその他の植物の分析によって、約5万年にわたって人間が継続的に居住していた証拠が示されました。 ^{[14] [15] [16] [17]}

植物の残骸は有機物であるため、微生物の活動により時間の経過とともに腐敗します。したがって、考古学的記録に残されるためには、植物の材料は、自然分解を防ぐ特定の環境条件または文化的背景にさらされている必要があります。古環境標本または考古学的標本​​として回収された植物の大型化石は、主に 4 つの保存方法によって生成されます。

1. 炭化（炭化）：植物の残骸は、低酸素条件下で火にさらされて炭化した場合、考古学的記録に残ります。 ^[18]炭化した有機物は、長い時間を要する化学分解のみを受けられるため、劣化しにくくなります（Weiner 2010）。^[19]多くの人間活動で火が不可欠なため、炭化した残骸は考古学的遺跡から回収される最も一般的なタイプの植物化石です。^[18]ただし、この保存方法は、調理や燃料目的で火に直接触れた植物の残骸や、穀物やナッツの殻などのより頑丈な植物の残骸に偏りがちです。^{[20] [21]}

   

2. 水浸し：植物質は、酸素がないと微生物の活動が妨げられるため、恒久的に湿った無酸素状態で堆積した場合にも保存される。この保存方法は、井戸などの深い考古学的特徴や、集落に隣接する湖底や川底の堆積物で発生する可能性がある。種子、果実の核、木の実の殻、葉、わら、その他の植物質を含むさまざまな植物遺物が、通常、水浸しの物質として保存される。^{[20] [18]}
3. 乾燥:植物材料を保存できるもう1つの方法は乾燥です。これは、砂漠などの非常に乾燥した環境でのみ発生します。砂漠では、水がないため有機物の分解が制限されます。乾燥した植物の残骸は、発見されることはまれですが、タマネギの皮やクロッカスの柱頭（サフラン）などの非常に繊細な植物特性、織物、花束、果物全体など、あらゆる種類の植物の残骸が生き残る可能性があるため、考古学の情報源として非常に重要です。^{[21] [22]}

   

4. 鉱化：植物質は、その柔らかい有機組織が無機鉱物に完全に置き換わった状態でも考古学的記録として保存される。鉱化過程には2種類ある。1つ目は「バイオミネラリゼーション」で、 Celtis sp.（エノキ）の果実やムラサキ科の小堅果などの特定の植物遺体が、成長の過程で炭酸カルシウムやシリカを自然に増加させ、石灰化または珪化標本となる場合に起こる。^{[23] [24] [25] 2つ目は「置換鉱化」で、植物遺体が、埋まっている堆積物や有機物に含まれる沈殿鉱物を吸収した場合に起こる。この鉱化による保存方法は、通常、}リン酸の含有量が多い特定の堆積条件下でのみ起こる。そのため、鉱化した植物の残骸は貝塚や便所の穴から最もよく発見される。貝塚や便所の穴からは、スパイス、ブドウの種、イチジクの種など、消化管を通過した植物の残骸が見つかることが多い。植物質の鉱化は、金属工芸品、特に青銅や鉄でできた工芸品と一緒に遺骸が埋葬された場合にも起こることがある。このような状況では、柔らかい有機組織は、金属物に時間をかけて形成される腐食生成物の浸出によって置き換わる。^{[26] [22] [27] [28]}

上述の保存方法に加え、植物の残骸は凍結状態や植物の痕跡として保存されることもある。前者は極めて稀だが、有名な例としては、フランスのアルプスで凍った状態で発見された5,500年前のミイラ、エッツィが挙げられる。エッツィの胃の内容物からは、最後の食事の植物と肉の成分が明らかになった。^{[29] [30]}後者はより頻繁に見られるが、植物の痕跡は実際にはマクロ植物の残骸そのものではなく、粘土、泥レンガ、石膏などの柔軟な材料に刻まれた植物の痕跡である。痕跡は、装飾的または技術的な目的で植物材料を意図的に使用した結果生じることが多い（陶器に模様をつけるために葉を使用したり、泥レンガの建設時に籾殻を焼き入れ材として使用したりするなど）が、偶発的な混入物から生じることもある。植物の痕跡の特定は、痕跡のシリコン型を作成し、顕微鏡で調べることで行われる。^{[22] [31]}

