Praveký recept na ryby Max Planck Society
Nová metóda analýzy proteínov odhaľuje obsah keramickej misky majiteľa z mezolitu
Počas archeologických vykopávok vedci často zisťujú, že pripálené zvyšky potravy sú uviaznuté na rozbitých nádobách. Analýzou bielkovín, ktoré obsahuje, sa vedci môžu dozvedieť veľa informácií o prehistorickom živote. Odborníci na hmotnostnú spektrometriu z Inštitútu Maxa Plancka pre biológiu a genetiku buniek v Drážďanoch teraz analyzovali keramickú misku so spálenými zvyškami, ktorú objavili vedci z Brandenburského štátneho úradu pre ochranu pamiatok a Štátneho archeologického múzea neďaleko Berlína. Vďaka novej metóde proteínovej analýzy môžu vedci Maxa Plancka identifikovať viac ako 300 proteínov a rozlišovať medzi starými a modernými proteínmi. Vedci týmto spôsobom objavili v zuhoľnatených zvyškoch pravekej potravy rybie ikry kapra.
Snímka mikroskopickej štruktúry potravinovej kôrky z okraja historického hrnca, v ktorom sa našiel kaviár kapra, zo skenovacieho elektrónového mikroskopu. Zvyšky rastlín (s pokrytým peľom ihličnanov) naznačujú, že hrniec bol pravdepodobne počas procesu varenia pokrytý listami.
Potravinové krusty sú spálené zvyšky na archeologických keramických nádobách. Je veľmi ťažké ich analyzovať, pretože staré bielkoviny sa väčšinou rozkladajú procesom varenia a prirodzeného starnutia a zmiešajú sa s kontaminantmi z prostredia, ako sú pôdne baktérie alebo rastliny.
Zvyšky starého jedla pomáhajú porozumieť mnohým aspektom života v európskom praveku, napríklad zložitému procesu transformácie lovca a zberača na sedavú spoločnosť, výživovým a kuchárskym postupom, úlohe prírodných surovín v hospodárstve alebo domestikácii zvierat a rastlín.
Vyšetrenie zvyškov jedla pomocou hmotnostnej spektrometrie
V roku 1979 objavili archeológovia fragmenty 6000 rokov starých hlinených nádob na mieste Friesack 4, archeologickom nálezisku neďaleko Berlína v Nemecku. Táto lokalita je známa vynikajúcim zachovaním mnohých nálezov hlavne z mezolitu. Stopy jedla sa v tom čase nedali analyzovať. Keramické nádoby si museli počkať do roku 2013, pretože v súčasnosti existujú výkonné technológie na analýzu bielkovín. Vedci z oddelenia hmotnostnej spektrometrie na Inštitúte pre molekulárnu bunkovú biológiu a genetiku Maxa Plancka mali teraz analyzovať zvyšky potravy na malej hlinenej miske z nálezu.
Najprv chceli vedci identifikovať obsah keramických nádob. Zároveň bolo treba určiť pôvod a spracovanie starých potravín. „Museli sme sa popasovať s otázkou, ako môžu potravinové bielkoviny prežiť v zuhoľnatených usadeninách na archeologických črepoch a ako môžeme odlíšiť pôvodné bielkoviny od moderných kontaminantov, ako sú ľudská pokožka, sliny alebo rastliny, ktoré sa kedysi pestovali na vykopávkovom poli,“ vysvetľuje Anna Ševčenko z Maxa Plancka z Inštitútu pre molekulárnu bunkovú biológiu a genetiku.
Nová analytická metóda
Vďaka kvantitatívnym dôkazom chemických zmien špecifických pre vek boli vedci schopní vylúčiť nielen súčasné znečisťujúce látky. Vyvinuli tiež úplne novú metódu analýzy proteínov, ktorú by mohli použiť na identifikáciu základných zložiek zvyškov potravy.
Vďaka tejto novo vyvinutej proteomickej analýze potravinových krustov vedci identifikovali okolo 300 proteínov v 6 000 rokov starej keramickej miske. Objavili bielkoviny z rýb, ktoré sa dobre hodia k kaprovi obyčajnému a hlavne k jeho neresu (ikre). Neexistujú dôkazy o fermentačných procesoch. Ryba bola teda s najväčšou pravdepodobnosťou spracovaná teplom.
Obal z listov
Rekonštrukcia 6000 rokov starej nádoby z archeologického náleziska Friesack 4 (horný obrázok) a detail zuhoľnatenej potravinovej kôry z ikry kapra na jej dne (dolný obrázok).
Veľkosť a tvar škrupiny, zuhoľnatená kôrka a identifikácia konkrétneho rybieho proteínu naznačujú, že starí kuchári varili ikry kapra v malom množstve vody alebo rybieho vývaru. Elektrónové mikroskopické obrázky naznačujú, že hrniec bol pravdepodobne pokrytý listami. Pri analýze ďalších črepov črepníka z tejto oblasti boli vedci tiež schopní zistiť kolagénový proteín z ošípaných. Ľudia zrejme varili bravčové mäso s kosťami, šľachami alebo kožou. To dobre zapadá do ďalších nálezov z náleziska Friesack 4, ako sú kosti diviakov, a naznačuje, že nálezisko slúžilo ako poľovnícka stanica.
„Skutočnosť, že vyšetrovanie pomocou novej metódy je možné vykonať tak úspešne na príklade keramiky z miesta blízko Friesacku, ktoré je staršie ako 6 000 rokov, by mala byť míľnikom v prístupe k životnému štýlu našich predkov lovcov a zberačov,“ vysvetľuje Günter Wetzel, bývalý Archeológ Štátneho úradu pre ochranu pamiatok v Brandenbursku a Štátneho archeologického múzea a spoluautor štúdie. „Zároveň varuje rýpadlo, aby bolo opatrnejšie s nálezmi od chvíle, keď sa nájdu pri výkope, aby bolo možné neskôr takéto vyšetrovanie umožniť. Vedec tu ťažil zo skutočnosti, že rýpadlo a bývalý riaditeľ Múzea praveku a ranej histórie v Postupime Bernhard Gramsch nedal po nájdení umyť keramiku. ““
„Táto štúdia poskytuje archeológom a antropológom nové analytické nástroje na štúdium stravovacích návykov v prehistorických spoločnostiach. Nová analytická metóda tiež zlepšuje našu schopnosť analyzovať proteómy zo vzoriek životného prostredia z organizmov s neznámymi genómami. Metóda tiež otvára nové perspektívy pre štúdie na nekonvenčných biologických vzorkách, v ktorých sú proteíny obsiahnuté v minerálnych materiáloch, ako sú zuby alebo kosti alebo škrupiny, “hovorí Anna Shevchenko.