創作世界文化遺產的史前藝術家,無意間留下基因線索?

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岩壁上的史前藝術

在岩石壁上以顏料彩繪,是最古老的藝術形式之一。這些藝術作品是人類心靈創造的展現,也是如今認識遠古時代的重要線索;然而,要判斷岩壁上圖案的年代往往很不容易,更別提得知創作者是誰。最近的新科技-基因體學與蛋白質體學,讓我們能以全新的策略認識岩壁藝術。

由考古研究可知,岩壁上彩繪動物的歷史能追溯到 4 萬年前,在東南亞印尼的婆羅洲,以及歐洲的法國,差不多同一時期出現動物繪圖 [1][2]。東南亞的史前藝術至今研究仍很有限,不過考古學家早已知道,歐洲在南歐、西南歐一帶,主要是今日的西班牙與法國,許多岩洞的壁上留下大批數萬年來的作品,它們被創作的年代,要比文字記載更早很久。

西班牙的伊比利地中海盆地(Iberian Mediterranean Basin)有一群史前岩洞繪畫,分佈於超過 700 個遺址,被聯合國教科文組織認定為世界文化遺產。它們也被稱作「黎凡特藝術(Levantine art)」,不過此處的黎凡特位於西班牙,和位於地中海東方,中東的地名黎凡特沒有關係。

用基因體學和蛋白質體學,尋找藝術創作者

歐洲在距今 9000 年之後,由來自中東的移民引進農業、馴化植物與動物,此後轉型邁入新石器時代;而西班牙位於歐陸的最西端,農業傳入的年代相對較晚,約 7000 多年前才進入新石器時代 [3][4][5]。在農夫們遷徙進入西班牙的同時,當地仍住著仰賴採集與狩獵維生的原本族群,此一時期的岩石壁畫,創作者是較晚抵達的農夫,或是世居較久的採集狩獵者呢?

一項新的研究,從西班牙的卡斯特利翁省(Castellón),知名的黎凡特藝術遺址 Valltota 尋找答案。研究團隊由岩壁上取樣,進行基因體學和蛋白質體學的分析,試圖追尋創作者的線索。[6]

西班牙的卡斯特利翁省(Castellón)一景。

遺址中的顏料彩繪都是世界文化遺產,畢竟非常珍貴,即使不得不採取破壞性的分析方法,也要儘量減少破壞程度。所幸如今儀器的分析能力相當靈敏,每一處取樣都不用超過 15 到 20 毫克。研究團隊一共由 11 處岩壁表面取樣,3 處直接取得圖案上(山羊、鹿、野牛)的顏料、3 處取自圖案旁邊、3 處取自離圖案比較遠的地方,另外 2 處取自作品旁邊的岩壁。

基因體學方面,研究者並沒有預期在顏料中找到人類的 DNA,而是希望能定序到微生物遺留的 DNA 片段,研究策略算是近來大行其道,時常用於研究腸道菌相、環境微生物的總體基因體學(metagenomic)。

不同種類的細菌,16S核糖體RNA 基因的序列略有不同,可以用於辨識物種差異。比對後發現,有顏料的岩壁樣本,微生物多樣性遠勝於沒有被作畫過的一般岩壁。然而,儘管能看出不同種樣本間的差異,也能辨識出幾大類細菌的存在,對於一開始的問題「創作者是誰」,卻沒有太大幫助。

西班牙的史前畢卡索,是養牛的農夫?

幸運的是,蛋白質體學提供了更多線索。取自顏料的樣本中,共偵測到約 100 種蛋白質,但是沒有顏料的樣本,卻有高達 500 種蛋白質存在。取自顏料的樣本中,除了人類的角蛋白(keratin)外,也偵測到大量牛的酪蛋白(casein)與血蛋白(albumin),相對地,沒有顏料的樣本中,也不太有牛的蛋白質存在。

顏料中最重要的紅色來自赭石,那麼牛的蛋白質又是從何而來?研究團隊研判,假如不是事後汙染,而是原本就存在顏料內的話,壁畫的創作者應該是用液態牛乳,混合赭石粉末調製顏料,等到液體揮發後,酪蛋白留在顏料內,才會被幾千年後的研究者偵測到。

顏料中存在牛的蛋白質非常關鍵。研究團隊認為,儘管當時也存在野牛,但是要取得大量牛乳調製顏料,來源多半還是人為飼養的馴化牛。若是此一假說正確,採集狩獵族群沒有馴化牛,那麼岩壁藝術的創作者,就是有養牛的農夫族群了。

要釐清史前岩壁藝術的創作者是誰,目前證據仍然不足。不過此一案例清楚地告訴我們,如基因體學、蛋白質體學這類新科技,也能幫助我們探討有趣卻疑雲重重的考古學問題。

文 / 寒波

延伸閱讀:拉丁美洲人膚色這麼多變,有哪些基因影響?

參考文獻:
1.Aubert, M., Setiawan, P., Oktaviana, A. A., Brumm, A., Sulistyarto, P. H., Saptomo, E. W., … & Zhao, J. X. (2018). Palaeolithic cave art in Borneo. Nature, 564(7735), 254.
2.短篇 東方藝術史,4萬年前婆羅洲岩洞壁畫
https://neanderthaldna.pixnet.net/blog/post/222773652
3.Valdiosera, C., Günther, T., Vera-Rodríguez, J. C., Ureña, I., Iriarte, E., Rodríguez-Varela, R., … & Rodríguez, L. (2018). Four millennia of Iberian biomolecular prehistory illustrate the impact of prehistoric migrations at the far end of Eurasia. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(13), 3428-3433.
4.西班牙農夫遺傳史,歐洲最西端的DNA與遷徙
https://neanderthaldna.pixnet.net/blog/post/221689938
5.DNA 溯源歐洲農業 (上):脫亞入歐移民潮
https://geneonline.news/index.php/2017/08/10/dna-of-farming-in-the-ancient-near-east-part1/
6.Roldán, C., Murcia-Mascarós, S., López-Montalvo, E., Vilanova, C., & Porcar, M. (2018). Proteomic and metagenomic insights into prehistoric Spanish Levantine Rock Art. Scientific reports, 8(1), 10011.

(作者部落格盲眼的尼安德塔石器匠、同名的粉絲團同名的粉絲團,歡迎參觀、拍打、與餵食)

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