古代の植物の大型植物学的資料を研究するために、古民族植物学者は、取り組んでいる研究課題の種類、回収を期待している大型植物化石の種類、サンプルを採取する場所に応じて、さまざまなサンプリングおよび処理技術を伴うさまざまな回収戦略を採用しています。^[2]

一般的に、考古学的な遺跡から植物のマクロ化石を回収するために使用できるサンプリング方法には4つの種類があります。^{[1] [32]}

• フルカバレッジ サンプリング：すべてのコンテキストと機能から少なくとも1つのサンプルを採取する
• 判断 サンプリング：炉など、古代の植物の遺跡が見つかる可能性が最も高い場所と特徴のみをサンプリングする。
• ランダム サンプリング：任意またはグリッドシステムを介してランダムサンプルを採取することから成ります
• 体系的な サンプリング：掘削中に一定の間隔でサンプルを採取する

それぞれのサンプリング方法には長所と短所があり、このため、古民族植物学者は1つの遺跡で複数のサンプリング方法を実施することがあります。一般的に、可能な限り、体系的または完全なカバレッジサンプリングが常に推奨されます。ただし、発掘の実際や調査対象の遺跡の種類によっては、その使用が制限される場合があり、判断サンプリングが行われることが多い傾向があります。^{[1] [32]}

サンプリング方法以外にも、採取できるサンプルの種類は様々ですが、標準的な推奨サンプルサイズは、乾燥した場所では20L程度、浸水した場所では1～5Lです。^{[1] [32]}

• ポイント/スポットサンプル:特定の場所からのみ採取された堆積物から構成されます
• ピンチ サンプル:コンテキスト全体から収集された少量の堆積物で構成され、1つのバッグにまとめられます。
• 柱状 サンプル:意図的に発掘されずに残された堆積物の柱状構造の異なる地層から採取された堆積物から構成される。

これらの異なるタイプのサンプルは、それぞれ異なる研究目的に役立ちます。たとえば、ポイント/スポットサンプルは、食品関連活動の空間的差異を明らかにすることができ、ピンチサンプルは特定のコンテキストに関連するすべての活動の代表であり、コラムサンプルは時間の変化や変動を示すことができます。^{[1] [32]}

微植物学的遺物の回収に使用されるサンプルの採取方法と種類（花粉、植物珪酸体、デンプン）は、いくつかの小さな違いはあるものの、上記の概要とほぼ同じです。まず、必要なサンプルサイズがはるかに小さく、微化石分析の種類ごとに堆積物が約50g（大さじ2杯）です。次に、石器や陶器などの遺物も微植物学的に採取できます。そして3番目に、遺跡内外の未発掘地域から分析用の対照サンプルを常に収集する必要があります。^{[32] [1]}

堆積物のサンプルを処理するには、いくつかの異なる技術があります。古民族植物学者が選択する技術は、回収を期待する大型植物遺物の種類によって完全に異なります。

• 乾式スクリーニングでは、堆積物のサンプルを通常5～0.5mmのふるいに通します。この処理技術は、乾燥した植物の残骸を回収する手段としてよく使用されます。水を使用すると、この種のマクロ化石が弱くなったり損傷したり、さらには分解が早まったりする可能性があるためです。^{[1] [31] [33]}
• ウェットスクリーニングは、水浸しの状況で最もよく使用されます。ドライスクリーニングと同じ基本原理に従いますが、堆積物をふるいの巣に注ぎ込んだ後、堆積物に水を優しく噴霧して、堆積物を分解し、さまざまなメッシュサイズを通過させます。^{[1] [33] [34]}

