Джиллиан Свифт не собиралась становиться «крысиной девочкой».
Связанный контент
- Как белки помогали ученым читать между строк реестра смертельных случаев чумы 1630 года
Но когда археолог Макс Планк изучил больше мест, она поняла, что там было множество информации, кроме окаменелостей и инструментов. «Раскопки по своей природе разрушительны, поэтому лучше всего собирать все, что мы найдем», - сказал Свифт по электронной почте, включая грязь, камни и, да, крысиные кости. «Существует огромное множество крысиных собраний, которые просто сидят в задней части шкафов и ждут, когда кто-нибудь сделает с ними что-нибудь интересное».
Это увлечение тем, чтобы максимально использовать остатки от раскопок, побудило Свифта и ее коллег проанализировать 145 костей крыс из трех полинезийских островных систем в Тихом океане. Грызуны, которых в жизни считали инвазивными вредителями, несущими болезни, оказались на удивление полезными при смерти. Измеряя химический состав костей крыс, исследователи могли сделать выводы не только о том, что люди ели около 2000 лет назад, но и о том, как они жили на островах - Мангарева, Тикопия и Уа Хука (также известный как маркиз) - сформировал окружающую среду.
Исследователи издавна использовали животных, таких как собаки, для изучения населенных пунктов, а кристаллизованную мочу - для изучения долговременных изменений климата. Но результаты нового исследования, опубликованные в понедельник в журнале « Известия Национальной академии наук», показывают, что останки крыс являются идеальным материалом для измерения изменений, происходящих под влиянием человека во времени. Частично причина в том, что крысы - это так называемые комменсальные виды: не дикие, но и не одомашненные, питающиеся человеческими отходами и чувствующие себя комфортно в любой культивируемой среде, которую производят люди.
«Я думаю, что это действительно важное исследование», - говорит Торбен Рик, археолог из Смитсоновского института, который не принимал участия в исследовании. «Использование крыс на островах является довольно новым и в целом дает нам интересный окольный способ взглянуть на изменения в землепользовании».
Новое исследование соответствует общепринятому взгляду на человеческое поселение, отмечает Дэвид Райт, профессор археологии в Сеульском национальном университете, который не принимал участия в исследовании: куда бы ни направлялись люди, окружающая среда неизбежно трансформируется. Для полинезийских островов это означало появление сельскохозяйственных культур, таких как хлебные фрукты, ямс и таро, а также домашних животных, таких как собаки, свиньи и курица. Ранние поселенцы также использовали сельское хозяйство для уничтожения лесов и внесения удобрений в почву и, вероятно, охотились на многих морских птиц до исчезновения.
Чтобы получить более точное представление о том, как человеческое поведение повлияло на острова, Свифт и ее коллеги использовали анализ стабильных изотопов. Анализ углерода основан на том, как растения перерабатывают углекислый газ: большинство сельскохозяйственных продуктов классифицируются как растения С3, в то время как тропические травы обычно являются растениями С4. Если в крысиных костях уровень С3 выше, чем в С4, то они, вероятно, крадутся с человеческими лакомствами, такими как сладкий картофель и таро. Тогда есть изотоп азота, который увеличивается по мере продвижения по пищевой цепи (например, львы имеют более высокий уровень содержания изотопов азота, чем антилопы).
В случае полинезийских островов изотопы с более высоким содержанием азота обычно коррелируют с морскими источниками пищи, потому что морская пищевая сеть имеет более длинную цепь хищников, питающихся другими хищниками. Это означало, что если у крыс были изотопы с высоким содержанием азота, они питались морскими птицами, рыбой или другими морскими лакомствами.
Остров Агакауитай в архипелаге Гамбье, он же Мангарева. (Джиллиан А. Свифт) Свифт и другие исследователи проследили уменьшение количества изотопов азота в костях крыс в разное время на разных островах. Они связали это резкое падение с местным исчезновением морских птиц и сокращением морских ресурсов, сопровождаемым увеличением сельскохозяйственных систем. Единственным островом, который оказался исключением из этого правила, была земля с крутыми холмами и плохим качеством почвы. Из-за его геологии жители, вероятно, были вынуждены больше полагаться на лов рыбы для пропитания - так это то, что ели и крысы.
Археологи часто полагались на останки домашних животных, а также на диких животных, чтобы судить о человеческой деятельности. Они использовали их, чтобы узнать, на кого охотнее всего охотятся люди (газель в «Джебель Ирхуд», а также зебры, дикобразы и змеи), роль, которую они сыграли в уничтожении мегафауны на более крупных островах, таких как Занзибар, и как сельское хозяйство разрушило различных животных отношения друг с другом.
Изучение комменсальных животных - относительно новая практика, но ее популярность растет. Рик и его коллеги использовали его на 7000-летних костях лисы с Калифорнийских Нормандских островов, чтобы увидеть, как поведение человека изменило окружающую среду, а другая группа использовала гавайских буревестников для анализа пищевых сетей Тихого океана в отношении промысла человека. Для Райта новый интересный путь исследования - это комменсальные бактерии. Он отмечает, что археологи теперь могут исследовать почву в определенных областях и анализировать микробы с помощью метагеномики. «Некоторые виды являются уникальными для нас, и они также являются индикаторами типов пищи, которую мы едим, и, по доверенности, более широкой окружающей среды», - сказал Райт.
Исследование также напоминает, что область археологии может многое предложить современным экологам. «Археология может внести большой вклад в текущие дискуссии об управлении окружающей средой и устойчивом развитии - экосистемы, которые мы видим сегодня, являются результатом глубоких исторических процессов, - но между археологическими исследованиями и современной экологией определенно существует мост, который необходимо преодолеть», - сказал Свифт. Использование остатков крыс для количественного анализа означает, что в таких местах, как эти острова, запись может предоставить достоверные данные о глубоком прошлом и показать изменения за более длительные периоды времени.
И, возможно, благодаря этим знаниям ученые смогут лучше управлять средами будущего. «Это дает нам представление о том, как [определенные действия] могут повлиять на урожайность сельскохозяйственных культур в будущем, а также о сохранении или восстановлении экосистем», - говорит Рик о практической ценности исследования.
С другой стороны, результаты также, кажется, указывают на неизбежный вывод: мы создали мир крыс, и теперь мы просто живем в нем.
