4
Sledování výživy – jste tím, co jíte, aneb stabilní izotopy a výživa Přestože dnešní svět je z hlediska zdrojů potravy značně globalizován, stále pře- trvávají rozdíly ve složení stravy. Srovná- me-li hodnoty izotopů uhlíku a dusíku mezi USA a jihovýchodní Brazílií, budou se obě země lišit v hodnotách 13 C o 3 (= množství sledovaného izotopu) a v hod- notách 15 N o 1 až 2 (Nardoto a kol. 2006). Obdobný posun vv obsahu izotopů byl zjištěn mezi Indií (-20 13 C a 8 15 N) s vyšší konzumací rostlinné stravy a Koreou a Japonskem (-18 13 C a 10 15 N) s preferencí konzumování mořských zdrojů. Již roční pobyt Japonce v USA sni- žuje jeho hodnotu 15 N o 1 . Zcela ex- trémně vysoký obsah 15 N v rozsahu od 13 do 20 byl zjištěn u grónských Eskymáků Uummannaq, živících se převážně moř- skými produkty (Buchardt a kol. 2007), kdy interval jejich hodnot odpovídal hod- notám zjištěným u mořských savců. I když archeologie čerpá informace o výživě lidí v minulosti z různých zdrojů – od zbytků fauny a flóry, přes analýzu pylů či kopro- litů až k jiným nepřímým indikátorům, jakými jsou stav chrupu nebo patologie skeletu člověka, nedokáže je nikterak kvan- tifikovat. Usvědčit zdroj potravy ve smys- lu „jste tím, co jíte“ dokáží právě stabilní izotopy. Délka kojení v minulosti Řada epidemiologických studií potvrdila, že délka kojení dítěte má vliv na rozvoj nadváhy nebo obezity v pozdějším období jeho života. Zdá se, že doba kojení delší než 6 měsíců snižuje riziko obezity, avšak nesnižuje riziko nadváhy. Obdobnou roli může hrát kojení při vzniku osteoporózy či rakoviny prsu u žen. Údaje o délce kojení dítěte zjistíme snadno, neboť ženy si tuto událost velmi dobře pamatují. Případně může být takový údaj zapsán s odkazem na dobrého pozorovatele, jak tomu bývá u his- torických a etnologických pramenů. Při studiu archeologických populací minulos- ti však taková svědectví chybějí. I přesto lze pomocí přirozených izotopů zjistit, zda byl jedinec kojen a kdy byl odstaven. Během kojení se dítě či mládě živí mateř- ským mlékem a chová se, nadneseně řeče- no, jako kanibal, protože konzumuje svůj vlastní druh. Mladý savec se tak dostává z hlediska hodnot obsahu izotopů dusíku na vyšší stupeň trofického řetězce než mat- ka, která mu mléko poskytuje. V průběhu či okamžiku odstavení a pře- chodu na jinou potravu se změní obsah izotopů. Rozdílu můžeme říkat mléčný signál. Ten zůstává uchován v zubních tkáních, které se vytvářejí v časném věku a později se již nemění, ale může i chybět a svědčit o tom, že mládě kojeno nebylo. V kostech tento mléčný signál postupně mizí tak, jak se kost obnovuje a jedinec mění složení potravy. Odstavení odpovídá změně výživy a je charakterizováno sní- žením 15 N v nově se tvořících tkáních (Schurr 1997). Tento princip využila řada studií, jejichž zásluhou máme informace o délce kojení u člověka v minulosti, kte- rá byla závislá na kulturních, sociálních i ekonomických rozdílech. Odhlédneme- -li od těchto faktorů a užijeme-li zcela bio- logických kritérií, pak za přirozenou dél- ku kojení a věk úplného odstavení bychom měli považovat u člověka věk dítěte mezi dvěma až šesti roky, kdy se objevuje první trvalý zub. Ve většině tradičních společ- ností je však dítě odstaveno mezi dvěma až třemi lety života. Historické prameny se zmiňují, že v období 3 000 let př. n. l. ženy na Předním východě kojily do tří let věku dítěte. V Indii v prvním tisíciletí př. n. l. bylo dítě postupně odstavováno od dvou let. V druhém století naší éry byla dopo- ručovaná délka kojení u Řeků, Římanů a Arabů 18 měsíců až tři roky. V historic- Lenka Kovačiková, Jaroslav Brůžek Stabilní izotopy a bioarcheologie – výživa a sledování migrací v populacích minulosti (2) V první části (Živa 2008, 1: 42–45) jsme se seznámili s tím, co jsou přirozené izotopy a ukázali jsme si použití některých z nich v bioarcheologii. V druhé a poslední části si představíme několik příkladů studia výživy i migrací ve vzdá- lené minulosti. Každý lékař specializovaný na problematiku výživy dokáže zji- stit, zda vaše návyky či zlozvyky v oblasti stravování jsou v souladu se zdravou výživou, může konstatovat, zda vaše hmotnost je přiměřená, jste-li příliš hube- ní, či naopak máte-li bohaté tukové rezervy. Bohužel, nedostane odpověď, zda zdrojem aminokyselin a ostatních látek nezbytných pro vaše tělo byly živočiš- né bílkoviny nebo rostlinná strava, pokud se to nedozví přímo od vás. Na otáz- ku, jak si stojíte v trofickém řetězci, však odpoví analýza stabilních izotopů. živa 2/2008 87 www.ziva.avcr.cz 1 Egyptská bohyně Hathor kojící svého syna. Význam kojení a jeho symbolika se projevují v mytologii řady kultur. Chrám v Edfu. Foto P. Onderka 1

