Зубная эмаль хранит информацию о том, чем животные питались и в каких погодных условиях жили. Также по ней можно определить, как перемещалось стадо — вода в источниках на разной высоте имеет разное соотношение кислорода. Сезонные колебания кислорода-18 — это более тяжелый изотоп — могут быть свидетельствами изменений температуры, то есть исследователи могут понять, в какое время родилось животное. Если у рогатых два пика рождения (весна и осень) — это значит, что они одомашнены, и люди контролировали их размножение. Анализ зубов позволяет понять стратегии скотоводства древних людей — к такому выводу пришли ученые Института археологии и этнографии СО РАН и провели свое исследование.
Во время археологических работ специалисты отобрали для анализа зубы древних овец и коз, которые нашли в Истыкской пещере. Один зуб из первого слоя — ему около 1920−1520 лет — и два зуба возрастом 14−10 тыс. лет. Также исследователи изучили моляры, найденные на раскопках в 90-х на неолитическом поселении Джейтун — им около 6 тыс. лет. Для сравнения использовались и данные о современных зубах скота. Исследование проводили на молярах М2 и М3 — это коренные зубы, которые не меняются в течение жизни. Также учитывали размер зубов — у рогатого скота они крупные, поэтому подходят для анализа.
Исследователи напилили эмаль вдоль линии роста зубов и провели химическую обработку: более молодые образцы просто зачистили, чтобы убрать сверху загрязнения, далее отобрали пробы — напилили 1 мм зубов. Также необходимо убрать остатки растений или бактерий, которые накопились, пока артефакты хранились в почве.
Для этого ученые обрабатывают эмаль перекисью водорода, а затем уксусной кислотой для удаления экзогенных карбонатов. Более старые образцы обрабатывать труднее — необходимо очистить эмаль фтороводородом, потом выделить фосфат серебра — он нужен для более точного анализа: вещество насыпают в серебряные капсулы, загружают в реактор пиролиза, нагревают до 1300 в потоке гелия. Кислород из фосфатов превращается в угарный газ, его анализируют на изотопном масс-спектрометре.
Ученые проанализировали изотопные соотношения тяжелого изотопа О18 к наиболее распространенному О16, по ним, например, отследили сезонные изменения (в теплое время животные больше пьют воду с О18). После анализа провели математические расчеты и построили графики зависимости времени года от возраста животного. Оказалось, что древние козы и овцы рожали дважды в год, то есть люди в поселении Джейтун контролировали размножение. Данные сравнили со сведениями о современных животных из разных регионов, результаты совпали — ученые подтвердили, что метод работает.
Ранее Наука Mail рассказывала, как фермерство и животные стали причиной первых массовых эпидемий.
