DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2418661121
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39761385
تاريخ النشر: 2025-01-06
المؤلف: Hadar Ahituv وآخرون
الموضوع الرئيسي: إنسان العصر الجليدي وعلم الآثار
نظرة عامة
تناقش هذه القسم الدور الذي غالبًا ما يتم تجاهله للنباتات في تطور الإنسان، لا سيما فيما يتعلق بتأثيرها على النظام الغذائي، والإدراك، والسلوك. يقدم المؤلفون نتائج من موقع جشر بنوت يعقوب في العصر البليستوسيني الأوسط، حيث اكتشفوا مجموعة متنوعة من حبوب النشا من أدوات البازلت الضاربة. تشمل الأنواع المحددة البلوط، حبوب العشب، كستناء الماء، جذور زنبق الماء الأصفر، وبذور البقوليات، مما يدل على تنوع كبير في الأطعمة النباتية.
تؤكد هذه النتائج على التنوع البيئي وتوافر هذه الموارد النباتية على مدار السنة، فضلاً عن تعقيد تقنيات الجمع والمعالجة التي استخدمها البشر الأوائل. يبرز البحث أهمية الأنظمة الغذائية القائمة على النباتات في تاريخ تطور الإنسان ويقترح أن مثل هذه الممارسات الغذائية قد ساهمت في تطوير سلوكيات غذائية متقدمة.
طرق
في هذا القسم، يوضح المؤلفون الطرق المستخدمة لتحليل عينات الرواسب وأدوات البازلت الضاربة من أفقين أثريين، وتحديدًا الطبقة II-6 المستويات 2 و6. قبل التحليل، تم تنفيذ بروتوكولات تنظيف صارمة لضمان بيئة عمل معقمة. شمل ذلك خطوتين رئيسيتين: أولاً، تم مسح السطح الرئيسي للعمل بالماء المقطر (DW) ثم تم شطفه وطرده لاختبار التلوث. تم إعداد العينات الناتجة للفحص عن طريق تركيب جزء من السائل المطرد.
شملت المرحلة الثانية من التنظيف جميع الأسطح الأفقية في المختبر، والتي تم مسحها أولاً بصابون خالي من النشا، تليها محلول NaOH (5%)، وأخيرًا بالماء المقطر. مشابهة للخطوة الأولية، تم شطف المسح النهائي في أنبوب، وطرده، وأخذ عينة لتقييم التلوث. يؤكد المؤلفون على أهمية الحفاظ على بيئة عمل غير ملوثة لضمان سلامة تحليلاتهم. جميع البيانات والمواد المتعلقة بالدراسة متاحة في المقالة والمعلومات التكميلية.
نتائج
تفصل قسم النتائج تصنيف وتحليل أكثر من 650 حبة نشا، والتي تم تصنيفها إلى 23 مجموعة مورفولوجية (MG) بناءً على خصائص مختلفة مثل شكل الحبة، الحجم، موقع الهيلوم، أنواع التقاطع، تميز الأغشية، وملمس السطح. يتم توضيح عملية التصنيف هذه في المعلومات التكميلية (SI Appendix, Table S5).
تشمل النتائج عدًا شاملاً لحبوب النشا من أدوات البازلت المثقوبة وعينات الرواسب المجمعة من الطبقة II-6، المستويات 2 و6 في موقع GBY. تقدم الجدول 1 الأنواع المحددة، مع تسليط الضوء على وجود أنواع نباتية مختلفة، بما في ذلك Quercus spp. (البلوط)، TASH (القمح، الشعير، الجاودار، عشب الماعز)، والعديد من أعضاء عائلة الزنبق، من بين آخرين. من الجدير بالذكر أنه تم تحديد ما مجموعه 651 حبة نشا، مع عد محدد لكل مجموعة مورفولوجية ونوع نبات، مما يدل على تنوع كبير في المواد النباتية المستخدمة في الطبقات التي تم تحليلها.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة من ورقة البحث الضوء على نتائج مهمة من تحليل حبوب النشا والميكرو بقايا في موقع آشيوليان من جشر بنوت يعقوب (GBY)، الذي يعود تاريخه إلى العصر البليستوسيني الأوسط. يُعزى حفظ حبوب النشا إلى البيئة المشبعة بالمياه وسطح أدوات البازلت المعقد، مما سهل عزل المواد النباتية. حددت الدراسة أكثر من 650 حبة نشا بشكل أساسي من الأدوات الضاربة، مما يتناقض بشكل حاد مع الأدلة القليلة على النشا من عينات الرواسب، مما يشير إلى أن النشويات تمثل بقايا من معالجة الطعام النباتي بدلاً من تجميع طبيعي للنباتات المحلية. يشير تنوع النشويات المحددة إلى استهلاك أنواع نباتية مختلفة، بما في ذلك البلوط، وزنبق الماء، والحبوب، والتي تطلبت طرق معالجة مختلفة، مثل الغسل والتحميص، لتعزيز الصلاحية للأكل.