• ウォッシュオーバー法は、水に浸かったサンプルを効果的に処理する方法として英国で開発された。堆積物を水を入れたバケツに注ぎ、手で軽くかき混ぜる。堆積物が十分に分解され、有機物が浮遊したら、底にある重い無機物を除くバケツの内容物をすべて、300μメッシュに慎重に注ぎ出す。次にバケツを空にし、有機物をメッシュから慎重に洗い​​流してバケツに戻す。さらに水を追加し、内容物をふるいの巣に再び注ぎ出す。^[33]

• 浮選法は、炭化した植物の残骸を回収するために用いられる最も一般的な処理技術です。浮選法では、浮力特性を利用して、炭化した有機物を堆積物マトリックスから分離するメカニズムとして水を使用します。堆積物のサンプルを撹拌した水にゆっくりと加えると、堆積物内の石、砂、貝殻、その他の重い物質は底に沈み（重い部分または重い残留物）、密度の低い炭化した有機物は表面に浮きます（軽い部分または浮遊物）。この浮遊物は、すくい取るか、目の細かいふるい（通常約 300 μm）にこぼします。その後、重い部分と軽い部分の両方を乾燥させてから、考古学的遺物の有無を調べます。植物の大型化石は主に軽い部分に含まれていますが、豆類や鉱化したブドウの胚乳など、より密度の高い標本も重い部分で見つかることがあります。したがって、すべての植物質を抽出するには、各部分を分類する必要があります。軽い成分の選別を助けるために顕微鏡が使用され、重い成分は肉眼で選別されます。浮選はバケツを使って手動で行うことも、ポンプを使って一連のタンクに水を循環させる機械の助けを借りて行うこともできます。小規模な手動浮選は、研究室で水に浸かったサンプルに対して行うこともできます。^{[1] [2] [33]}

微植物学的残骸（花粉、植物珪酸体、デンプン）は、堆積物マトリックスから標本を抽出するために、全く異なる処理手順を必要とする。これらの手順は、様々な化学溶液を必要とし、常に実験室で行われるため、非常に高価になる可能性がある。^[1]

分析は、古代の植物遺跡の解釈を可能にする古民族植物学研究における重要なステップです。同定の質とさまざまな定量化方法の使用は、解釈結果の深さと幅に影響を与える重要な要素です。

植物の大型化石は、低倍率の実体顕微鏡で分析されます。サイズ、形状、表面装飾などのさまざまな標本の形態学的特徴は、種子アトラスなどの識別文献にある現代の植物材料の画像や、参照コレクションの現代の植物材料の実際の例と比較され、識別が行われます。大型化石の種類と保存レベルに基づいて、主に科、属、種のさまざまな分類レベルに従って識別が行われます。これらの分類レベルは、さまざまな程度の識別特異性を反映しています。科は、同様のタイプの植物の大きなグループで構成されます。属は、各科内でより関連のある植物の小さなグループを構成します。種は、各属内の異なる個々の植物で構成されます。しかし、保存状態が悪いと、「木の実の殻」や「穀物」など、より広い識別カテゴリーの作成が必要になる可能性がある一方で、保存状態が非常に良い場合や、走査型電子顕微鏡（SEM）や形態測定分析などの分析技術を適用することで、亜種や品種レベルまでのさらに正確な識別が可能になる可能性がある^{[1] [31] [35]}

乾燥して水に浸かった大型化石は、その保存方法が遺物に直接影響を及ぼさないため、現代の植物材料と非常によく似た外観をしていることが多い。その結果、葯や羽などの壊れやすい種子の特徴、そして時には色さえも保存され、この材料の非常に正確な識別が可能になる。しかし、植物の遺物の炭化に伴う高温により、大型植物化石の特徴が損傷したり失われたりすることがあります。したがって、炭化した植物材料の分析には、いくつかの科または属レベルの識別と、いくつかの標本カテゴリが含まれることがよくあります。鉱化した大型植物化石は、堆積条件と置換鉱物の種類に応じて、詳細なコピーから大まかな鋳型まで保存状態が異なります。このタイプの大型化石は、訓練されていない目には石と間違えられやすいです。^{[18] [20] [21] [26]}

