稳定同位素视域中的古人哺乳行为
2020-02-21王路平
王路平
重建不同时空范围内先民哺乳行为的变迁和发展,不仅有助于揭示不同群体生产力发展水平,还有助于研究社会复杂化进程。然而,哺乳行为的文字记载极其有限,能反映哺乳行为的实物资料更为罕见。
所幸,随着生物考古学的发展,个体骨骼乃至牙齿序列样品的稳定同位素值可以重建同一个体从出生到青春期,乃至临终前一定时间内的食物结构的变化,进而成为探索人类哺乳行为直接有效的方法。
稳定同位素指示哺乳行为的原理
现代模拟控制实验发现,完全以母乳为食的婴儿,在哺乳期间其δ13C和δ15N值比其母亲分别高约1‰和2‰—3‰。当开始断奶,添加辅食后,婴儿的δ13C和δ15N值开始降低,直至成人水平。以“将今论古”为原则,可将上述研究应用于考古案例之中,还原不同时空范围内先民的哺乳行为。
个体从出生到死亡的过程中,骨骼不断进行着更新代谢。肢骨骨胶原可以反映先民生前10年左右的食物类型,肋骨骨胶原可以反映先民生前1—2岁的食物类型。牙齿在个体的生命周期中不会被替换,恒牙中的牙釉质与牙本质稳定同位素可以反映出牙齿发育过程中儿童食物结构的变化。在了解牙本质的发育速率后,对牙本质进行序列取样研究,就可以重建牙齿生长期间某特定时期的食物结构。
因此,牙齿序列样品和骨骼中的δ15N值可以精确反映婴幼儿断奶的时间,δ13C值可以体现婴幼儿在断奶前后食物结构的变化。
断奶后多样化的辅食
断奶后,婴儿体内δ13C值的变化能够指示断奶前后食物摄入的变化特征。结合文献和民族志记载及遗址内成人的食物结构,可以揭示不同时空范围内婴幼儿的辅食情况。
2001年,Dupras等对埃及罗马统治时期Kellis 2墓地49具未成年人骨骼进行了C、N稳定同位素分析,δ15N值显示在6月龄的时候开始食用母乳以外的其他食物,直至3岁左右完全断奶。食用辅食后婴儿的δ13C值出现上升趋势,1.5岁达到峰值,在此之后缓慢回归至成人水平。结合历史文献可知,此时的婴儿被喂养了羊奶或牛奶。具体而言,牛羊等动物以C4植物为食,所产的奶显示出明显的C4信号。
2010年,Choy等对韩国金海市Gaya墓地未成年人骨骼进行了 C、N稳定同位素分析,结果显示断奶后幼儿的δ13C均值低于成年女性。结合文献记载以及遗址中成人食物结构以C3类植物为主的情况,可推测断奶后婴幼儿食谱中含有比成人更多的C3类食物。
2011年,Waters Rist等人对西伯利亚地区新石器时代多处狩猎采集遗址出土人骨进行C、N稳定同位素分析,发现遗址中婴幼儿δ13C均值低于成年女性。这几处遗址先民均以狩猎采集经济为生,特别是科里亚克人民族志中记载给婴幼儿食用驯鹿和海豹脂肪等。因此,可以推测断奶后婴幼儿食用了脂质作为辅食,导致断奶后体内δ13C值低于成年女性。
哺乳行为与婴幼儿口腔健康
碳水化合物等精细食物在食物结构中的比例越大,龋齿的发生概率越高。同时,营养不良容易导致牙釉质发育不全等疾病。因此,古病理研究结合C、N稳定同位素方法可以了解古代婴幼儿断奶前后的食物结构和营养状况。
2008年,Prowse等對意大利Isola Sacra墓地未成年人骨骼进行了C、N稳定同位素分析与古病理学研究。稳定同位素研究结果显示,婴儿在接近一周岁时开始添加辅食。结合个体的口腔健康情况,发现过早地在婴幼儿食谱中添加辅食,会使新萌出牙齿的健康状况受到影响。
2016年,Schmidt等对保加利亚希腊文化时期Kalfata-Budjaka墓地出土人骨进行C、N稳定同位素分析和牙齿古病理研究,也发现了断奶后食用辅食影响婴幼儿口腔健康的现象。具体而言,婴幼儿在3岁左右基本完成断奶。然而,有4例年龄大于4岁的个体的δ15N值仍高于成年女性,同时他们牙齿的磨耗程度较低,这可能与延长哺乳时间的行为相关。
