通过胶原蛋白中隐藏的化学指纹揭示石器时代太平洋的捕鱼行为

通过胶原蛋白中隐藏的化学指纹揭示石器时代太平洋的捕鱼行为

研究中区分的五个考古鲨鱼类群的胶原蛋白消化物的MALDI-ToF质谱。(轮廓:系统。B-每个已识别的鲨鱼物种/组的带有NISP的饼图。从上到下,CB105,CB118,CB100,CB148和CB98。图片来源:考古科学杂志(2025)。DOI:10.1016/j.jas.2025.106386

(蜘蛛网eeook.com)据美国物理学家组织网(Sanjukta Mondal):一种新的胶原蛋白指纹识别工具可以帮助科学家从考古骨头碎片中识别物种。石器时代晚期(也称为新石器时代)的太平洋岛民是渔夫大师。考古证据表明,这些群体在近海和开阔水域捕鱼。

现在,研究人员找到了一种方法来阐明它们所吃的鱼的类型以及用于捕获它们的先进捕鱼技术。新的动物考古质谱 (ZooMS) 工具可以检测隐藏在胶原蛋白中的独特化学指纹,胶原蛋白是一种构成骨量大部分的结构蛋白。

研究人员测试了 131 块考古骨头,准确识别了 3 种金枪鱼和 5 种鲨鱼品种。研究结果发表在《考古科学杂志》上。

游览费斯岛

研究表明,针对鲨鱼和金枪鱼等快速移动的海洋掠食者(也称为中上层捕鱼)在太平洋岛屿早期居民的生存和文化发展方面发挥了重要作用。

费伊斯是密克罗尼西亚雅浦州的一个凸起的小珊瑚岛,已成为考古学上具有重要意义的地区。多次对该岛的探险导致在其南部海岸发现了波瓦考古遗址。

通过胶原蛋白中隐藏的化学指纹揭示石器时代太平洋的捕鱼行为

密克罗尼西亚和太平洋地图,包括费斯岛、波瓦 (FSPO) 考古遗址和雅浦岛的位置。图片来源:考古科学杂志(2025)。DOI:10.1016/j.jas.2025.106386

通过检查地表下土壤层中留下的线索,科学家们发现费斯已经有人居住了近 1,800 年。岛民严重依赖中上层捕鱼,因为在周围的珊瑚礁中航行以捕捉近海鱼类非常棘手。

然而,当研究人员分析鱼类遗骸以识别鲨鱼和金枪鱼物种时,传统的骨骼比较方法存在不足。这些技术使得识别鱼类变得困难,并且由于土壤保存条件差,区分标记随着时间的推移而逐渐消失。此外,这些鱼中的许多骨骼中都有软骨,不会化石化。

这项研究的研究人员提供了一种更可靠、依赖于化学的方法来区分鱼类。

胶原蛋白肽质量指纹图谱

这项研究使用胶原蛋白指纹识别技术 ZooMS 来获得更准确的结果。收集的样品采用酸溶性胶原蛋白法进行处理,其中骨头首先溶解在酸中,酸将胶原蛋白消化成肽。一些骨头样本用研磨抛光纸擦拭,而不是溶解在酸中以提取胶原蛋白。

然后通过质谱分析提取的材料,以产生独特的胶原蛋白“指纹”,并将其与现代参考样品进行比较。

通过胶原蛋白中隐藏的化学指纹揭示石器时代太平洋的捕鱼行为

A- 来自研究中区分的三个考古鲭类群的胶原蛋白消化物的 MALDI-ToF 质谱。B- 每个已识别的鲭鱼物种的带有 NISP 的饼图。从上到下显示 CB10、CB2 和 CB1。图片来源:考古科学杂志(2025)。DOI:10.1016/j.jas.2025.106386

该方法以高置信度鉴定了97%的金枪鱼科骨骼。在此类鱼类的 77 个样本中,有 75 个是鲣鱼,其余两个是黄鳍金枪鱼和鲣鱼。

鲨鱼遗骸表现出更多的多样性。尽管参考数据库不完整,无法进行精确鉴定,但在成功采集指纹的50个样本中,有20个与丝鲨密切相关,11个与加拉帕戈斯鲨密切相关,17个与银鳍鲨密切相关,1个与白鳍礁鲨密切相关。

研究人员指出,这些发现提高了识别古代鱼类遗骸的准确性,使我们能够更清晰地了解历史捕鱼行为。他们呼吁进一步研究以扩大参考数据库,从而增强 ZooMS 的潜力。

分子水平技术可以填补物种鉴定中剩余的空白,并提高我们对捕鱼习惯如何塑造社会的理解。

更多信息:Clara Boulanger 等人,ZooMS 作为理解史前中上层捕鱼的工具:过去两千年密克罗尼西亚费斯岛考古鲨鱼和魟鱼遗骸的见解,考古科学杂志(2025 年)。DOI:10.1016/j.jas.2025.106386




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