تؤكد النتائج على القدرات الإدراكية المتقدمة للبشر في GBY، الذين أظهروا فهمًا معقدًا لبيئتهم والفوائد الغذائية لموارد النباتات المتنوعة. تشير الأدلة إلى أن هؤلاء الصيادين الأوائل شاركوا في استراتيجيات جمع ومعالجة منظمة، مستخدمين الحاويات للنقل ومستخدمين النار للطهي. تسهم هذه الدراسة في فهمنا للممارسات الغذائية للبشر في العصر الحجري القديم الأدنى، مما يبرز أهمية الأطعمة النباتية الغنية بالكربوهيدرات في نظامهم الغذائي، والتي قد تكون دعمت المتطلبات الأيضية المرتبطة بتطور الدماغ. بشكل عام، توضح الأبحاث تعقيد استراتيجيات البقاء للبشر وآثارها على فهم تطور الإنسان.
DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2418661121
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39761385
Publication Date: 2025-01-06
Author(s): Hadar Ahituv et al.
Primary Topic: Pleistocene-Era Hominins and Archaeology
Overview
This section discusses the often-overlooked role of plants in human evolution, particularly regarding their impact on diet, cognition, and behavior. The authors present findings from the early Middle Pleistocene site of Gesher Benot Ya’aqov, where they discovered a variety of starch grains from basalt percussive tools. The identified taxa include acorns, grass grains, water chestnuts, yellow water lily rhizomes, and legume seeds, indicating a diverse range of plant foods.
These findings underscore the ecological diversity and seasonal availability of these plant resources, as well as the complexity of the gathering and processing techniques employed by early hominins. The research emphasizes the significance of plant-based diets in human evolutionary history and suggests that such dietary practices may have contributed to the development of sophisticated food-related behaviors.
Methods
In this section, the authors detail the methods employed to analyze sediment samples and basalt percussive tools from two archaeological horizons, specifically Layer II-6 Levels 2 and 6. Prior to analysis, rigorous cleaning protocols were implemented to ensure a sterile working environment. This involved two main steps: first, the main working surface was wiped with distilled water (DW) and subsequently rinsed and centrifuged to test for contamination. The resulting samples were prepared for examination by mounting a portion of the centrifuged liquid.
The second phase of cleaning encompassed all horizontal surfaces in the laboratory, which were first wiped with starch-free soap, followed by a NaOH (5%) solution, and finally with DW. Similar to the initial step, the final wipe was rinsed into a tube, centrifuged, and sampled for contamination assessment. The authors emphasize the importance of maintaining a noncontaminated working environment to ensure the integrity of their analyses. All data and materials related to the study are made available in the article and the supplementary information.
Results
The results section details the classification and analysis of over 650 starch grains, which were categorized into 23 morphological groups (MG) based on various characteristics such as grain shape, size, hilum location, extinction cross varieties, lamellae distinctiveness, and surface texture. This classification process is outlined in the supplementary information (SI Appendix, Table S5).
The findings include a comprehensive count of starch grains from basalt pitted percussive tools and sediment samples collected from Layer II-6, Levels 2 and 6 at the GBY site. Table 1 presents the identified taxa, highlighting the presence of various plant species, including Quercus spp. (oak), TASH (wheat, barley, rye, goatgrass), and several members of the Liliaceae family, among others. Notably, a total of 651 starch grains were identified, with specific counts for each morphological group and plant type, indicating a diverse range of plant materials utilized in the analyzed layers.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights significant findings from the analysis of starch grains and microremains at the Acheulian site of Gesher Benot Ya’aqov (GBY), dating back to the Middle Pleistocene. The preservation of starch grains is attributed to the waterlogged environment and the complex surface of basalt tools, which facilitated the isolation of plant materials. The study identified over 650 starch grains primarily from the percussive tools, contrasting sharply with minimal starch evidence from sediment samples, suggesting that the starches represent residues from plant food processing rather than a natural assemblage of local flora. The diversity of identified starches indicates the consumption of various plant taxa, including acorns, water lilies, and grains, which required different processing methods, such as leaching and roasting, to enhance edibility.
The findings underscore the advanced cognitive abilities of GBY hominins, who demonstrated a sophisticated understanding of their environment and the nutritional benefits of diverse plant resources. The evidence suggests that these early foragers engaged in organized gathering and processing strategies, utilizing containers for transport and employing fire for cooking. This study contributes to our understanding of the dietary practices of Lower Paleolithic hominins, emphasizing the importance of plant foods rich in carbohydrates in their diet, which may have supported the metabolic demands associated with brain development. Overall, the research illustrates the complexity of hominin subsistence strategies and their implications for understanding human evolution.