早在4000年前,古人就会画红妆、烤面包、喝酸奶了

提示您,本文原题为 -- 早在4000年前 , 古人就会画红妆、烤面包、喝酸奶了

考古是一门需要“穿越”到过去的学科 , 而科技考古更是能从千百年前保存下来的微小分子(如DNA、蛋白质)中提取到古代先民生活的关键线索 。 那么 , 古人的生活习惯究竟是什么样的?他们如何利用自然界中的资源制作化妆棒、面包和乳酪?今天的科学家又如何获得这些信息 , 来还原古人的日常?中国科学院大学人文学院考古学与人类学系教授杨益民带来分享《古人如何化妆、做奶酪和面包?》 。

杨益民演讲视频:

以下为杨益民演讲实录:

大家好 , 我叫杨益民 , 来自中国科学院大学人文学院考古学与人类学系 。


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传统的考古 , 是一大帮人按照一定的法则在现场发掘 , 然后把发掘出来的器物和生物遗骸拿到室内进行研究 。


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而科技考古是把考古学家挖出来的遗物和遗存 , 借助现代的仪器设备(光谱、质谱还有显微CT等)和探测手段来提取其中的潜信息 。 然后结合考古信息 , 更好地复原古代人类社会以及人与环境的关系 。

我主要的研究对象是古代遗存中的有机残留物

大家知道 , 动植物资源是我们人类生存(不管是古人还是现代人)的重要基础之一 。 古人在利用动植物资源时 , 会在对应的遗存上留下一些微小的分子 , 比如糖类、脂类和蛋白质


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图片中的三个遗存对应着三类有机分子 , 从左到右分别是世界上最早的面条、最早加工奶酪的陶筛和每个人或多或少都会有的牙结石(牙结石在形成的过程中 , 会包含食物中蛋白质的一些信息) 。

我过去十年的研究重点主要是蛋白质 。

随着过去十年计算机技术以及质谱技术的进展 , 蛋白质的数据库也在急剧地扩大 。 大家可能听说过“人类基因组计划” , 是过去二十年发展起来的 , 而蛋白质数据库差不多是过去十年开始广泛应用的 。 我们今天去医院看病 , 可能都会涉及到蛋白质的一些检测 。

为什么要鉴定蛋白质?


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首先 , 蛋白质是各种生命的重要组成成分 , 每个物种都有自己独特的蛋白 。 所以通过研究蛋白质能够获得很多生物信息 , 可以检测出样品的种属和来源部位 。 在DNA检测不到的时候 , 它甚至能告诉我们一些演化信息 。


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其次 , 蛋白质种属鉴定具有一定优势 。 对于几万年前旧石器时代洞穴中挖掘出的大量遗骨 , 如果用DNA检测 , 周期长 , 成本高 , 难以负担 。 而蛋白质鉴定廉价而快速 , 甚至能够鉴定古代的灭绝生物 。

当然 , 大部分蛋白质的保存还是需要特殊的环境条件 。 在下面三种环境中 , 哪一种有利于有机物的保存呢?


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答案是冰原和沙漠 。 在潮湿的、有液态水的环境下 , 有机物很难保存下来


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过去几年 , 在一些课题的支持下 , 我对中国南疆进行了考察 , 发现塔克拉玛干沙漠等地的有机物制品保存得相对较好 。


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这是距今3500~4000年前小河文化的墓地 , 木头都保存得非常完好 , 也就暗示我们有机制品也应该保存得很好 。

古人如何绘红妆?


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今天我们用的化妆品都是工厂大批量快速生产出来的 , 而在小河墓地 , 我们发现古人用的是牛心 。


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十几年前 , 新疆考古所的考古学家在发掘小河墓地的时候 , 发现干尸保存得非常好;而且女性干尸的旁边往往陪葬着皮囊(即今天的小皮袋) , 里面会有一些棒状物 。 棒状物的上面有一层红色颜料 , 所以考古学家就推测是不是跟化妆有关系 。

我们了解到相关信息后 , 就把它取回来 , 在实验室进行全方位的“体检” 。


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CT可以很容易地把有机质跟无机质区分开来 。 第三张图片就是CT照片 , 我们能看到它的主体是比较暗的有机质 , 而比较亮的无机质分布在样品的表面 。

