Der aus dem 9. Jahrhundert stammende Wikinger -Koprolith der Lloyds Bank befindet sich heute im Jorvik Viking Centre in York.

Paläofäzes (oder paläofäzes im britischen Englisch ) sind uralte menschliche Exkremente , die häufig bei archäologischen Ausgrabungen oder Untersuchungen gefunden werden. Der Begriff Koprolith wird oft synonym verwendet, obwohl Koprolith auch fossilisierte Tierexkremente bezeichnen kann. Intakte Exkremente prähistorischer Menschen finden sich in Höhlen in ariden Klimazonen und an anderen Orten mit geeigneten Erhaltungsbedingungen. Sie werden untersucht, um durch die Analyse von Samen, kleinen Knochen und Parasiteneiern im Inneren Rückschlüsse auf die Ernährung und den Gesundheitszustand der Menschen zu ziehen, die sie produzierten. Die Exkremente können Informationen über die Person, die sie ausschied, sowie über das Material selbst enthalten. Mithilfe von Lipid- und alter DNA -Analyse können sie auch chemisch analysiert werden, um detailliertere Informationen über die Person zu erhalten, die sie ausschied. Die Erfolgsrate der nutzbaren DNA-Extraktion ist bei Paläofäzes relativ hoch, was sie zuverlässiger macht als die DNA-Gewinnung aus Skeletten. [ 1 ]

Die Möglichkeit dieser Analyse besteht darin, dass das Verdauungssystem nicht vollständig effizient arbeitet, da nicht alles, was es passiert, abgebaut wird. Nicht das gesamte erhaltene Material ist identifizierbar, aber ein Teil davon schon. Dieses Material ist im Allgemeinen der beste Indikator, den Archäologen zur Bestimmung antiker Ernährungsweisen nutzen können, da kein anderer Teil des archäologischen Befundes so direkte Hinweise liefert. [ 2 ]

Menschliche Paläofäkalien aus der neolithischen Fundstätte Çatalhöyük , Türkei. Foto: Lisa-Marie Shillito , Newcastle University, Großbritannien

Das Verfahren, das Fäkalien so konserviert, dass sie später analysiert werden können, wird als Maillard-Reaktion bezeichnet . Bei dieser Reaktion bildet sich eine Zuckerschicht, die die Fäkalien vor Umwelteinflüssen schützt. Um die darin enthaltenen Informationen zu extrahieren und zu analysieren, müssen Forscher die Fäkalien in der Regel einfrieren und anschließend zu Pulver vermahlen. [ 3 ]

Forschungsgeschichte

Die Analyse archäologischer Fäkalien hat im Vergleich zu vielen anderen archäologischen Materialien eine relativ kurze Geschichte. Begründer dieser Disziplin ist Dr. Eric O. Callen, der das Gebiet Ende der 1950er bis Mitte der 1960er Jahre maßgeblich prägte. [ 4 ] Seine frühen Arbeiten, veröffentlicht in „The Prehistory of the Tehuacan Valley: Environment, and Subsistence“ , nutzten die Koprolithenanalyse zur Untersuchung der Ernährung früher Mexikaner. Obwohl seine Arbeit vielversprechend war, blieb die archäologische Koprolithenforschung ein Nischenthema, dem sich nur wenige andere Forscher widmeten. Nach Callens plötzlichem Tod im Jahr 1970 wurde seine Arbeit von Vaughn Bryant am Institut für Anthropologie der Texas A&M University fortgeführt . Die Koprolithenanalyse entwickelte sich allmählich zu einem ernstzunehmenden Forschungsgebiet. Heute hat die Koprolithenanalyse in der Archäologie an Bedeutung gewonnen und liefert wichtige Erkenntnisse über die Entwicklung der menschlichen Gesundheit und Ernährung in Amerika und anderen Teilen der Welt. [ 5 ] Eines der bekanntesten Beispiele ist der Koprolith aus den Paisley-Höhlen in Oregon, der einige der frühesten Belege für die Besiedlung Nordamerikas durch den Menschen liefert. [ 6 ]

Analysemethoden

Zur Analyse alter Fäkalien stehen vielfältige Methoden zur Verfügung, von mikroskopischen bis hin zu molekularen. Die Analyse von Größe und Morphologie liefert erste Hinweise darauf, ob die Fäkalien menschlichen oder tierischen Ursprungs sind. Analysiert werden können sowohl mit bloßem Auge sichtbare Bestandteile wie Samen und andere Pflanzenreste als auch mikroskopische wie Pollen und Phytolithe . Parasiten in Koprolithen geben Aufschluss über die Lebensbedingungen und den Gesundheitszustand antiker Bevölkerungsgruppen. [ 7 ] Auf molekularer Ebene ermöglicht die Analyse alter DNA sowohl die Identifizierung der Arten als auch die Gewinnung von Informationen zur Ernährung. Auch die Lipidanalyse , basierend auf dem Spektrum der Sterole und Gallensäuren in den Fäkalien , dient der Artenbestimmung . [ 8 ] Diese Moleküle variieren je nach Darmbiochemie der verschiedenen Arten und ermöglichen so die Unterscheidung zwischen Menschen und anderen Tieren.