Stabilní izotopy a bioarcheologie – výživa a sledování ...ziva.avcr.cz/files/ziva/pdf/stabilni-izotopy-a-bioarcheologie-vyziva-a-sledova-1.pdf · no, jako kanibal, protože

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Stabilní izotopy a bioarcheologie – výživa a sledování ...ziva.avcr.cz/files/ziva/pdf/stabilni-izotopy-a-bioarcheologie-vyziva-a-sledova-1.pdf · no, jako kanibal, protože

Sledování výživy – jste tím, co jíte,aneb stabilní izotopy a výživaPřestože dnešní svět je z hlediska zdrojůpotravy značně globalizován, stále pře -trvávají rozdíly ve složení stravy. Srovná-me-li hodnoty izotopů uhlíku a dusíkumezi USA a jihovýchodní Brazílií, budouse obě země lišit v hodnotách ∂13C o 3 ‰(∂= množství sledovaného izotopu) a v hod -

notách ∂15N o 1 až 2 ‰ (Nardoto a kol.2006). Obdobný posun vv obsahu izotopůbyl zjištěn mezi Indií (-20 ‰ ∂

13C a 8 ‰∂

15N) s vyšší konzumací rostlinné stravya Koreou a Japonskem (-18 ‰ ∂

13C a 10 ‰∂

15N) s preferencí konzumování mořskýchzdrojů. Již roční pobyt Japonce v USA sni-žuje jeho hodnotu ∂15N o 1 ‰. Zcela ex -trémně vysoký obsah ∂15N v rozsahu od 13

do 20 ‰ byl zjištěn u grónských Esky mákůUummannaq, živících se převážně moř-skými produkty (Buchardt a kol. 2007),kdy interval jejich hodnot odpovídal hod-notám zjištěným u mořských savců. I kdyžarcheologie čerpá in formace o výživě lidív minulosti z různých zdrojů – od zbytkůfauny a flóry, přes analýzu pylů či kopro-litů až k jiným nepřímým indikátorům,jakými jsou stav chrupu nebo patologieske letu člověka, nedokáže je nikterak kvan-tifikovat. Usvědčit zdroj potravy ve smys-lu „jste tím, co jíte“ dokáží právě stabilníizotopy.

Délka kojení v minulosti Řada epidemiologických studií potvrdila,že délka kojení dítěte má vliv na rozvojnadváhy nebo obezity v pozdějším obdobíjeho života. Zdá se, že doba kojení delšínež 6 měsíců snižuje riziko obezity, avšaknesnižuje riziko nadváhy. Obdobnou rolimůže hrát kojení při vzniku osteoporózy čirakoviny prsu u žen. Údaje o délce kojenídítěte zjistíme snadno, neboť ženy si tutoudálost velmi dobře pamatují. Případ němůže být takový údaj zapsán s odkazem nadobrého pozorovatele, jak tomu bývá u his-torických a etnologických prame nů. Přistudiu archeologických po pulací minulos-ti však taková svědectví chybějí. I přestolze pomocí přirozených izotopů zjistit,zda byl jedinec kojen a kdy byl odstaven.Během kojení se dítě či mládě živí mateř-ským mlékem a chová se, nadneseně řeče-no, jako kanibal, protože konzumuje svůjvlastní druh. Mladý savec se tak dostáváz hlediska hodnot obsahu izotopů dusíkuna vyšší stupeň trofického řetězce než mat-ka, která mu mléko poskytuje.

