前言

寄生物考古學是近30年來興起的一門科技考古的分支學科,它以考古中發現的寄生蟲遺存為研究對象,通過還原古代寄生蟲感染的流行分布,結合其他考古信息,了解當時影響寄生蟲感染的各種因素,如人群交流、遷徙、水資源、生業模式、社會階層、自然環境、醫藥衛生等等,考察古人或與人相關的動物的寄生蟲感染狀況,以及人類行為、自然社會環境和寄生蟲感染之間的關系等,從而達到研究人類歷史的目的。其歷史可以追溯到上世紀初,埃及的馬克•阿曼德•魯福爾(MarcArmandRuffer)首次在埃及木乃伊中發現埃及血吸蟲卵[1]。經過數十年的積累,20世紀80年代寄生物考古在理論上和技術上得到突破,成為國際考古研究關注的熱點之一。國外的古寄生物學家們從原來僅僅找尋鑒定古寄生蟲卵發展為利用古寄生物資料解釋古代人類的生存環境及生活習性等。在南美洲,巴西寄生物考古學家主要關注的是舊大陸和新大陸前哥倫布時代寄生蟲病的存在,以及由古寄生蟲數據而獲得的史前人類遷徙現象。

在北美,寄生物考古學家的視角不同,他們出身考古,與生物學家合作,從人類飲食、生態學和文化復雜性來討論寄生蟲遺存。隨著研究領域拓展,寄生蟲遺存資料被用來理清史前數千年人類的文化進程。在歐洲,寄生物考古有最長的歷史,古尸和中世紀廁所堆積中寄生蟲遺存的發現常有報道。20世紀80年代,環境考古學在英國出現,這個與英國寄生蟲考古的學科定位有很大的影響。參與寄生蟲遺存研究的通常包括植物學家、軟體動物學家、孢粉學家、昆蟲學家、寄生蟲學家和其他專家,他們從環境和人類行為上來解釋寄生蟲遺存。分子生物學技術也被引進到寄生物考古中來。2001年,法國人奧迪爾•洛雷耶(OdileLoreille)等從比利時中世紀那慕爾(Namur)遺址發現蛔蟲卵中提取出線粒體基因片斷[2],是寄生物考古的又一大進展。

我國從1956年開始就有了對考古材料中寄生物遺存的研究:中山醫學院在2具明代干尸腸內發現華枝睪吸蟲卵、姜片吸蟲卵、鞭蟲卵及蛔蟲卵[3],湖南醫學院在1972年出土的長沙馬王堆1號漢墓古尸中發現鞭蟲、蟯蟲和血吸蟲卵[4]。此后也時常有零星的在古尸中發現寄生蟲卵的報道。這是考古學與醫學相結合的產物,但都僅限于對古尸寄生物學的分析鑒定,并沒有深入探討其中包含的考古學意義,尤其是未能關注環境方面的相關信息。而且這種結合是偶然性的,雖然有學者曾著文介紹過這一學科和其研究方法[5],但并未開展深入系統的實驗研究,這對于我國此類豐富的考古資源是極大的浪費。因此開展寄生物考古研究在我國有著相當重要的意義和緊迫性。

國外寄生物考古多以糞化石、廁所堆積和古尸為材料,這些材料在我國考古遺址中很少發現,而另一種極有潛力的寄生物考古材料———墓葬腹土,卻非常豐富。鑒于此,張居中2001年在國內首次提出以墓葬腹土為材料來開展寄生物考古研究。但國外極少有對腹土寄生物研究的報道,沒有成熟的研究方法可資借鑒,這就需要對分析方法進行探索。本課題組經過對舞陽賈湖[6]、靈寶西坡[7]遺址腹土樣品的系列研究,總結經驗,在2010年對新鄭龍湖興田遺址[8]采集腹土樣品分析時,摸索出一套高效實用的分析方法。分析方法包括樣品的采集、處理和觀察鑒定等方面。近幾年來,還有學者對湖南城頭山遺址文化層土樣進行過寄生蟲分析,并發現有鞭蟲卵[9],但未見試驗方法的報道。下面將介紹我們的腹土寄生物考古分析技術的探索過程、經驗以及部分實驗結果,以期引起同行對這一新興研究方向的關注。

