Нов метод за картографиране прави невидимите древни кости видими

Археологията и радиовъглеродното датиране са на път да претърпят революция благодарение на авангардна техника, създадена от екип на Университета в Болоня. „Невидимото“ стана видимо, като изследователите го използваха върху археологически кости и получиха неочаквани резултати.

Публикувано в Communications Chemistry на 11 април, постижението е резултат от мащабно проучване, ръководено от професор Сахра Таламо и включващо участието на специалисти по аналитична химия от университетите в Болоня и Генуа, както се посочва в доклада на Phys.

Екипът е създал съвсем нов метод за изследване на древни кости, който за първи път позволява количествено определяне и картографиране с висока резолюция на наличието на колаген в костите. Колагенът е невидим протеин, който се използва за научаване на повече за еволюцията на човека.

„Резултатите ни ще предложат значителен напредък в изучаването на човешката еволюция, тъй като ще можем да сведем до минимум унищожаването на ценен костен материал, който е под закрила и повишаване на европейското културно наследство, и по този начин ще ни позволи да контекстуализираме ценния обект, като осигурим точна календарна възраст.“

казва Таламо, съавтор на изследването и директор на лабораторията за радиовъглеродно датиране BRAVHO в Университета в Болоня

Екипът е открил някои от най-редките праисторически кости и много от тези кости са изключително ценни. Те се считат за част от нашето културно и историческо наследство.

Костите могат да разкрият много за начина на живот на древните популации, включително за тяхната диета, сексуално поведение, здраве и миграционни модели. Костите обаче не могат да ни предоставят цялата информация, която търсим. Количеството колаген, което се поддържа в тях ограничава способността им да предават информация.

„Използвахме технологията за визуализация, за да определим количествено наличието на колаген в костни проби по недеструктивен начин, за да изберем най-подходящите проби (или области на пробите), които да бъдат подложени на анализ за радиовъглеродно датиране.“

казва Кристина Малегори, първи автор на статията и изследовател в Катедрата по фармация на Университета в Генуа

„Хиперспектралното изобразяване в близката инфрачервена област (HSI) беше използвано заедно с хемометричен модел за създаване на химически изображения на разпределението на колагена в древните кости. Този модел определя количествено колагена във всеки пиксел и по този начин осигурява химическо картографиране на съдържанието на колаген.“

допълва тя

Запазване на колагена

Анализирането на всички налични кости в един археологически обект за запазване на колаген е изключително предизвикателство, скъпо и отнемащо време. Още по-важно е, че се унищожава безценен материал. В действителност с течение на времето човешките вкаменелости и/или костни артефакти стават все по-редки и ценни.

„Използваната в настоящото изследване камера за хиперспектрално изобразяване в близката инфрачервена област (NIR-HSI) е система за линейно сканиране, която придобива химически изображения, при които за всеки пиксел се записва пълен спектър в спектралния диапазон 1000-2500 nm (близка инфрачервена област).“

казва Джорджия Сюто, съавтор на статията и професор по химия на околната среда и културното наследство в Университета в Болоня

Като цяло тази авангардна и проницателна комбинация от предварителен преглед с NIR-HSI спектроскопия и радиовъглероден метод предлага за първи път задълбочени познания за наличието на колаген в археологически кости. Тя също така намалява разходите на лабораторията, като датира само материали, съвместими с 14C, и увеличава броя на археологическите кости, които могат да бъдат запазени и по този начин да бъдат на разположение за бъдещи изследвания.