V průběhu či okamžiku odstavení a pře-chodu na jinou potravu se změní obsahizotopů. Rozdílu můžeme říkat mléčnýsignál. Ten zůstává uchován v zubníchtkáních, které se vytvářejí v časném věkua později se již nemění, ale může i chyběta svědčit o tom, že mládě kojeno nebylo.V kostech tento mléčný signál postupněmizí tak, jak se kost obnovuje a jedinecmění složení potravy. Odstavení odpovídázměně výživy a je charakterizováno sní -žením ∂15N v nově se tvořících tkáních(Schurr 1997). Tento princip využila řadastudií, jejichž zásluhou máme informaceo délce kojení u člověka v minulosti, kte-rá byla závislá na kulturních, sociálníchi ekonomických rozdílech. Odhlédneme--li od těchto faktorů a užijeme-li zcela bio-logických kritérií, pak za přirozenou dél-ku kojení a věk úplného odstavení bychomměli považovat u člověka věk dítěte mezidvěma až šesti roky, kdy se objevuje prvnítrvalý zub. Ve většině tradičních společ-ností je však dítě odstaveno mezi dvěmaaž třemi lety života. Historické prameny sezmiňují, že v období 3 000 let př. n. l. ženyna Předním východě kojily do tří let věkudítěte. V Indii v prvním tisíciletí př. n. l.bylo dítě postupně odstavováno od dvoulet. V druhém století naší éry byla dopo-ručovaná délka kojení u Řeků, Římanůa Arabů 18 měsíců až tři roky. V historic-

Lenka Kovačiková, Jaroslav Brůžek

Stabilní izotopy a bioarcheologie – výživa a sledování migracív populacích minulosti (2)

V první části (Živa 2008, 1: 42–45) jsme se seznámili s tím, co jsou přirozenéizotopy a ukázali jsme si použití některých z nich v bioarcheologii. V druhéa poslední části si představíme několik příkladů studia výživy i migrací ve vzdá-lené minulosti. Každý lékař specializovaný na problematiku výživy dokáže zji-s tit, zda vaše návyky či zlozvyky v oblasti stravování jsou v souladu se zdravouvýživou, může konstatovat, zda vaše hmotnost je přiměřená, jste-li příliš hube-ní, či naopak máte-li bohaté tukové rezervy. Bohužel, nedostane odpověď, zdazdrojem aminokyselin a ostatních látek nezbytných pro vaše tělo byly živočiš-né bílkoviny nebo rostlinná strava, pokud se to nedozví přímo od vás. Na otáz-ku, jak si stojíte v trofickém řetězci, však odpoví analýza stabilních izotopů.

živa 2/2008 87 www.ziva.avcr.cz

1 Egyptská bohyně Hathor kojící svéhosyna. Význam kojení a jeho symbolika sepro jevují v mytologii řady kultur. Chrámv Edfu. Foto P. Onderka

1

Page 2: Stabilní izotopy a bioarcheologie – výživa a sledování ...ziva.avcr.cz/files/ziva/pdf/stabilni-izotopy-a-bioarcheologie-vyziva-a-sledova-1.pdf · no, jako kanibal, protože

živa 2/200888www.ziva.avcr.cz

kých obdobích Evropy se délka kojenípohybovala mezi 6 měsíci a třemi lety.Znalost délky kojení je důležitou informa-cí i z hlediska paleodemografie. Kojeníbývá považováno za přirozený regulátorreprodukce. Odstavení je rizikovým ob -dobím pro kojence z hlediska ochranypřed infekcí. Je nepřímo úměrné rizikudětské nemocnosti a úmrtnosti. Rovněž setradičně užívá argument, že obývání stá-lých sídlišť a produkce potravin v neolituumožnily lidem snížení meziporodníhointervalu a zvýšení plodnosti žen s důsled-ky populačního nárůstu. Zjištění délky ko -jení v archaických populacích umožňujerovněž testovat platnost této hypotézy.

Analýza kosterních pozůstatků lovců -sběračů z jižní Afriky ukázala, že poměrstabilních izotopů uhlíku (∂13C) a dusíku(∂15N) odpovídá délce kojení do 1,5 rokua postupnému odstavení dítěte ve věkudvou až čtyř let. Tyto výsledky jsou zcelasrovnatelné s délkou kojení praktikovanoupopulacemi lovců-sběračů v poušti Kala-hari v historických obdobích (Claytona kol. 2006). Srovnání délky kojení mezipředneolitickými a plně zemědělskýmipopulacemi severoamerických indiánůne potvrdilo předpoklad rozdílného věkuodstavení dětí a populačního růstu. Oběskupiny, jak lovci-sběrači, tak zemědělci,odstavovaly děti v rozmezí od 9 měsíců dodvou let (Schurr a Powell 2005). U středo-amerických Mayů před zhruba 1 000 až1 500 lety bylo od 12 měsíců mateřskémléko postupně nahrazováno jinou stra-vou a plné odstavení odpovídalo věku třiaž čtyři roky.