一、墓葬腹土的取樣方法

墓葬腹土,顧名思義,是指墓葬中墓主腹部位置的填土。墓主下葬后,其腹部內臟慢慢腐爛降解,最后沉積在盆腔和腹腔的骨骼表面及其周圍的填土中,這部分土樣里含有大量的人體遺留物。我們把這部分位于人體腹部的墓葬填土稱作腹土,范圍從肋骨下緣至恥骨聯合處。腹土中可能含有墓主生前未消化的食物殘渣、孢粉、植硅石、寄生蟲卵等,蘊含豐富的考古學信息。在國外,對腹土的研究主要集中于孢粉以及食物遺存的研究。在孢粉學研究中,也常能提取到寄生蟲卵。美國學者卡爾•萊茵哈德(ReinhardK.J)在對一座阿納薩齊(anasazi)人墓葬人骨骨盆處土壤進行食譜分析時,提出了骨盆作為下消化道內容物腐爛后的容器,此處土樣有很高的研究價值,并強調對照樣品的重要性[10]。但以腹土為材料做寄生蟲考古的報道非常少,德國學者迪特馬爾等人(KDittmar)2003年在德國薩勒—溫斯圖特河谷(Saale-UnstrutVal-ley)的一個4500年前的遺址墓葬區集中采集其中一個人骨骨盆處的土樣,進行分析后發現了肝吸蟲卵和毛細線蟲屬的蟲卵[11]。阿根廷的馬丁•福加扎(MartínH.Fugassa)等學者2008年對一具來自南美南巴塔哥尼亞(SouthPatagoria)墓葬的骨架進行寄生蟲考古分析,從中發現了毛細線蟲卵和蛔蟲卵[12]。除此二者,腹土寄生蟲考古的報道非常少見。腹土的研究報道少,采樣方法也沒有定論。格雷戈里•伯格(GregoryE•Berg)對位于美國亞利桑那州南部和丹麥的兩個墓葬群進行腹土的孢粉學研究,每個墓葬取3個樣。骶骨孔和骶骨表面和髂骨表面的土樣,以及一個來自四肢骨的對照樣。實驗結果證明了萊茵哈德的設想,即骶骨樣中含有豐富的腹部內容物(食物殘留和孢粉等)[13]。但他未對腹土樣品進行過寄生物考古研究。結合文獻和人體解剖學構造,筆者認為,進行寄生蟲考古研究的腹土樣品,應當取自骨盆處骨骼表面,包括骶骨表面和髂骨表面的薄層土樣,取樣位置應固定標準以保證一致性。取樣的位置不同,含有的蟲卵量也不同。寄生蟲雌體排出蟲卵,經過腸道的蠕動,蟲卵慢慢地分散到糞便里,越到消化道末端,蟲卵分布越均勻,對于蟲卵檢測越有利。從人體內臟結構來看,直腸從人體腹腔右下往上,然后在肝下方往左行,到達腹腔左邊后往下延伸,最后聯接肛門。因此,腸道內容物中蟲卵在三個取樣位置的分散程度應該是骶骨樣大于左髂骨樣,右髂骨樣最低,采集時也應該以這樣的優先度來選擇取樣位置。研究價值最高的是骶骨表面樣品,但骶骨是墓葬中很難保存的骨骼,筆者在采樣過程中發現,有些墓葬的骨架保存得非常好,唯獨找不到骶骨。這種情況下只能采集髂骨上的樣品,作為骶骨樣的參考。

以上都是仰身直肢葬的采樣方式,在某些特殊葬式的骨架中,樣品采集位置還需要根據實際情況來判斷。作為空白對照的土樣應取自四肢骨表面,這些土樣同樣取自骨骼表面,相對腹土樣有可比性,而且在埋藏過程中不會受到腹部內容物的影響。以我們的實驗經驗來看,如果能精確地采集骨盆處骨骼表面的薄層土樣,1克的樣品量就可以滿足寄生物考古分析的要求,過多的采集量不僅無助于蟲卵的檢出,還會降低墓葬間樣品的可比性。考慮到各種可能影響實驗結果的因素,我們建議腹土取樣主要采集盆腔內骨骼表面土樣,在骨架清理至腰部即可開始,具體步驟如下。1•先取對照樣品:在下肢骨表面取土,1~2毫升即可。2•盆腔內取樣:腹部內容物腐敗沉降至髂骨、骶骨上,故應采集緊貼骨面的薄層土樣,厚不應超過0•5厘米,越薄越好。樣品采集點優先度依次為:骶骨、左側髂骨、右側髂骨。條件許可的情況下,應首先采集優先度大的樣品。3•髂骨上采集:先清理出髂骨邊緣,以便控制留存土樣的厚度,用采樣匙刮至合適的厚度(小于0•5厘米)后,換用藥匙刮取髂骨骨面,每份約4~5克即可。裝于15毫升旋蓋離心管中,用封口膜密封。4•骶骨上采集:骶骨樣在繪圖拍照完畢后起取骨架的時候再采集。最好是能夠整體起取骶骨,再進行取樣,刮取骶骨表面土樣及錐孔內土樣1~2克即可。如果骶骨保存條件較差,無法整取,則應先將盆骨起取,再按髂骨表面取樣方式采集。我們認為應刮取骶骨上的薄層土樣,但對“薄層”每個人都有不同的理解。取樣位置、取樣量的不同,有可能影響最后實驗檢出的結果。為了保證樣品之間的可比性,可以進一步做計量統計分析。筆者認為,一個遺址內所有的樣品應由同一人親手采集,這樣才能保證在樣品采集上做到一致性。取樣時避免裸手操作,應佩戴一次性手套。采樣前注意保持取樣匙的清潔,對照樣品與腹土樣品所用藥匙應分開,每采集一座墓葬后應用衛生紙清潔,再用酒精棉球擦拭。一方面防止墓葬間土樣的交叉污染,一方面對于土壤中的一些有可能影響蟲卵保存的真菌(如食線蟲真菌等)有抑制作用。最理想的采樣時間應該是骨架剛揭露出來時,若不能及時采樣,應當用不透光的材料遮蔽,防止表層土過度失水。