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古糞（英: paleofaeces）は、考古学的発掘調査で発見されることが多い古代の人間の糞便である。糞石という用語はしばしば互換的に使用されるが、糞石は化石化した動物の糞便を指すこともある。古代人の完全な糞便は、乾燥気候の洞窟や保存状態が適切な他の場所で発見されることがある。それらは、内部で見つかった種子、小骨、寄生虫の卵の分析を通じて、それらを排出した人々の食生活や健康状態を判断するために研究されている。糞便には、排泄物自体の情報だけでなく、排泄した人に関する情報も含まれている可能性がある。また、脂質分析や古代DNA分析を使用して、排泄した個人に関するより詳細な情報を得るために化学的に分析することもできる。古糞便では、使用可能なDNA抽出の成功率が比較的高いため、骨格DNAの回収よりも信頼性が高い。[1]
この分析がそもそも可能な理由は、消化器系が完全に効率的ではないためであり、消化器系を通過するものすべてが破壊されるわけではない。残存している物質のすべてが認識できるわけではないが、一部は認識できる。この物質は一般的に考古学者が古代の食生活を判断するために使用できる最良の指標であり、考古学的記録の他のどの部分もこれほど直接的な指標ではない。[2]
後で分析できるように糞便を保存するプロセスは、メイラード反応と呼ばれます。この反応により、糞便を要素から保護する砂糖の殻が形成されます。その中に含まれる情報を抽出して分析するには、研究者は通常、糞便を凍結して粉末に粉砕する必要があります。[3]
研究の歴史
考古学的糞便の分析は、他の多くの考古学的資料と比較すると、比較的歴史が浅い。この分野の創始者は、1950年代後半から1960年代半ばにこの分野を開拓したエリック・O・カレン博士である。[4]彼の初期の論文は、糞石分析を使用して初期メキシコ人の食生活を調査したもので、The Prehistory of the Tehuacan Valley: Environment, and Subsistenceに掲載された。彼の研究は将来性が見られたにもかかわらず、考古学的糞石研究はニッチなテーマのままで、他の研究者はほとんど関与しなかった。1970年にカレンが急逝した後、彼の研究はテキサスA&M大学人類学部のヴォーン・ブライアントによって引き継がれた。糞石分析は徐々に真剣な研究テーマとなっていった。今日、考古学における糞石分析は増加しており、アメリカ大陸や世界の他の地域での人間の健康と食生活の進化に関する重要な証拠を提供している。[5]最も有名な例の一つは、オレゴン州ペイズリー洞窟の糞石であり、これは北米における人類の居住の最も古い証拠のいくつかを提供している。[6]
分析方法
古代の糞便を分析するには、顕微鏡的なものから分子的なものまで、さまざまな方法を使用できます。基本的なレベルでは、大きさと形態の分析により、それが人間のものか、または他の動物のものかについて、ある程度の情報が得られます。分析対象には、種子やその他の植物の残骸など肉眼で見えるものから、花粉や植物珪酸体などの顕微鏡的なものまでが含まれます。糞石内の寄生虫は、古代の人々の居住環境や健康状態に関する情報を提供します。[7]分子レベルでは、古代DNA分析を使用して、種の特定と食事情報の提供の両方を行うことができます。脂質分析を使用する方法も、糞便ステロールと胆汁酸の範囲に基づいて種の特定に使用できます。[8]これらの分子は腸の生化学に応じて種間で異なるため、人間と他の動物を区別することができます。
研究者が古糞便をDNA分析による情報収集に使用した例として、テキサス州のハインズ洞窟でヘンドリック・ポイナールと彼のチームが行った研究がある。採取された糞便サンプルは2,000年以上前のものだった。ポイナールは、そのサンプルから、上で述べた分析方法を使用してDNAサンプルを採取することができた。研究から、ポイナールは、現代のアメリカ先住民とのmtDNAの類似性に基づき、糞便が3人のアメリカ先住民のものであると突き止めた。ポイナールは、彼らが食べていた食物のDNA証拠も発見した。クロウメモドキ、ドングリ、オコチロ、ナス科、野生タバコのサンプルがあった。糞便からはこれらの植物の痕跡は見えなかった。植物のサンプルとともに、オオツノヒツジ、プロングホーン、ワタオウサギなどの動物種のDNA配列もあった。
この食事の分析は非常に役立ちました。これまで、このネイティブアメリカンの集団はベリー類を主な栄養源として生き延びていたと想定されていました。古糞便から、これらの想定は誤りであることが判明し、糞便サンプルに含まれる約2日分の食物には、2～4種の動物と4～8種の植物が含まれていました。この古代人類集団の栄養の多様性は、むしろ並外れたものでした。[1]