Z římské doby máme informace o dél-ce kojení na základě stanovení obsahu izo-topů v kostrách dětí i dospělých z Egypta(2. až 4. stol. n. l.). Děti zde byly v prvních6 měsících života výhradně kojeny a od -stavení probíhalo postupně s vrcholem vetřech letech. Tyto údaje potvrdily věrohod-nost informace římských histo riků. V poz d -ně římském období Anglie (4. až 6. stol.n. l.) se po druhém roce věku hodnoty ∂15Npostupně snižovaly a úplné odstavení sedělo v rozmezí tří až čtyř let dítěte (Fullera kol. 2006). V raně středověké populaciBavorska (500–700 n. l.) začala již od prv-ního roku mateřské mléko nahrazovat rost-linná strava a ve třech letech bylo dítě plněodstaveno. Od 18 mě sí ců byly častěji po -zorovány známky podvýživy s vrcholemúmrtnosti kolem čtyř let u nekojených je -dinců (Dittmann a Gruppe 2000). Ve stře-dověké Anglii probíhalo odstavení kolem

druhého roku věku, což bylo v souladus dobovým doporučením (Richards a kol.2002). V 19. stol. kojily anglikánské ženyv Kanadě plně do pěti měsíců věku dětí.Stabilní izotop du síku ukázal, že přibližněve 14 měsících děti přestávaly dostávatproteiny z mateřského mléka, které bylonahrazeno kravským (Herring a kol. 1998).Kratší délka kojení je průvodním jevemv indus triální společnosti a souvisí zřej-mě s mnoha faktory, z nichž nezanedba-telnou roli hrála práce žen mimo domov.

Stejně zajímavé je sledování mléčnéprodukce u některých domestikovanýchzvířat v minulosti, kdy získat mléko neby-lo tak snadné jako u dnešních moderníchplemen, ať již z pohledu délky dojení čiobjemu. Pro to, aby tehdejší kráva mohlabýt dojena, bylo nezbytné ponechat jiv kontaktu s teletem. Mládě bylo tedy nu -ceno se po dobu 6–7 měsíců dělit o mateř-ské mléko s člověkem. Po odstavu teletelaktace záhy ustala. Znalost doby odstavua vlastního průběhu laktace rozpoznatel-ná z hodnot ∂15N může napovědět víceo hospodářské produkci a strategiích cho-vu zvířat u našich předků od neolitu posoučasnost. Detailní popis by byl ale jižjiný příběh.

Kukuřice a její vliv na kultury Ameriky Rozšíření pěstování kukuřice a její kon-zumace jsou klíčovým problémem, kterýmse zabývá americká archeologie již téměřstoletí. Užití stabilních izotopů umožňujenalézt odpověď na míru spotřeby a sociál-ní důsledky její produkce v indiánskýchkulturách před příchodem Evropanů.

Jednou z méně obvyklých, leč nápadi-tých cest, jak poznat, co dříve lidé jedli,je určit obsah ∂13C v mastných kyselinách,které v minulosti ulpěly na dnech nebostěnách keramických nádob, jež se ocitlyv přímém kontaktu s potravou. Tímto po -stupem bylo odhaleno složení stravy kul-tur západní a jižní části Severní Amerikyžijících v období mezi lety 975–1 100. Po -zornost archeologů se soustředila přede-vším na význam kukuřice, konkrétně nakukuřičné lipidy C4 n-dotriacontanaly,které tato obilnina obsahuje a v nichž bylstanoven ∂13C (Reber a Evershed 2004).Vlastní izotopové analýze předcházelaevi dence všech mastných kyselin pomocíchromatografie. Navazující rozbor se sou-středil již jen na vytipovanou kyselinu,která indikovala specifickou plodinu –ku kuřici. Výsledky vedly k závěrům, že semíra konzumace kukuřice na sídlištích

v blízkosti řeky Mississippi měnila. Kolemr. 1000 n. l. tvořila u populací žijícíchv záplavovém území nedaleko soutokuMississippi a Missouri sice nemalou slož-ku jejich jídelníčku, ta však uvnitř těchtopopulací kolísala v závislosti na pohlaví,postavení ve společnosti, geografickémpůvodu a dalších faktorech. V pozdějšímobdobí (1000–1175) více směrem do vnit-rozemí od soutoku obou řek byla kukuřicejako potravina mnohem rozšířenější. Sku-tečnost, že kukuřici více konzumovali lidéžijící v méně rituálně významných sídliš-tích regionu Mississippské nížiny, doklá-dají hodnoty ∂13C v kolagenu lidskýchkostí ze sídliště Cahokia (obr. 2), kde se ku -kuřice nepěstovala skoro vůbec a tamníobyvatelé si zcela vystačili s jinou stravou.Navíc, z obecného pohledu, si výše so ciál -ně situovaní lidé pokrmy z kukuřice skoronedopřávali. Zatímco ve stěnách běžnýchkuchyňských nádob byla zjištěna nízkápřítomnost organických reziduí udávají-cích „kukuřičný“ interval, v kostech bylajejich stopa prokazatelně vyšší. Jednímz vysvětlení je, že se k úpravě kukuřicepoužívalo zcela jiné, zvláštní nádobí.

