Skip main navigation

Исследование миграции

Как мы используем данные о стабильных изотопах для изучения миграции людей? Профессор Джанет Монтгомери обсуждает последние исследования.
Остеолог готовит образец зуба для изотопного анализа, высверливая эмаль над листом фольги.
© Durham University

Вы — то, где вы едите

Изотопный анализ стронция (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr), кислорода (δ¹⁸O) и свинца (Pb — различные соотношения) может дать сведения о перемещении популяций в прошлом за счет выявления людей, изотопный состав которых не соответствует географическому региону, в котором их обнаружили. В настоящее время в биоархеологических исследованиях географического происхождения шире всего применяются изотопные системы стронция и кислорода.

Стронций

Стронций имеет четыре стабильных изотопа, и все они встречаются в природе в большом количестве горных пород и минеральных отложений. Со временем эрозия горных пород и минералов приводит к перемещению стронция в окружающие почвы, где он встраивается в местные гидрологические системы, пищевые цепочки и в конце концов — в ткани человеческого скелета. Исходя из предположения о том, что человек получает пищу и питье в основном из местных источников, изотопный состав стронция в костных останках человека должен отражать изотопный состав биодоступного стронция в регионе происхождения. Сопоставляя изотопные соотношения стронция из зубов или костей с картами (изолиниями), показывающими ожидаемые границы соотношения изотопов в геологических образованиях в данном регионе, можно определить людей, мигрировавших в другой регион.

Мы исследовали изотопные соотношения изотопов стронция на большом количестве скелетированных останков из Лондона римского периода и определили концентрацию стронция в их зубах. Посмотрите на приведенную ниже диаграмму рассеяния. Каждая точка в ней соответствует одному человеку. Заметно, что у большинства людей значения соответствуют ожидаемым для Лондона того периода. Однако есть четыре выброса. Один из них, показанный фиолетовой точкой, — это ребенок 8 лет, похороненный на меловом основании в деревянном гробу с четырьмя бронзовыми браслетами. Эта маленькая девочка приехала в Лондон из какого-то другого места. Проанализировав концентрацию свинца и стронция в совокупности, мы сделали вывод о том, что она, вероятнее всего, была родом из Германии. Еще один очевидный выброс далеко справа — SRP98-245. У этого человека значения соответствуют Риму.

A scattergram of strontium values plotted against strontium concentration for individuals from Roman Britain. Most of the individuals have values which are quite close together, but there are 4 clear outliers Значения стронция у людей из Британии римского периода. Shaw, H., Redfern, R. C., Montgomery, J, Gowland, R. L. Evans, J. (2016). Identifying migrants in Roman London using lead and strontium isotopes. Journal of Archaeological Science 66: 57-68. Для того чтобы скачать полный текст, пройдите по этой ссылке и щелкните на «download pdf».

Свинец

Как и в случае со стронцием, соотношение изотопов свинца зависит от геологии региона, а свинец попадает в ткани человека с пищей (в доиндустриальном обществе). Однако в популяциях, в которых свинец применялся целенаправленно, в том числе у римлян, соотношение изотопов свинца отражает источники руд, использовавшихся в их местной среде и культуре. В таких регионах, как Британия, за счет воздействия антропогенного свинца диапазон соотношений его изотопов в различных популяциях существенно сужается. Поэтому значения, выходящие за его пределы, выделяются на фоне «нормы» для конкретной популяции, что позволяет относительно легко выявлять мигрантов в римских и последующих популяциях.

Кислород

Соотношение изотопов кислорода также часто используется для оценки географического происхождения людей и животных при биоархеологических исследованиях. Изотопный состав кислорода колеблется под влиянием климатических факторов и особенностей окружающей среды, таких как температура, осадки, высота над уровнем моря и географическая долгота. Поскольку известно, что основным источником кислорода в костях и зубах является питьевая вода, изотопы кислорода, определяемые в тканях человека и животных, косвенно отражают состав местной дождевой воды. Однако, как и в случае с углеродом и азотом, после попадания в организм кислород подвергается фракционированию в ходе обмена веществ. Поэтому, для того чтобы значения, измеренные по костным останкам, можно было сравнивать с изолиниями на современных картах изотопных соотношений в питьевой воде, их необходимо скорректировать с помощью специального уравнения. Лишь тогда можно получить информацию, относящуюся к месту проживания людей в детстве и палеоклимату. Однако важно не забывать, что на изотопы кислорода может оказывать влияние социально обусловленное поведение. Если существенная доля потребляемой человеком питьевой воды перед употреблением обрабатывается (кипятится, участвует в брожении и так далее), то соотношение изотопов кислорода будет превышать ожидаемое для данного географического региона.

Two maps, the first shows strontium values across Britain and the 2nd shows oxygen values across Britain * А) Карта Великобритании с изолиниями содержания стронция В) Карта Великобритании с изолиниями содержания кислорода (BGS)*

Полиизотопный подход

Благодаря развитию изотопного анализа в биоархеологических исследованиях всё чаще стали использоваться сразу несколько изотопных систем, поскольку это позволяет увеличить разрешение при установлении географического происхождения исследуемых индивидуумов. В течение последнего десятилетия все в большем количестве исследований, в которых применялся полиизотопный подход, продемонстрирована улучшенная эффективность выявления иноземцев в популяциях, представляющих археологический интерес. Одна изотопная система, как правило, указывает на множество возможных регионов происхождения, поскольку изотопные соотношения позволяют лишь исключить места происхождения, то есть действовать методом исключения; использование же дополнительных изотопных систем может существенно сузить потенциальный список мест происхождения. Дело в том, что каждая изотопная система отражает определенную отдельную и независимую переменную — связанную с питанием, климатом или геологией, — а в совокупности географические различия этих переменных могут более точно указать на регион.

Меняли ли вы когда-нибудь страну проживания или хотя бы переезжали на относительно большое расстояние в пределах страны? Если да, то некоторые из этих изменений можно зафиксировать в ваших костях и зубах.

Поделитесь своими комментариями в разделе ниже.

Изотопный анализ можно применять и к судебно-экспертным и криминалистическим исследованиям. Получите дополнительную информацию — изучите разбор случая в следующем разделе.

© Durham University
This article is from the free online

Forensic Archaeology and Anthropology (Russian)

Created by
FutureLearn - Learning For Life

Our purpose is to transform access to education.

We offer a diverse selection of courses from leading universities and cultural institutions from around the world. These are delivered one step at a time, and are accessible on mobile, tablet and desktop, so you can fit learning around your life.

We believe learning should be an enjoyable, social experience, so our courses offer the opportunity to discuss what you’re learning with others as you go, helping you make fresh discoveries and form new ideas.
You can unlock new opportunities with unlimited access to hundreds of online short courses for a year by subscribing to our Unlimited package. Build your knowledge with top universities and organisations.

Learn more about how FutureLearn is transforming access to education