法医硅藻检验助力科学家们发现石器时代的尸骸是溺水的渔夫

科学家们发现，在现在的智利北部发现的石器时代的人类骨骼是一个死于溺水的渔夫的遗骸。

作者：Pedro Andrade,James Goff,  Richard Pearce,  Andrew Cundy, David Sear, Victoria Castro 

https://doi.org/10.1016/j.jas.2022.105565

这个人生活在大约5000年前，他死时大约35至45岁。科学家们在阿塔卡马沙漠附近的科帕卡沿海地区的一个集体墓葬中发现了这具骨架，墓中有四个人：三个成年人（两男一女）和一个孩子。

考古学家在智利阿塔卡马沙漠附近的沿海地区发现了这具骨架。 （图片来源：Pedro Andrade）

研究人员在即将发布在2022年4月的《Journal of Archaeological Science》上报告说，这名男子活着的时候大概有5英尺3英寸（1.6米）高，他的遗体显示出退化性疾病和代谢压力的迹象。骨头显示他的背部和两个肘部有骨关节炎的痕迹；他的头骨背面有钝器创伤愈合的证据；他的牙齿和颌骨被牙垢、牙周病和脓肿破坏；根据研究，他眼窝里的病变暗示了由于摄入了一种在海洋动物中发现的寄生虫而导致的铁缺乏症。

胳膊和腿骨上曾经连接肌肉的其他痕迹告诉人们与捕鱼有关的重复性活动，如划船、鱼叉和蹲下收获贝类。研究人员建议，如果这个人是一个渔民，也许他是死于溺水。

当法医团队检查被发现的没有任何软组织附着的现代骨骼时，专家们可以通过观察大型骨骼内部的精致微观藻类（称为硅藻）来确认溺水是死亡的原因，这些藻类生活在水生环境和土壤中。作者报告说，当一个人溺水时，吸入的水可以进入血液并在肺部破裂后流遍全身，甚至通过毛细血管到达骨髓。观察骨髓中的硅藻种类，从而可以发现这个人是否摄入了盐水。然而，这种方法从来没有被用来检查古代的骨头。

在新的研究中，由于现代的硅藻测试提取硅藻的消解过程腐蚀性太强，在从样本中移除骨髓时，它破坏了除了硅藻以外的其他小颗粒和生物体。而这些颗粒对于分析石器时代的骨骼可能是非常重要的。因此，研究人员采用了 "一个不那么激进的过程"，消除了样品中残留的骨髓，同时保留了更广泛的被骨髓吸收的微观物质，然后可以通过扫描电子显微镜（SEM）检测。

他们用SEM在骨髓的提取物中发现了许多的微生物残骸。虽然没有海洋物质附着在骨头外面，但扫描结果显示，骨髓中含有大量微小的海洋化石，包括藻类、寄生虫卵和被称为孢子的破碎海绵结构。这名男子骨骼深处的各种海洋微生物表明，他是在盐水中淹死的。

科学家们报告说，死亡的原因有可能是自然灾害，因为智利这个沿海地区的地质记录保留了大约5000年前的强大海啸的证据。但他们说，由于有充分的骨骼证据表明此人是一名渔民，而且这个墓中其他人的骨髓中没有发现硅藻，所以更可能的解释是他在一次捕鱼中意外死亡，然后被埋在这里。研究人员解释说，骨骼的损坏--缺失的肩关节、被贝壳取代的颈椎和断裂的肋骨--可能是在海浪冲击溺水者的身体然后将其冲上岸时发生的。

对该男子骨骼的内部分析发现了微观海洋生物的痕迹，如寄生虫卵和藻类。这张图片显示了一种生活在海洋生态系统中的退化的单细胞绿藻。(图片来源：Stephen Bates/Andrade等人提供（2022年））。

至于这名男子为什么被埋在一个万人坑里，"我们从类似的环境中可以评估的是，他们可能属于同一个家庭群体，"研究的主要作者、智利康塞普西翁大学的考古学家和人类学教授Pedro Andrade说。Andrade在一封电子邮件中告诉《Live Science》，这些人可能有一个共同的祖先，但并不是直系亲属，因为这些骨架的日期跨越了大约100年。

通过扩大现代硅藻测试的范围，使其在搜索史前骨骼的内部空腔时包括更广泛的微观海洋生物，"我们已经破解了一个全新的方法，"研究的共同作者、英国南安普顿大学海洋和地球科学学院的访问教授James Goff在一份声明中说。

戈夫说："这可以帮助我们更多地了解史前时代在海岸边生活是多么艰难--以及那里的人们如何受到灾难性事件的影响，就像我们今天一样。

Andrade告诉《Live Science》，将这种方法应用于沿海地区有集体坟墓的其他考古遗址，可以提供改变游戏规则的洞察力，了解古代人如何在潜在的危险条件下生存--以及经常死亡。

Goff补充说，虽然全世界有许多沿海乱葬岗被科学家们调查过，但 "是什么导致了这么多的死亡，这个根本问题还没有得到解决"。

原文发表于《Live Science》。

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