Stopy migrací v kostech� Pohyb obyvatel v pozdní době římskéna území BavorskaJak již bylo uvedeno v předchozí části,geologické prostředí v Bavorsku je výhod-né pro sledování rezidenční mobility po -mocí stabilních izotopů stroncia. Poměr87Sr/86Sr s dlouhým poločasem rozpaduodpovídá přibližně geologickému substrá-tu a lze jej nalézt nezměněný i v tkáníchrostlin a živočichů, kteří na území danéhostronciového profilu žili. Rozdílný gra -dient stroncia mezi tkáněmi, které se utvá-řejí v dětství (jako jsou zuby) a kostrouv posledním období života, svědčí o změ-ně území. Je zřejmé, že mezi dvěma loka-litami musí existovat významný rozdílv poměru izotopů stroncia, jelikož exis tujíi území o značné rozloze, kde geologicképodmínky nejsou pro sledování po hybuobyvatel vhodné.

Populační vývoj v jižním Německu bě -hem a zvláště pak po ukončení římskénadvlády na tomto území není dostateč-ně vysvětlen ani písemnými, ani archeo-logickými prameny. Situace v regionu,jako ostatně i na jiných místech středníEvropy, byla komplikovaná pohybem růz-ných etnik v průběhu stěhování národůa utvářením etnik nových. Po rozpadu říšeřímské se množí dotazy o původu bavor-ského etnika. Řada názorů vychází z ling-vistických teorií odvozujících původ Bavo-rů od jména baiovarii podobného starémunázvu Bohemia pro Čechy a podporujícíchnázor, že Bavoři přišli do oblasti meziAlpami a Dunajem z území dnešních Čechjako jednotný kmen. Současné archeolo-gické teorie uvádějí, že bavorské etnikum

2 Izotopový záznam kukuřice (Zeamays) jako součásti jídelníčku před -kolumbovských indiánských kulturv oblasti Mississippské nížiny nám může napovědět více nejen o šíření tétoplodiny na severoamerickém kontinentu,ale také o tom, jaké skupiny obyvatel jipěs tovaly a konzumovaly. Pro ilustracibylo zvoleno sídliště Cahokia

2kukuřice (Zea mays)

Cahokia�

Page 3: Stabilní izotopy a bioarcheologie – výživa a sledování ...ziva.avcr.cz/files/ziva/pdf/stabilni-izotopy-a-bioarcheologie-vyziva-a-sledova-1.pdf · no, jako kanibal, protože

www.ziva.avcr.cz89živa 2/2008

bylo směsicí obyvatel původních římskýcha germánských žoldnéřů s obyvatelstvem,které přišlo do této oblasti po Římanech.Pokusem o řešení této sporné otázky jeanalýza obsahu poměru stabilních izotopůstroncia v kostech jedinců pohřbenýchv Neuburgu při Dunaji (obr. 3). Toto mís-to lze považovat za určité mocenské čiadministrativní centrum tehdejší římsképrovincie. Vzorkováno bylo 70 koster (do -spělých, adolescentů i dětí), u kterých sezachovaly jak zuby, tak kosti. Po speciál-ní kontrole půdních vzorků na obsah sta-bilních izotopů Sr byla prokázána auten-tičnost zjištěného poměru obou izotopůa stanoven standard pro lokální původjedince. Standard pro bavorské území od -povídá relativní změně poměru o méněnež 0,001 ‰ a vyjadřuje rozdíl mezi pomě-rem obou izotopů stroncia v zubech a kos-tech. U 43 jedinců byla hodnota poměru87Sr/86Sr ve studovaných zubech a ste-henních kostech nižší než uvedený roz-díl 0,001. Lze tedy potvrdit, že tito jedin-ci svůj život prožili na stejném území, kdese jim utvářely trvalé zuby. Na opak u 27jedinců byly hodnoty poměru stronciavyšší a potvrdily, že jde o migranty z oblas-tí mezi Dunajem a Alpami. Je zajímavépohlédnout na věk a po hlaví „izotopo-vých“ přistěhovalců. Mladí nedospělí je -dinci skoro vůbec nepatřili k těm, u kte-rých byla prokázána rezidenční mobilita.Naopak více než polovina dospělých žena třetina dospělých mužů se k Dunaji, mís-tu posledního odpočinku, dostala odjinud.Rovněž lze říci, že někteří starší lidé změ-nili během svého života místo bydlištěněkolikrát, jak potvrzuje obsah izotopůstroncia v různých zu bech, lišících se po -dle věku jejich utváření.