脂質分析を種の同定に使用した例としては、トルコの新石器時代の遺跡チャタルヒュユクが挙げられます。この遺跡の大きな貝塚堆積物には、糞便物質[9]が、明確な糞石または圧縮された「汚水溜め」堆積物として頻繁に含まれています。これは、消化された骨に基づいて当初は犬のものだと考えられていましたが、脂質プロファイルの分析により、糞石の多くは実際には人間のものであることが判明しました。[10]
汚水溜め内の排泄物から採取した寄生虫の分析により、過去の人々の健康状態や移住に関する証拠が得られました。例えば、十字軍時代のアッコで魚類条虫の卵が特定されたことから、この寄生虫は北ヨーロッパから運ばれてきたことが分かりました。この寄生虫は当時レバント地方ではほとんど見られませんでしたが、北ヨーロッパではよく見られました。この地域にやって来たヨーロッパ人によって持ち込まれたのではないかと考えられています。[11]
参照
参考文献
- ^ ab Poinar, Hendrik N.; et al. (2001年4月10日). 「3人の古代アメリカ先住民の食生活の多様性に関する分子的分析」. PNAS . 98 (8): 4317–4322. Bibcode :2001PNAS...98.4317P. doi : 10.1073/pnas.061014798 . PMC 31832. PMID 11296282 .
- ^ フェダー、ケネス L. (2008)。『過去とのつながり：考古学入門』ニューヨーク：オックスフォード大学出版局。
- ^ Stokstad, Erik (2000 年 7 月 28 日). 「DNA から食事と病気を予測する」. Science . 289 (5479): 530–531. doi :10.1126/science.289.5479.530. PMID 10939960. S2CID 83373644.
- ^ Bryant, V. (2013). 「考古学的糞石科学: Eric O. Callen (1912–1970) の遺産」.古地理学、古気候学、古生態学. 237 (1): 51–66. doi :10.1016/j.palaeo.2005.11.032.
- ^ Shillito, LM. ; et al. (2011). 「トルコ、新石器時代のチャタルヒュユクにおける糞便堆積物と疑われるものの生体分子および微細形態学的分析」(PDF) . Journal of Archaeological Science . 38 (8): 1869–1877. Bibcode :2011JArSc..38.1869S. doi :10.1016/j.jas.2011.03.031.
- ^ Thomas, M.; et al. (2008年5月9日). 「北米オレゴン州のプレクロービス期のヒト糞便からのDNA」. Science . 320 (5877): 786–789. Bibcode :2008Sci...320..786G. doi : 10.1126/science.11 54116. PMID 18388261. S2CID 17671309.
- ^ Anastasiou, Evilena; et al. (2013). 「キプロス島サランダ・コロネスにある 12世紀のフランク王国の城の便所から発見されたヒトの腸内寄生虫」。International Journal of Paleopathology。3 (3): 218–223。doi :10.1016/j.ijpp.2013.04.003。PMID 29539460 。
- ^ http://antiquity.ac.uk/ant/073/Ant0730086.htm [リンク切れ ]
- ^ 「トルコ：チャタルヒュユクの新石器時代の生活」Current World Archaeology 2011年5月7日。 2019年2月7日閲覧。
- ^ Shillito, Lisa-Marie; et al. (2011). 「 トルコ、新石器時代のチャタルヒュユクにおける糞便堆積物と疑われるものの生体分子および微細形態学的分析」( PDF)。考古学科学ジャーナル。38 (8): 1869–1877。Bibcode :2011JArSc..38.1869S。doi : 10.1016/j.jas.2011.03.031。
- ^ Mitchell, Piers D.; et al. (2011). 「十字軍時代のエーカーにおけるヒト腸内寄生虫：中世における病気による移動の証拠」International Journal of Paleopathology . 1 (3–4): 132–137. doi :10.1016/j.ijpp.2011.10.005. PMID 29539328.