An example of researchers using paleofeces for the gathering of information using DNA analysis occurred at Hinds Cave in Texas by Hendrik Poinar and his team. The fecal samples obtained were over 2,000 years old. From the samples, Poinar was able to gather DNA samples using the analysis methods recounted above. From his research Poinar found that the feces belonged to three Native Americans, based on mtDNA similarities to present day Native Americans. Poinar also found DNA evidence of the food they ate. There were samples of buckthorn, acorns, ocotillo, nightshade and wild tobacco. No visible remnants of these plants were visible in the fecal matter. Along with plant material, there were also DNA sequences of animal species such as bighorn sheep, pronghorn antelope, and cottontail rabbit.

This analysis of the diet was very helpful. Previously it was assumed that this population of Native Americans survived with berries being their main source of nutrients. From the paleofeces, it was determined that these assumptions were incorrect and in the approximately 2 days of food that are represented in a fecal sample, 2–4 animal species and 4–8 plant species were represented. The nutritional diversity of this archaic human population was rather extraordinary.[1]

An example of the use of lipid analysis for identification of species is at the Neolithic site of Çatalhöyük in Turkey. Large midden deposits at the site are frequently found to contain fecal material [9] either as distinct coprolites or compressed 'cess pit' deposits. This was initially thought to be from dog on the basis of digested bone, however an analysis of the lipid profiles showed that many of the coprolites were actually from humans.[10]

The analysis of parasites from fecal material within cesspits has provided evidence for health and migration in past populations. For example, the identification of fish tapeworm eggs in Acre in the Crusader period indicate that this parasite was transported from northern Europe. The parasite was rarely seen in the Levant area during this time but was common in Northern Europe. It is suggested that it was brought to the region by the incoming Europeans.[11]

See also

References

  1. ^ abPoinar, Hendrik N.; et al. (10 April 2001). "A Molecular Analysis of Dietary Diversity for Three Archaic Native Americans". PNAS. 98 (8): 4317–4322. Bibcode:2001PNAS...98.4317P. doi:10.1073/pnas.061014798. PMC 31832. PMID 11296282.
  2. ^Feder, Kenneth L. (2008). Linking to the Past: A Brief Introduction to Archaeology. New York: Oxford University Press.
  3. ^Stokstad, Erik (28 July 2000). "Divining Diet and Disease From DNA". Science. 289 (5479): 530–531. doi:10.1126/science.289.5479.530. PMID 10939960. S2CID 83373644.
  4. ^Bryant, V. (2013). "Archaeological coprolite science: The legacy of Eric O. Callen (1912–1970)". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 237 (1): 51–66. doi:10.1016/j.palaeo.2005.11.032.
  5. ^Shillito, L-M.; et al. (2011). "Biomolecular and micromorphological analysis of suspected faecal deposits at Neolithic Çatalhöyük, Turkey"(PDF). Journal of Archaeological Science. 38 (8): 1869–1877. Bibcode:2011JArSc..38.1869S. doi:10.1016/j.jas.2011.03.031.
  6. ^Thomas, M.; et al. (9 May 2008). "DNA from Pre-Clovis Human Coprolites in Oregon, North America". Science. 320 (5877): 786–789. Bibcode:2008Sci...320..786G. doi:10.1126/science.1154116. PMID 18388261. S2CID 17671309.
  7. ^Anastasiou, Evilena; et al. (2013). "Human intestinal parasites from a latrine in the 12th century Frankish castle of Saranda Kolones in Cyprus". International Journal of Paleopathology. 3 (3): 218–223. doi:10.1016/j.ijpp.2013.04.003. PMID 29539460.
  8. ^[1]
  9. ^ „Türkei: Neolithisches Leben in Çatalhöyük“ . Current World Archaeology . 7. Mai 2011. Abgerufen am 7. Februar 2019 .
  10. ^ Shillito, Lisa-Marie; et al. (2011). „Biomolekulare und mikromorphologische Analyse mutmaßlicher Fäkalienablagerungen im neolithischen Çatalhöyük, Türkei“ (PDF) . Journal of Archaeological Science . 38 (8): 1869–1877 . Bibcode : 2011JArSc..38.1869S . doi : 10.1016/j.jas.2011.03.031 .
  11. ^ Mitchell, Piers D.; et al. (2011). „Menschliche Darmparasiten im Kreuzfahrer-Akko: Hinweise auf Migration mit Krankheiten im Mittelalter“. International Journal of Paleopathology . 1 ( 3–4 ): 132–137 . doi : 10.1016/j.ijpp.2011.10.005 . PMID 29539328 .