Podle poměru 87Sr/86Sr v zubní sklovi-ně byli přistěhovalci, až na jednu výjimku,původem z oblastí žulového substrátu,který z geografického pohledu vyplňujevětší část území dnešních Čech. Místodětství zmíněné výjimky (muže), lze lo -kali zo vat přesněji, a to do západních Čech,ostrůvků, jejichž geologickou matricí jevyvřelina metagabro, pro kterou jsou ty -pické odlišné hodnoty izotopů stroncia.Archeologická výbava většiny přistěho-valců ale již odpovídala ryze germánskýmtradicím.

Poměr izotopů a stanovení rezidenčnímobility lidí odhaluje fakta, která nelzevyčíst z kulturních artefaktů. Přestože jdeo rozbor lokálního a nelokálního původulidí z jednoho pohřebiště, autoři studieneprokázali přítomnost „pravých“ Říma-nů, tedy jedinců narozených jižně od Alp.Vzhledem k širokému spektru izotopické-ho poměru stroncia na Apeninském polo-ostrově ji však nemohli vyloučit. Značnárezidenční mobilita zřejmě potvrzuje atrak -tivnost života i pracovních příležitostí nabavorské, tedy i římské straně hranice Li -mes romanum. Studie je i prvním krokemk zodpovězení otázky o původu obyvatel-stva Bavorska, které s největší pravděpo-dobností nebylo homogenní jednotkou.

� Migrace v údolí Nilu ve starém EgyptěStarověký Egypt je asi nejintenzivněji sle-dovanou lidskou kulturou minulosti. I přestuto skutečnost mohou přírodní vědya v na šem případě studium stabilních izo-topů vnést nové světlo do problematikymigrací a pohybu obyvatel v dávné minu-losti. První studií využívající izotopystroncia pro monitorování pohybu obyva-tel Staré říše před 1 000–1 500 let př. n. l.je práce odhalující první generaci imigran-tů do Núbie, kteří byli pohřbeni na loka litěTombos v úrovni Třetího kataraktu (Buzona kol. 2006). Toto pohřebiště nalézající sev dnešním Súdánu umožnilo srovnání do -bových textových zpráv s biologickou rea-litou. Z historického hlediska byly vztahymezi Núbií a Egyptem dlouhodobé a plnévzájemného ovlivňování, diplomacií počí-naje, obchodem a armádou konče. Složitáinterpretace hodnot izotopového signálustroncia v údolí Nilu mezi severem a jihemdonutila autory využít jako lokálního re fe -renčního materiálu kosti zvířat s předpoklá -danou krátkou délkou života a omezenýmúzemím pohybu. Tomuto účelu posloužilykosti ovcí a koz nalezené v 9 hrobech, jakoži kosti recentního hovězího dobytka z Tom-bosu. Ačkoli soubor vyšetřených koster bylpoměrně velký – zahrnoval téměř 60 jedin-ců – bylo zjištěno pouze několik jedincůnelokálního původu. Podle poměru izoto-pů 87Sr/86Sr ve sklovině zubů se kladepůvod těchto lidí do oblasti Théb. Výsled-ky studia izotopů prokázaly podíl migracína složení obyvatel. Dříve, než bude mož-no techniku aplikovat ve větším rozsahu,je nutno stanovit lokální standard a varia-bilitu poměru 87Sr/86Sr v různých oblas-tech Egypta i Núbie.

Tento úkol je společný pro všechny geo-grafické oblasti, kde je důvod rezidenčnímobilitu sledovat. Předpokladem je dobráznalost poměru izotopů stroncia. Pro úze-mí České republiky geografická mapastroncia zřejmě není a tuto absenci je tře-ba obejít stanovením místních standardůz archeozoologického materiálu.

