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古老粪便或有助于揭示人类迁移史

2017-11-30 10:04:00 栏目 : 科学探索 围观 : 评论

“眼不见为净”是我们冲马桶时的普遍心态。但上个世纪时,一些化学家却不走寻常路,想弄清这些人体废物究竟去了哪里,并提出了多种测量污水中粪便污染程度的方法。这些既包括水处理厂排出的废水,也包括环境废水,尤其是污水倾倒处附近的河流与水体。人体废物中最具区分性的特征是一种名叫5β粪固醇的分子,由以胆固醇为食的肠道细菌产生。虽然其它脊椎动物的粪便中也存在这种分子,但只要测算出粪固醇与其它化合物的比例,便可以轻松判定是否为人类粪便。

自上世纪70年代以来,粪固醇在环境保护相关文献中频频出现。如一项研究发现,每年被倾倒至纽约长岛海床的污泥多达5百万吨。但就在前不久,在斯堪的纳维亚半岛最北端工作的科学家们为这些污泥找到了一种新用途。一组马萨诸塞大学阿默斯特分校的远古气候研究人员从挪威罗弗敦群岛的利兰湖(Lake Liland)中提取出了湖底沉积物的核心部分。尽管该地区地处北极圈内,但受墨西哥暖流影响,气候相对较暖,人类在此地已经断断续续地生活了数千年。研究人员希望将该地区的居民数量变化与气候变化进行对比。科学家认为,即使是再小的气温变化,也会影响人类在此务农和生存的能力。

研究人员常常将沉积物核中木炭与花粉的痕迹视为人类存在过的证据。但这种做法其实并不可靠:天然火灾也会产生木炭,作物花粉可能是从远处被风吹过来的。而这支马萨诸塞大学的团队发现,利兰湖底的沉积物中含有足以被检测到的粪固醇,这种物质可以明确记录人类在过去7000年间的来来往往。利用沉积物中的粪固醇含量与植被标记(如叶蜡等),研究人员成功还原了过去2000年间、人类大量离开和涌入湖边地区的记录。研究结果显示,当时的人类曾砍伐树木、改造地形,但极易受气温变化、以及斯堪的纳维亚半岛其它地区政治动荡的影响。借助粪固醇及其它粪便化学物质的含量,我们可以精确测定人类在某一地区的聚居情况。此外,该研究团队甚至从沉积物中找到了在人类到来之前、由野生食草动物留下的化合物,这种细节程度不禁令人惊叹。

该研究团队于去年发表论文,描述了自己的研究成果。他们在论文中指出,湖底沉积物中的粪固醇可帮助考古学家及其他研究人员追溯人类的长期迁移史。目前还不清楚有多少研究人员会采纳这一建议,我们只能默默希望,这些古老的粪便能普遍为科学家所用,帮助我们了解留下这些粪便的祖先。

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