Hitech logo

Идеи

Новый метод анализа костей может привести к революции в археологии

TODO:
Екатерина Смирнова16 апреля 2023 г., 16:02

В Италии создали инновационный метод, который может совершить революцию в радиоуглеродном датировании. Специалисты в области аналитической химии из Болонского и Генуэзского университетов разработали анализ археологических костей, который впервые позволяет количественно определить в материале присутствие коллагена и составить цифровую карту его распределения. Именно по остаткам коллагена ведется радиоуглеродное датирование костей и новый метод позволит исключить ошибки в датировке из-за его неравномерного распределения в образцах. Кроме того, новый подход быстрее, дешевле и минимизирует разрушение ценных археологических артефактов.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Многие редчайшие доисторические кости, найденные археологами, очень ценны и считаются частью культурного и исторического наследия. Кости дают много информации о жизни древних людей: о пище, репродуктивных привычках, болезнях и перемещениях. Способность костного материала передавать сведения ограничена тем, сколько в них сохранилось коллагена.

Анализировать все кости, присутствующие в одном месте археологических раскопок, на предмет сохранения коллагена сложно, дорого и долго. Самое главное — это приводит к уничтожению ценного материала. Из-за диагенетического изменения коллагена со временем для извлечения достаточного количества этого белка необходим большой начальный вес палеолитических костей. Но многие из наиболее ценных археологических костей слишком малы для взятия образцов. Поэтому получение предварительной информации о распределении коллагена в образце кости без ее частичного разрушения имеет решающее значение.

Чтобы сохранить целостность артефактов и вместе с тем провести радиоуглеродный анализ, исследователи разработали метод, который благодаря специальной камере в сочетании с ближним инфракрасным излучением находит среднее содержание коллагена в исследуемых образцах.

Ближняя инфракрасная гиперспектральная визуализация используется вместе с хемометрической моделью для создания химических изображений распределения коллагена в древних костях. Эта модель количественно определяет коллаген в каждом пикселе и, таким образом, обеспечивает химическое картирование содержания коллагена.

Новый экспериментальный подход предоставляет количественную информацию о среднем содержании коллагена во всем образце, представленном для исследования, что исключает ошибки в датировке из-за неоднородного содержания коллагена в кости.

То есть анализ проводится не по одному участку образца кости, как это делается до сих пор, а фактически по всему материалу, что дает больший объем научных данных и значительно повышает точность датировки, исключая ошибки. Когда прогноз содержания коллагена показывает, что кость плохо сохранилась, археологи могут обработать образец более мягкими методами.

Новый метод не наносит никаких повреждений костям. Для анализа одного образца нужно всего несколько минут, поэтому система может исследовать множество образцов костей за один день. Такой подход снижает затраты и значительно увеличивает количество древних костей, которые могут быть сохранены для будущих исследований.