Izotopy síry a pastevní areály v neolituSledování stabilních izotopů síry je vhod-né např. pro získávání informací o výživěa pohybu zvířat. Docházelo již v obdobístaršího neolitu ke specializovanému pas-tevnímu způsobu chovu dobytka? Na tutootázku lze hledat odpověď až tehdy, odha-

líme-li zřetelnější změny v obsahu izotopůsíry v geologickém podloží jak místa síd-liště, tak jeho okolí. Podle hodnot 34S/32Stotiž lze prokázat, zda zvířata bě hem své-ho růstu pobývala spíše v areálu sídliště,nebo zda byla vyháněna na pastvu dovzdálenějších míst. Vhodným příklademvyužívajícím tento druh analýzy se stalosídliště Vaihingen nedaleko Stuttgartuv jihozápadní části Německa v blízkostiRýna (Bentley a Knipper 2005). Rovinulemující tok Rýna tvoří sedimentární hor-niny mladšího stáří (34S/32S = 0,7086 až0,7103), navíc nížinné území obklopujígeologicky starší pohoří Černý les a Vo -gézy, vytvořené pro změnu na hlubinněvyvřelých a metamorfovaných hornináchs průkazně vyšším poměrem 34S/32S(0,710 až 0,722). Laboratorní vzorky ode-brané ze skloviny zubů prasat, skotu, ovcía koz nalezených při archeologickém še -tře ní ve Vaihingenu prokázaly, že prasatažila neustále v blízkosti člověka, neboťjejich interval hodnot izotopů síry se sho-doval s intervalem specifickým pro nížin-ný areál sídliště. Opačně tomu bylo u pře-žvýkavců, kteří se pásli v letních měsícíchna území Černého lesa a poté se vracelizpět do místa sídliště v údolí. Dostává senám tedy potvrzení toho, že sezonní mi -grace – transhumace (jakožto managementchovu domácích zvířat a zároveň způsobvyužívání krajiny založený na sezonnímchovu stád domestikovaných zvířat ve vý š -kově rozdílných nebo alternativních past-vinách, Smrčka 2005) nebyla v časnýchfá zích neolitu neobvyklá, že některá zví-řata se narodila prokazatelně mimo areálVaihingenu a pastevní (zemědělské) areályse nevázaly výhradně na spraše.

S transhumací souvisí i jiné způsobyhospodaření v minulosti, které mohou izo-topy vysvětlit. Jde o sezonnost a nety picképastevní potravní zdroje. Analýza izotopůpodává informace i o využití potravníchzdrojů pro zemědělskou produkci v minu-losti zcela neobvyklou. Ve vyšších nad -mořských výškách se mění zastoupení izo-topu kyslíku ve srážkách podle okolníteploty. Nejvyšších hodnot ∂18O je do -sahováno v teplých měsících, nejnižšív chladné části roku. Podle vzorků ode-braných např. ze skloviny korunky třetístoličky ovcí, tedy zubu, který se vytvářízhruba dva roky, lze rozpoznat tu částroku, kdy se jehně přibližně narodilo, jak

3 Gradient poměru izotopů stroncia(87Sr/86Sr) v různorodém geologickémsubstrátu území Bavorska. Schéma upraveno podle M. M. Schweissing a G. Gruppe (2003). Blíže v textu

3

vzorkováno 70 kosterNěmecko (Bavorsko)

metagabro/gabro87Sr/86Sr 0,706

karbonáty87Sr/86Sr 0,708–0,709

granity87Sr/86Sr >0,710

43 usedlíků

DunajDunaj

Mnichov

Alpy

Neuburg

27 přistěhovalců

Page 4: Stabilní izotopy a bioarcheologie – výživa a sledování ...ziva.avcr.cz/files/ziva/pdf/stabilni-izotopy-a-bioarcheologie-vyziva-a-sledova-1.pdf · no, jako kanibal, protože

byl růst zubu časově naprogramován. Na -měřené hodnoty ∂18O odpovídají místukorunky, kde byl vzorek odebrán. Bioapa-tit zubní skloviny zde spolehlivě evidujesezonní změny až do té doby, kdy stolič-ka svůj růst zcela ukončí. Jestliže se pro-pojí informace týkající se sezonnosti(∂18O) s izotopem uhlíku (∂13C) směřujícímvíce k výživě, jako tomu bylo v případěsledování možností pastvy v zimních ob -dobích na území Skotska (neolitické loka-lity Knap of Howar z období 3 600 př. n. l.a Holm of Papa Westray 3 000 př. n. l.,obr. 4), dozvíme se např., že dobytek sekromě běžné pastvy na zatravněných plo-chách uchyloval v chladných obdobích,kdy byly pastevní možnosti kvůli nepříz-ni klimatu omezené, k pojídání chaluha mořských řas (Balasse a kol. 2006). O tétoalternativě jsme se poprvé dočetli až v pí -semných pramenech z 19. stol. Rozdíl∂

13C je evidentní, hodnoty pro běžné C3rostliny se pohybují v intervalu od -23 do-34 ‰, mořské rostliny (zde sebrané naanglickém a skotském pobřeží) vyplňujíinterval od -18,5 do -13,1 ‰.