我们还通过拉曼光谱建立对表面红色颜料的分析 , 发现它是常见的氧化铁矿物 。


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接下来我们对有机质进行红外分析 , 判断出它的主体是蛋白质 , 然后在生物质谱上进行蛋白质的检测 , 发现有肌球蛋白和胶原蛋白 。 而更重要的是 , 我们凭借一些特殊的氨基酸序列 , 发现它是牛的心肌蛋白 。


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这个发现非常出乎我们的意料 , 因为以往发现的古代彩绘主要是动物胶(比如胶原蛋白)和颜料的混合物 , 用内脏作为彩绘工具在世界范围都是首次发现

用牛的心脏跟颜料混合 , 然后加以涂抹 , 实际上我们也猜测古人为什么会这么做 。 可能因为古人认为心脏是动物的核心所在 , 而心脏又是血液的发动机 , 所以把红色的心脏和红色的颜料结合在一起 , 体现出一种特殊的宗教崇拜 。 其实 , 干尸的脸上也有红色的图案 , 棺材前面的立柱上也涂了大量的红色 , 所以可见对红色的崇拜在这个地方非常普遍 。

这种红色崇拜不仅仅是边疆地区独有 , 在五六千年前的仰韶时代 , 中原地区也存在这样的现象 。 也就是说 , 从旧石器时代到现在 , 我们装饰都喜欢用红色 。


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小河墓地使用的氧化铁颜料赭石 , 虽然是一种比较常见的原料 , 但是在塔克拉玛干沙漠的核心地带并没有发现 , 古人们必须去北边的天山山脉或者南边的昆仑山山脉才能拿到 。 所以可以看到 , 为了美 , 他们活动的范围非常之大 。

古代奶酪是怎样制成的?

依旧在小河墓地 , 考古学家在发掘棺材的时候 , 发现棺材是船型的 。

为什么?

因为古人们生活在绿洲 , 那个时候没有骆驼 。 所以长距离的运输活动 , 实际上依靠的是沙漠里面的水系(比如塔里木河水系) , 对船的依赖比较大 。


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这具女尸非常有名 , 考古学家称之为“小河公主” 。 她的脖子上不仅撒满了小米、小麦 , 还有大量的麻黄枝条 , 同时还有浅黄色的块状物 。 这个块状物跟今天新疆的奶疙瘩非常相像 , 所以考古学家当时就推测:是不是跟奶有关系?


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我们把样品拿回来进行科技分析 , 发现样品的主体是蛋白质 , 而且确实是奶酪 。 随后我们开展了大量的分析 , 发现它是一种比较特殊的奶酪——开菲尔奶酪 。

为什么强调开菲尔奶酪特殊?因为在1908年之前 , 开菲尔奶酪(或者说开菲尔酸奶)只在今天中国的西藏地区和黑海北部的高加索地区出现 。 高加索地区在20世纪初是著名的长寿之乡 , 而西藏由于高寒 , 实际上不太适合人类活动 。 那么 , 到底是什么让这些人长寿或者在艰难环境下生存?其中一个想法就是开菲尔酸奶 , 它实际上是一种益生菌饮料 , 特别有助于人的健康 。


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开菲尔酸奶在3000多年前就已经存在 , 并且一直延续到现在 。 1908年之前 , 一个俄罗斯姑娘把开菲尔粒带到了莫斯科 , 然后再向全世界推广开来 。 开菲尔酸奶的制作 , 就是将开菲尔粒放在鲜奶里面(类似酒曲) , 然后慢慢地发酵 , 形成开菲尔酸奶 。 直到今天 , 在淘宝上还能买到开菲尔粒 。 但开菲尔粒至今仍非常神秘 , 微生物学家也不知道它是怎么形成的 。


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奶的传播

10000年前 , 奶是西亚驯化反刍动物(黄牛、山羊和绵羊)的重要动力 。

7000多年前 , 奶传播到了东欧 , 开始出现了制作奶酪的陶筛子 。

5000多年前 , 哈萨克斯坦的北部出现了马奶 。

我们最新的研究发现 , 最晚在4000年前 , 奶已经传到了中国的北方地区 。 也就是说 , 奶的传播可以告诉我们畜牧业在欧亚大草原上的发展 , 以及3000年前游牧文化的形成 。 中国文明的形成和发展与游牧和农耕双方的互动关系密切 , 所以我们研究奶也是为了了解游牧与农耕文化互动 , 以及这个过程中中华文明的形成与发展


