创作世界文化遗产的史前艺术家,无意间留下基因线索?

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岩壁上的史前艺术

在岩石壁上以颜料彩绘,是最古老的艺术形式之一。这些艺术作品是人类心灵创造的展现,也是如今认识远古时代的重要线索;然而,要判断岩壁上图案的年代往往很不容易,更别提得知创作者是谁。最近的新科技-基因体学与蛋白质体学,让我们能以全新的策略认识岩壁艺术。

由考古研究可知,岩壁上彩绘动物的历史能追溯到 4 万年前,在东南亚印尼的婆罗洲,以及欧洲的法国,差不多同一时期出现动物绘图 [1][2]。东南亚的史前艺术至今研究仍很有限,不过考古学家早已知道,欧洲在南欧、西南欧一带,主要是今日的西班牙与法国,许多岩洞的壁上留下大批数万年来的作品,它们被创作的年代,要比文字记载更早很久。

西班牙的伊比利地中海盆地(Iberian Mediterranean Basin)有一群史前岩洞绘画,分布于超过 700 个遗址,被联合国教科文组织认定为世界文化遗产。它们也被称作“黎凡特艺术(Levantine art)”,不过此处的黎凡特位于西班牙,和位于地中海东方,中东的地名黎凡特没有关系。

用基因体学和蛋白质体学,寻找艺术创作者

欧洲在距今 9000 年之后,由来自中东的移民引进农业、驯化植物与动物,此后转型迈入新石器时代;而西班牙位于欧陆的最西端,农业传入的年代相对较晚,约 7000 多年前才进入新石器时代 [3][4][5]。在农夫们迁徙进入西班牙的同时,当地仍住着仰赖采集与狩猎维生的原本族群,此一时期的岩石壁画,创作者是较晚抵达的农夫,或是世居较久的采集狩猎者呢?

一项新的研究,从西班牙的卡斯特利翁省(Castellón),知名的黎凡特艺术遗址 Valltota 寻找答案。研究团队由岩壁上取样,进行基因体学和蛋白质体学的分析,试图追寻创作者的线索。[6]

西班牙的卡斯特利翁省(Castellón)一景。

遗址中的颜料彩绘都是世界文化遗产,毕竟非常珍贵,即使不得不采取破坏性的分析方法,也要尽量减少破坏程度。所幸如今仪器的分析能力相当灵敏,每一处取样都不用超过 15 到 20 毫克。研究团队一共由 11 处岩壁表面取样,3 处直接取得图案上(山羊、鹿、野牛)的颜料、3 处取自图案旁边、3 处取自离图案比较远的地方,另外 2 处取自作品旁边的岩壁。

基因体学方面,研究者并没有预期在颜料中找到人类的 DNA,而是希望能定序到微生物遗留的 DNA 片段,研究策略算是近来大行其道,时常用于研究肠道菌相、环境微生物的总体基因体学(metagenomic)。

不同种类的细菌,16S核糖体RNA 基因的序列略有不同,可以用于辨识物种差异。比对后发现,有颜料的岩壁样本,微生物多样性远胜于没有被作画过的一般岩壁。然而,尽管能看出不同种样本间的差异,也能辨识出几大类细菌的存在,对于一开始的问题“创作者是谁”,却没有太大帮助。

西班牙的史前毕卡索,是养牛的农夫?

幸运的是,蛋白质体学提供了更多线索。取自颜料的样本中,共侦测到约 100 种蛋白质,但是没有颜料的样本,却有高达 500 种蛋白质存在。取自颜料的样本中,除了人类的角蛋白(keratin)外,也侦测到大量牛的酪蛋白(casein)与血蛋白(albumin),相对地,没有颜料的样本中,也不太有牛的蛋白质存在。

颜料中最重要的红色来自赭石,那么牛的蛋白质又是从何而来?研究团队研判,假如不是事后污染,而是原本就存在颜料内的话,壁画的创作者应该是用液态牛乳,混合赭石粉末调制颜料,等到液体挥发后,酪蛋白留在颜料内,才会被几千年后的研究者侦测到。

颜料中存在牛的蛋白质非常关键。研究团队认为,尽管当时也存在野牛,但是要取得大量牛乳调制颜料,来源多半还是人为饲养的驯化牛。若是此一假说正确,采集狩猎族群没有驯化牛,那么岩壁艺术的创作者,就是有养牛的农夫族群了。

要厘清史前岩壁艺术的创作者是谁,目前证据仍然不足。不过此一案例清楚地告诉我们,如基因体学、蛋白质体学这类新科技,也能帮助我们探讨有趣却疑云重重的考古学问题。

文 / 寒波

延伸阅读:拉丁美洲人肤色这么多变,有哪些基因影响?

参考文献:
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 东方艺术史,4万年前婆罗洲岩洞壁画
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.西班牙农夫遗传史,欧洲最西端的DNA与迁徙
https://neanderthaldna.pixnet.net/blog/post/221689938
5.DNA 溯源欧洲农业 (上):脱亚入欧移民潮
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.

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