微植物学上の遺物も同じ識別原理に従いますが、透過光または偏光照明を備えた高倍率（高倍率）顕微鏡が必要です。デンプンと植物珪酸体の識別も、比較のための現在の参照資料の状態と標本の形態のかなりの重複に基づいて、分類学上の特異性という点で制限を受けます。^{[1] [35] [36]}

同定後、古民族植物学者は各サンプルで回収されたすべての植物化石の絶対数を数える。これらの数は生の分析データを構成し、適用される可能性のあるさらなる定量的方法の基礎となる。^[37]当初、古民族植物学の研究は主に考古学的遺跡における植物遺体の定性的評価（存在と不在）を含んでいたが、その後まもなく単純な統計的方法（非多変量）の適用が続いた。^{[1] [37]}ただし、より複雑な統計（多変量）の使用は、より最近の開発である。一般に、単純な統計では、空間と時間にわたる標本値に関する観察が可能になり、^{[37] [1]}より複雑な統計では、集合体内のパターンの認識や大規模なデータセットの提示が容易になります。^{[1] [38]}さまざまな統計手法の適用は、利用可能な資料の量によって異なります。複雑な統計では、多数の標本（通常、このタイプの定量分析に含まれる各サンプルから約 150 個）の回収が必要になりますが、単純な統計は、回収された標本の量に関係なく適用できます。ただし、当然ながら、標本の数が多いほど、結果の効果が高まります。

微植物学的遺物の定量化は、主にサンプル中に存在する微植物学的標本の数が多いため、マクロ植物学的遺物の定量化とは若干異なります。その結果、微植物学的遺物の定量化では、絶対的な分類群数ではなく、相対的/パーセンテージの発生合計が通常使用されます。^{[1] [36]}

古民族植物学の研究は、古代の植物利用習慣の理解を絶えず深めています。その成果は、デジタルアーカイブ、^[39]考古学的発掘報告書、学術会議、考古学、人類学、植物史、古生態学、社会科学に関連する書籍や雑誌で発表されています。古食生活、自給自足戦略、農業など、植物を食料として利用することに加えて、古民族植物学は、植物の古代のさまざまな用途を明らかにしてきました (以下にいくつか例を示しますが、他にもたくさんあります)。

• 最も広い意味でのパン・菓子類の製造^{[40] [41] [42] [43] [44] [45]}
• 飲料の製造^{[46] [47] [48] [49] [50]}
• 油と染料の抽出^{[51] [52] [53] [54]}
• 農業体制（灌漑、施肥、播種）^{[55] [56] [57]}
• 経済活動（生産、貯蔵、貿易）^{[58] [59]}
• 建築資材^[60]
• 燃料^{[61] [62]}
• 儀式活動における象徴的使用^[63]

国際協会

• 環境考古学協会 (AEA)
• 国際古民族植物学作業グループ (IWGP)

ジャーナル

• 植生史と考古植物学は、考古植物学/古民族植物学の研究を専門に出版する、IWGPの公式出版機関です。
• 考古学および人類学
• 環境考古学
• 学際的考古学 (IANSA)

さまざまな知識リソース

• ArchBotLit、キール​​大学
• デジタル植物アトラス、フローニンゲン大学
• 統合植物考古学研究プロジェクト（IAR）は、もともとシェフィールド大学で開催されていました。
• テリー・B・ボール、「植物珪酸体文献レビュー」
• スティーブ・アーチャー、「ファイトライトについて」
• アルウィン・B・ボードイン、「ダン・ファイル」