如何通過糞便解密古代文明的發展？

黑色虛線圈出了卡霍基亞地域和馬蹄湖流域，地勢較高的深棕色區域本家兒要為河道斷崖，黃色暗示密西西比河的泛濫平原。馬蹄湖湖心用紅星暗示。黑色矩形標示了土丘的位置，其四周的大圓近似于卡霍基亞文明的領地。黑點標示了同時被卡霍基亞文明占領的馬蹄湖流域其他土丘的位置。

據美國phys.org網站2月25日動靜，一項基于古代人類糞便的新研究表白，天氣轉變可能是卡霍基亞文明式微的原因之一。卡霍基亞是一座聞名的史前城市，位于現今的美國圣路易斯四周。在這項于2月25日頒發在《美國國度科學院院刊》上的研究中，研究人員經由過程一份怪異的糞便記實，將卡霍基亞的生齒規模轉變與情況數據直接聯系了起來。

“重建古代生齒凡是需要考古數據，這與天氣科學家研究的數據是分歧的。”第一作者AJ White詮釋說，他在加州州立大學長灘分校讀研究生時完當作了這項工作。“考古學需要挖掘和調覆按古遺跡，而天氣學需要湖心的信息。我們經由過程不雅察來自統一湖心的兩種數據將兩者連系起來。”

客歲，White和他的團隊，包羅加州州立大學長灘分校古天氣學和古湖沼學傳授Lora Stevens，以及威斯康星大學麥迪遜分校人類學傳授Sissel Schroeder，檢測了在離卡霍基亞聞名的土丘不遠的馬蹄湖中收集的湖心沉積物中發現的人類糞便特征——糞便固醇（這是人類消化過程中在腸道中發生的分子，從糞便中排出）。當卡霍基亞人在陸地上排便時，此中一些可能被沖進湖里。在那邊糊口和排便的人越多，湖泊沉積物中的糞便固醇就越多。因為湖泊的沉積物是分層聚積的，是以科學家可以經由過程沉積物巖心來捕獲一個地域汗青上的時候快照。較深的層形當作的時候較早，統一層中的所有物質的年月大致不異。

White發現，馬蹄湖的糞便中固醇濃度的轉變，與操縱更完美的考古方式對卡霍基亞生齒數目的估量近似。研究卡霍基亞地域的學者Schroeder說，對卡霍基亞及其四周衡宇的挖掘顯示，公元600年前后，人類對該地域的占領有所加劇，到1100年，這座6平方英里的城市達到了生齒岑嶺，生齒數以萬計。

考古證據還顯示，到1200年，卡霍基亞的生齒起頭削減，1400年，該地被密西西比的土堆居平易近遺棄。科學家們已經發現了它最終被遺棄的很多原因，包羅社會政治動蕩以及情況轉變。例如，2015年，這項研究的合著者、東海說神聊大學傳授Samuel Munoz，初次收集了馬蹄湖的沉積物巖心，他發現的證據表白，四周的密西西比河在1150年擺布發生了嚴重的洪水。

White的最新研究將考古學和情況證據聯系在一路。他說：“當我們利用測量糞便固醇的方式時，我們可以將其與情況前提進行比力，但我們今朝還無法做到這一點。”研究小組操縱Munoz收集的巖心和White從馬蹄湖中收集的另一份巖心，測量了沉積物中人類糞便固醇的相對含量。他們將這些數據與已知的來自泥土細菌的固醇程度進行了比力，以確定每一層的基準濃度。

他們查抄了湖心，尋找洪水泛濫的證據，同時也在尋找天氣指標，以判定天氣前提是相對潮濕仍是干燥。這些指標，即重氧與輕氧的比值，可以顯示蒸發和降水的轉變。Stevens詮釋說，當水蒸發時，輕的氧氣隨之蒸發，重的氧氣則會濃縮。成果顯示，夏日降水量可能在卡霍基亞式微前后就起頭下降，影響了人們蒔植本家兒要作物玉米的能力。

Schroeder詮釋說，考古記實顯示1150年擺布卡霍基亞發生了很多分歧的轉變，包羅衡宇的數目和密度，以及工藝出產的性質。這些都是“某種社會政治或經濟壓力刺激了某種重組”的指標，她說。“當我們看到這些指標與天氣的相關性時，一些考古學家認為天氣與之無關，但當天氣發生重大轉變的證據表白人們正面對新的挑戰時，這種不雅點就很難站住腳了。面臨天氣轉變，文化可以有彈性，但彈性并紛歧心猿意馬意味著沒有轉變。人類可以進行文化重組，或者做出搬家的決議。我們今天可能也會有近似的壓力，但很少再選擇搬家了。”

總的來說，這項研究強調了很多文化中配合存在的細微不同和復雜性，并展示了情況轉變若何影響已經發生的社會轉變。

編譯：花花

審稿：三水

責編：南熙