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同时 , 我们在距今3800年的古墓沟墓地里发现了一些液体酸奶 , 装在草篓里面 。 所以 , 在3500~4000年前 , 有一个从液体奶制品向固体奶制品的发展过程 , 与此同时正好对应环境变冷变干 。 人为了更好地生活 , 要获取更大更多的生存资源 , 活动范围就要扩大 , 就需要一些便携的食品 。 所以我们说 , 固体奶酪在中国的西北的出现应该反映了对环境恶化的适应 。


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小河墓地保存非常完好 , 所以我们可以看到古人对牛的利用是非常全面的 。 除了用牛皮包裹棺材、制作鞋子 , 还用牛骨熬胶 , 用牛角和牛耳作陪葬 , 这在其他遗址很少见 。

古人如何做面包?


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东亚文明跟西亚文明有一个显著的差别:东亚是先有陶器后有农业 , 而西亚正好相反 。 所以在两万多年前 , 西方的古人首先开始了烘烤 , 而东方的古人则首先尝试蒸煮 。 在出土的早期谷物(也就是面食)中 , 也有对这一判断的相应印证 , 例如古埃及出土了4000年前烤制的面包 , 青海出土了世界上最早的面条 。

谷物的传播相对较早 , 大概在4000多年前 , 西方的小麦和大麦就开始陆续传到中国 , 同时东亚的小米开始传播到中亚 , 然后再往西传播 。 但是饮食文化传统的交流要稍微晚一点 , 西亚的烘烤传统和东亚的蒸煮传统分别向中间地带传播 , 首先在新疆发生了汇聚 。


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这幅地图就是著名的吐鲁番盆地 , 上面绿色的部分是天山 , 而下面这一片光秃秃的是著名的火焰山 。 火焰山的周边发现了早期铁器时代的苏贝希墓地跟洋海墓地 , 距今2300~2900年之间 。


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在洋海墓地2600多年的墓葬中 , 我们发现了古代的食品 , 经过分析是由小麦和大麦制作的面食 。


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进一步分析发现断面比较黄 , 应该是高温烧烤发生的美拉德反应(也被称为“褐变反应” , 面包外皮的金黄色、红烧肉的褐色及浓郁的香味 , 很大程度上都是美拉德反应的结果) , 而同时它也比较致密 , 蛋白质组学也没有检测到微生物 , 所以我们认为它是一种古代的烤面包 。


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在2500年前的苏贝希墓地 , 我们发现了食品 。 上排中间的图片是小米粥 , 右边是由小米和大麦做的面食 。


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通过显微CT分析 , 可以看到它中间疏松多孔 , 而且我们在蛋白质组学里面检测到了将近10%的微生物 。 这么高的微生物是很罕见的 , 因为刚出土的小米粥里面没有微生物 , 也就是说不是由埋藏环境引入 , 应该做面包的时候带入的 。 我们后来查了一下 , 它跟今天的酸面包(也就是酵母面包)非常类似 。


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所以 , 在2500年前甚至更早一点的时候 , 西亚烘烤面食的传统已经传播到了新疆地区;我们小米做的面条、饼子和粥也传到了新疆 。 也就是说 , 新疆实际上体现了东西方饮食文化传统的交流 , 而烘烤面食传播到中原基本上是在张骞通西域之后了 。


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我的方向是做古代遗存的有机残留物 , 实际上这一块工作在国内并不是太多 , 特别是陶器吸附的生物标记物 , 跟国外的差距还是存在 。 所以最近几年 , 或者说从去年开始 , 我们就把重点放在陶器吸附的有机分子上 , 主要是蛋白质和脂类分子 。 我们想通过对微量分子的检测 , 来以小见大 , 更好地认识人类的过去 , 从而为人类的未来提供借鉴 。

好 , 谢谢大家 。


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演讲嘉宾杨益民:《古人如何化妆、做奶酪和面包?》

作者:杨益民

编辑:Yuki、凝音

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