不同文化下的哺乳行为
不同社会和文化背景下,先民对婴幼儿的哺乳行为各不相同。结合历史文献记载,C、N稳定同位素数据中哺乳行为的解读将更有效地揭示当时社会的文化面貌。
2世纪时,古罗马人在6月龄时开始给婴儿喂养辅食,3岁左右完成断奶。同时,他们认为在断奶过程中应当用面包混合蜂蜜和酒作为最初的断奶食物,随后食用鸡蛋或者小麦等谷物制作的粥。古罗马人这些育儿知识在意大利(Isola Sacra墓地)、英国(Queenford Farm墓地)和埃及(Kellis 2墓地)等地罗马统治时期墓地婴幼儿的食谱中得到了印证。
2013年,Eerkens等对美国加州一处全新世中期遗址出土人骨进行了C、N稳定同位素分析,数据显示断奶后男孩们比女孩们摄入了更多鱼类和肉类蛋白质。女孩们在断奶后的辅食以植物为主,蛋白质所占比例较少。研究显示,这应该与当时狩猎采集社会的性别分工有关。
哺乳模式与人口增长
研究显示,哺乳行为是天然的节育措施,狩猎采集型经济社会中哺乳时间较长,一定程度上降低了女性生育的效率;多数农业社会能给婴儿提供柔软易消化的辅食,断奶时间更早,生育间隔的缩短使人口增长率加快。然而,人口增长率受到营养、卫生与文化等多种因素的影响,较早的断奶也可能导致婴儿死亡率提高,进而抑制人口增长。
1998年,Herring等对加拿大St. ThomasAnglican教堂墓地出土的婴幼儿骨骼进行C、N稳定同位素研究。结果显示,教区内绝大多数婴儿在5个月时开始断奶,而婴幼儿初生的一年内,该年龄段的婴儿死亡率最高。文献显示,该地区近半的婴幼儿死于炎热的夏季。研究者认为,较早断奶导致婴幼儿免疫系统无力应对恶劣的卫生条件,最终被腹泻综合征等病夺去生命。
1998年,Schurr等比较北美3处印第安遗址的婴儿断奶与死亡率的情况,发现Angel遗址成年人的δ13C均值最高,说明该遗址先民对玉米消费比例最多。同时,这处遗址婴儿死亡率最低。玉米等农产品保证了Angel遗址婴幼儿断奶后的营养水平,婴幼儿的死亡率也随之降低。反观Mac Pherson遗址农业生产水平较低,并处于与欧洲人发生正面冲突的社会动荡时期,婴幼儿断奶后的营养难以保证;但较短的生育间隔使这处遗址的生育率与Angle遗址不相上下。
国内的相关研究
国内使用稳定同位素方法重建古人哺乳行为的研究起步较晚,与国际同行还存在较大差距。目前,国内有限的研究已经对不同时空范围古人哺乳行为有了初步认识。
2018年,夏阳等人对安徽薄阳城西周遗址出土人骨进行了C、N稳定同位素分析,揭示了西周时期江淮地区儿童的断奶模式和喂养方式。结果显示,儿童死亡率最高的年龄段为2—4.5歲,与断奶过程基本吻合,可以推测断奶是婴幼儿死亡的重要诱因。
采集先民牙齿,将牙本质切片制成序列样品可以探究个体幼年至青春期的食谱变化。2020年,Miller等人对西亚斯、畅馨园东周时期墓地出土的人骨与牙齿序列样品进行C、N稳定同位素分析,δ13C值显示当时的人群在儿童时期摄入了大量的C3类植物,成年后则主要食用C4类植物。
2020年,易冰等人使用高山古城出土人骨与牙齿序列样品进行C、N稳定同位素研究,牙齿序列样品的δ13C值显示遗址中幼儿食用的C4类植物比例更高,但骨骼样品的δ13C值反映出先民C3类食物结构的显著特征。结合植物考古研究成果,可以推测粟黍南传后在婴幼儿辅食中占据重要的地位。
在我国,稳定同位素视角下婴幼儿的哺乳行为研究已经开始起步,相信未来一定会大放异彩。
(作者为山西大学考古学系硕士研究生)