2,900 年歷史的磚塊是「時間膠囊」?

文 / 歐陽永叔
2900 年前,亞述國王亞述納西爾帕二世 (Ashurnasirpal II) 宣布一塊曬過的泥磚屬於他的。現在它能重建他居住的環境嗎?湯姆·梅特卡夫OM METCALFE發表在最新一期《國家地理雜誌》(National Geographic) 的<這塊 3000 年前磚塊的 DNA 講述了國王和捲心菜的故事>(DNA from this 3,000-year-old brick tells the story of a king—and cabbages)指出,「這塊具有 2,900 年歷史的磚塊由泥土製成並在陽光下烘烤,上面刻有新亞述國王亞述納西爾帕二世 (Ashurnasirpal II) 的楔形文字,表明其所有權。2020 年,當它在數字掃描過程中破裂時,研究人員趁機採樣了之前未見的證據。」
粘土片作為時間膠囊來描述生物多樣性
一座擁有 2,900 年歷史的宮殿的泥磚可能蘊含著其地點和時間的秘密,其形式是來自周圍環境中繁衍生息的大量植物的古代 DNA。對磚塊的一項新研究如果得到驗證,可能會讓未來的研究人員將不起眼的粘土視為遺傳「時間膠囊」,提供有關消失的生態系統的新信息。「當今人們非常關注生物多樣性的喪失,但我們一直缺乏來源,」牛津大學生物學家索菲·隆德·拉斯穆森解釋道。
在《自然科學報告》上發表的研究中,拉斯穆森和她的同事描述了他們從用於製造曬乾磚的泥土中提取古代植物DNA 的努力,並表明來自其他考古遺址的粘土可能含有類似的信息。
「世界各地幾乎每個考古遺址都有粘土,」拉斯穆森說。「現在我們提出了使用這些粘土片作為時間膠囊來描述生物多樣性的概念。」
泥磚含有來自古代粘土中 34 種不同植物的 DNA
這塊磚是 70 多年前在新亞述首都尼姆魯德遺址(位於現在的伊拉克摩蘇爾附近)的一次考古發掘中出土的。磚塊表面上的引人注目的楔形文字表明它是皇家建築的一部分:「亞述國王亞述納西爾帕宮殿的財產,」銘文宣稱。
它指的是同名的第二位亞述國王,他在尼姆魯德建造了所謂的西北宮殿,並於公元前883 年至859 年統治。事實上,這塊刻有銘文的磚可以直接追溯到亞述納西爾帕統治時期,這為科學家提供了其大致的製造日期,大約三千年前。
哥本哈根大學的亞述學家特羅爾斯·潘克·阿伯爾 ( Troels Pank Arbøll)表示,研究目前收藏於丹麥國家博物館的這塊磚塊的機會是偶然的——它在2020 年進行數字掃描時破裂了。
研究人員從骨折新表面相對未受污染的粘土中採集了樣本,然後使用一種針對骨骼等多孔材料設計的方案從樣本中提取 DNA。隨後的測序顯示,泥磚含有來自古代粘土中 34 種不同植物的 DNA,其中包括許多與捲心菜(十字花科)和石南花(杜鵑花科)相關的植物。他們還發現了樺樹(樺樹科)、月桂樹(樟科)和小麥科(包括大麥和小麥)的栽培草的踪跡。
任何遺傳物質都可能反映出更現代來源的污染
阿伯爾說,捲心菜的主導地位很奇怪,因為在許多現存的楔形文字(通常寫在泥板上)中,似乎沒有亞述人吃捲心菜的記錄。其中包括一些提供其成分的烹飪食譜。「古代文獻中並沒有真正提到捲心菜,」他說。「這讓你懷疑這是否是一種尚未被栽培的野生物種,或者是否是我們發現的文本中尚未記錄或識別的物種。」拉斯穆森補充說,研究人員還在樣本中發現了古代動物 DNA 的痕跡,並且可以使用類似的技術來完全識別它們。她指出,將該技術應用於陶器(與泥磚不同,陶器是在窯中以破壞 DNA 的溫度燒製的)可能會更加困難。
「也許如果陶器燃燒的時間不夠長,或者沒有完全燃燒,那麼就會留下 DNA,」她說。「我們只是還不知道這一點。」
古遺傳學家彼得·海因茨曼(Peter Heintzman)是斯德哥爾摩大學的古代DNA 專家,他沒有參與這項研究,他表示,他擔心從磚塊中提取的任何遺傳物質都可能反映出更現代來源的污染,包括現在在伊拉克種植的植物的空氣傳播花粉和歐洲,如捲心菜、小麥和大麥。
基因時間膠囊過去的文化和環境
「作者在排除實驗室和試劑污染方面做了令人信服的工作,」他在一封電子郵件中說。「然而,他們沒有討論磚本身可能存在固有污染痕跡的可能性,特別是考慮到其多孔性質。」海因茨曼的擔憂得到了史密森國家自然歷史博物館考古植物學和考古基因組學館長洛根·基斯特勒的呼應,他也沒有參與這項研究。
他指出:「還有很多工作要做,以確保DNA 片段真正古老,這對於任何新材料都極其重要。」但他補充說,新研究仍然令人興奮:「像這樣的新來源可能是基因時間膠囊過去的文化和環境。」