ZávěremKaždý den přináší nové informace o pro-blematice archeo logie a bioarcheologie,které jsou výsledkem užití obsahu stabil-ních izotopů. V na šem přehledu jsme ne -vyčerpali všechny možnosti, které jejichstudium nabízí, a nevyhnuli jsme se aniřadě zjednodušení, která pro zpracovánítextu byla nutná. A tak čtenář nenaleznepoučení o vy užití stabilních izotopů např.vodíku či olova. Nezabývali jsme se rekon-strukcí klimatu během holocénu a stravybýložravců v tomto období, ke které stu-dium stabilních izotopů rovněž přispívá,neřešili jsme archeologické otázky půvo-

du mramoru pro antické sochařství a řadudalších. Příští období zajisté obohatí našepo znatky i o archeologii střední Evropy„přečtené z kostí“ pomocí stabilních izo-topů. Ohlášené projekty jako Migračnífenomény v časném laténském obdobístřední Evropy rakouských kolegů (Ramsl2004), Re konstrukce lidských mig racív raně středověké střední Evropě anglic-kého týmu (Mul ler a kol. 2006) nebo pro-jekt Bio lo gická a kulturní identita prvníchze mě dělců: smíšená bio-archeologickáanalýza středoevropského pohřebiště (Ve -drovice) vedený M. Zvelebilem z univer-zity v Sheffieldu, jsou toho pří slibem.

www.ziva.avcr.cz 90 živa 2/2008

4 Ukázka využití izotopů kyslíku stanoveného v bioapatitu zubní skloviny3. stoličky ovce domácí (Ovis aries) např. při stanovení sezonnosti rození mlá-ďat v období neolitu (3 600–3 000 př. n. l.)na Orknejských ostrovech v Severnímmoři. SMOW (Standard Mean OceanWater) – standard pro 18O. Podle M. Balasse a kol. (2006), upraveno.Všechny orig. L. Kovačikové a J. Brůžka

Autorský kolektiv: J. Brůžek, D. Frayer,S. Katina, R. Musil, P. Scheufler, J. Svo-boda, A. Šefčáková, P. Trefný, J. Velemín-ská, P. Velemínský, †E. Vlček, M. Wolpoff

V nakladatelství Academia vy šla v břez-nu zajímavá publikace, jejímž cílem jezpřístupnit odborníkům i zájemcům o an -tropologii a prehistorii nedávno objeve-nou dokumentaci kosterních pozůstatkůvýznamných středoevropských svrchně-paleolitických nálezů fosilního člověkaz Předmostí na Moravě. Faksimile částideníku s poznámkami o nálezových okol-nostech objevu a reprodukce všech docho-vaných skleněných fotografických desekpředstavují nejen příspěvek k zachovánísvětového kulturního dědictví, ale i zdrojinformací pro badatele současné a příští.Řada fotografií dosud nebyla publikována.

Kosterní pozůstatky několika desíteklidí z Předmostí u Přerova patří k nejvý-znamnějším světovým nálezům anatomic-ky moderního člověka gravettienské kul-tury. Bohužel, koncem 2. světové války byltéměř celý soubor nenávratně zničen připožáru mikulovského zámku.

Textová část publikace představuje his-torické souvislosti a obsahuje i detailnípohled na rekonstrukci a interpretaci po -hřebního celku a některé nové údaje o bio-logických charakteristikách kosterníchpozůstatků lidí z Předmostí. Důraz je kla-den na možnosti využití fotografií v kra-niometrické analýze, geometrické morfo-metrii nebo při odečtu frekvence výskytuněkterých morfologických diskrétníchznaků lebky. Poskytuje tak rovněž cennýmateriál k dalšímu použití při řešení spe-cifických otázek variability prvních ana-tomicky moderních lidí evropského kon-tinentu, kteří žili na našem území přednecelými 30 000 lety. Kniha psaná v ang-ličtině obsahuje i rozsáhlý souhrn všechkapitol v češtině. Může tak po skyt noutřadu informací pro výuku vývoje člověkana středních školách a zároveň být pouče -ním pro zájemce z řad veřejnosti.

Realizaci projektu a vydání knihy podpo-řila Grantová agentura České republiky(GA ČR 206/04/1498).

Academia Praha 2008, 400 str., doporu-čená cena 800 Kč

Jana Velemínská, Jaroslav Brůžek (Eds)

Early Modern Humans from Předmostí: A newreading of old documentation – Gravettienští lidéz Předmostí: nové interpretace původnídokumentace

Orknejské ostrovy

∂18

O S

MO

W [‰]

29

28

27

26

25

24

M3 inf.

a) Knap of Howar

Knap of Howar

b) Holm of Papa Westrayzimní hodnoty letní hodnoty

Holm of Papa Westray

dolní čelist ovce domácí (Ovis aries)

4