碳氮稳定同位素在考古中的应用

近两年实验室在配合考古发掘工作中对于山东教场铺、青海喇家等史前遗址进行了人骨分析，获得了一些新的信息，成为以往研究中的补充。如教场铺遗址，考古学家在发掘中发现了小米和稻米，但据此难以判断当时这里的人是怎样的主食状况。通过遗址中10例人骨的碳十三分析可以看出，其主食中C4类植物平均值为96%，也即人们主食中的小米成分是相当大的。通过取遗址人骨分析，得知喇家遗址人的主食中小米类占100%。由此可以推断距今4000千年左右的喇家栽培农业已占了相当大的比重。

　　关于氮同位素，是指氮十五的分析与应用。氮十五也是古人类食物结构研究中的重要元素，它所表征的内容与碳十三是互补的，反映人类食物组成中蛋白质的摄入程度。通常食肉较多的人较之仅是依靠植物类生存的人其体内氮十五比值明显偏高，而食鱼较多的人，体内氮十五的比值会更高。一般食物链越长，其氮十五比值就越高，它反映了营养级的高低。氮十五分析用于古人类食物结构研究，国外是在上世纪70年代后逐渐开展起来的。由于氮本身的特性，与碳十三相比其分析难度要大得多，因之国内的研究起步较晚。2001年后，考古所碳十四实验室通过反复实验与研究，应用元素分析仪收集纯净氮气获得成功，建立了氮十五分析方法，这在国内尚属首次，这样就使整个碳十三、氮十五分析方法得到完善。应用这一分析方法对山东长岛、新疆焉不拉克、内蒙兴隆洼、河姆渡、殷墟、甘肃玉门火烧沟、河南二里头、山西陶寺等遗址的人骨进行分析，获得了来自食用者本身的直接信息，为考古学关于人类食物状况方面的探讨与研究提供了有意义的证据。