Доісторичний рецепт риби Товариство Макса Планка
Новий метод аналізу білка виявляє вміст власника керамічної чаші з мезоліту
Під час археологічних розкопок дослідники часто виявляють, що згорілі залишки їжі прилипли до розбитих судин. Аналізуючи містяться в ньому білки, вчені можуть дізнатися багато нового про доісторичне життя. Експерти з масової спектрометрії з Інституту молекулярно-клітинної біології та генетики імені Макса Планка в Дрездені зараз проаналізували керамічну чашу із згорілими залишками, яку виявили вчені Державного управління охорони пам’яток Бранденбурга та Державного археологічного музею поблизу Берліна. За допомогою нового методу аналізу білка дослідники Макса Планка можуть ідентифікувати понад 300 білків та розрізнити стародавні та сучасні білки. Таким чином вчені виявили ікру риби у коропа в обгорілих залишках доісторичної їжі.
Скануючий електронний мікроскоп зображення мікроскопічної будови харчової кори з краю історичного горщика, в якому була знайдена ікра коропа. Рослинні залишки (з інкрустованою пилком хвойних порід) свідчать про те, що горщик, ймовірно, був покритий листям під час варіння.
Харчові скоринки спалюють залишки на археологічних керамічних посудинах. Їх дуже важко проаналізувати, оскільки старі білки в основному розщеплюються в процесі варіння та природного старіння та змішуються із забруднювачами навколишнього середовища, такими як ґрунтові бактерії або рослини.
Залишки старої їжі допомагають зрозуміти багато аспектів життя в європейській доісторії, такі як складний процес перетворення мисливця-збирача в осіле суспільство, практики харчування та приготування їжі, роль природної сировини в економіці або одомашнення тварин і рослин.
Дослідження залишків їжі за допомогою мас-спектрометрії
У 1979 році археологи виявили фрагменти глиняних посудин віком 6000 років на місці Фрізак-4, археологічному об’єкті біля Берліна, Німеччина. Цей сайт відомий чудовим збереженням численних знахідок, переважно мезоліту. На той час сліди їжі не можна було проаналізувати. Керамічні посудини довелося почекати до 2013 року, оскільки зараз існують потужні технології для аналізу білка. Вчені з відділу мас-спектрометрії Інституту молекулярно-клітинної біології та генетики імені Макса Планка мали тепер проаналізувати залишки їжі на невеликій глиняній мисці із знахідки.
Спочатку вчені хотіли виявити вміст керамічних посудин. Водночас слід було визначити походження та переробку старих продуктів. "Нам довелося розібратися з питанням, як харчові білки можуть вижити в обвуглених відкладах на археологічних осколках і як ми можемо відрізнити вихідні білки від сучасних забруднень, таких як шкіра людини, слина або рослини, які колись вирощувались на полі розкопок", - пояснює Анна Шевченка з Інституту молекулярно-клітинної біології та генетики імені Макса Планка.
Новий метод аналізу
Отримавши кількісні дані про вікові хімічні зміни, вчені змогли не лише виключити сучасні забруднювачі. Вони також розробили абсолютно новий метод аналізу білків, який вони могли б використовувати для виявлення основних компонентів залишків їжі.
За допомогою цього нещодавно розробленого протеомічного аналізу харчових кірок вчені виявили близько 300 білків у 6000-річній керамічній мисці. Вони виявили білки з риби, які добре поєднуються з звичайним коропом і особливо з його нерестом (ікрою). Немає доказів процесів бродіння. Тож риба, швидше за все, оброблялася теплом.
Обкладинка з листя
Реконструкція 6000-річного судна з археологічного розкопки Фрізак 4 (верхній малюнок) та крупним планом обгорілої харчової скоринки з ікри коропа на дні (нижня картинка).
Розмір і форма шкаралупи, обвуглена кірка та ідентифікація конкретного рибного білка дозволяють припустити, що древні кулінари варили ікру коропа в невеликій кількості води або рибного бульйону. Електронно-мікроскопічні зображення дозволяють припустити, що горщик, ймовірно, був вкритий листям. Аналізуючи інші черепки горщиків із цієї місцевості, вчені також змогли виявити білок колагену у свиней. Очевидно, люди готували свинину з кістками, сухожиллями або шкірою. Це добре поєднується з іншими знахідками з місця Friesack 4, такими як кістки дикого кабана, і свідчить про те, що місце служило мисливською станцією.
«Той факт, що дослідження за новим методом можна було б здійснити настільки успішно на прикладі кераміки з місця поблизу Фрізака віком понад 6000 років, повинен стати важливою подією у способі життя наших предків-мисливців-збирачів», - пояснює Гюнтер Ветцель, колишній Археолог Бранденбурзького державного управління охорони пам’яток та Державного археологічного музею та співавтор дослідження. «У той же час вона попереджає екскаватор бути обережнішим із знахідками з моменту їх знаходження на розкопках, щоб взагалі дозволити такі розслідування. Тут вчений виграв від того, що екскаватор і колишній директор Музею доісторії та ранньої історії в Потсдамі Бернхард Грамш не промив кераміку після її знаходження ".
«Це дослідження пропонує археологам та антропологам нові аналітичні інструменти для вивчення харчових звичок у доісторичних суспільствах. Новий аналітичний метод також покращує нашу здатність аналізувати протеоми з екологічних зразків організмів з невідомими геномами. Цей метод також відкриває нові перспективи для досліджень нетрадиційних біологічних зразків, у яких білки укладені в мінеральні матеріали, такі як зуби, кістки або оболонки », - Анна Шевченко.