Archeoloog Eva Rosenstock was nooit het potscherftype. Ze gaf de voorkeur aan het werk van stratigrafie: het sorteren door de lagen van overblijfselen waar mensen ooit leefden, leren over veranderingen in de tijd. Met keramiek zegt ze: 'je vindt het leuk of niet.'
Die kloof over scherven is vooral opmerkelijk in Çatalhöyük, een beroemde neolithische stad in Anatolië, Turkije. Rosenstock werkte als een van de belangrijkste onderzoekers in het West Mound-gebied van Çatalhöyük, waar de bevolking lijkt te zijn afgenomen en vervolgens verdwenen rond 5700 v.Chr. Vergeleken met de East Mound - het bekendere deel van de prehistorische stad - loopt de West Mound gelijk met pottenbakkerij.
"Je hebt als één sherd per emmer aarde die je graaft [op de East Mound]", zegt Rosenstock. De bevolking verschoof vervolgens naar de West Mound "rond 6000 v.Chr." En de hoeveelheid aardewerk "explodeert tot kilo's en tientallen kilo's keramiek die je uit de grond graaft."
Er blijven gebroken stukjes kommen en potten over, sommige met versieringen zoals levendige rode strepen. Maar voor het grootste deel was Rosenstock niet geïnteresseerd in de verbrijzelde schepen - totdat een andere onderzoeker iets vreemds opmerkte. Verkalkte afzettingen werden gevonden in de keramische vaten maar nergens anders. Als die afzettingen op andere objecten zouden verschijnen, zoals botten of door mensen gemaakt gereedschap, zouden ze waarschijnlijk een product zijn geweest van de omgeving waar ze werden begraven. Maar afzettingen die uitsluitend aan de binnenkant van het keramiek zijn gevonden, wezen op een andere verklaring.
"Het was echt duidelijk dat dit te maken had met het spul dat in deze kom zat", zegt Rosenstock. Ze wist niet goed wat ze met de vreemde bevinding moest doen, totdat ze hoorde over het werk van Jessica Hendy. Een archeoloog van de Universiteit van York. Hendy's onderzoek omvat het extraheren van eiwitten uit tandsteen op gefossiliseerde tanden en het analyseren van de moleculen om meer te weten te komen over de voeding van oude mensen. Toen Rosenstock Hendy benaderde om te discussiëren over het toepassen van dezelfde methode op het schilferige materiaal aan de binnenkant van de Çatalhöyük-keramiek, wilde Hendy erin duiken.
Voorbeelden van verkalkte afzettingen van moderne en oude schepen in Çatalhöyük. a Voorbeelden van CaCO3-toevoegingen uit een moderne theewaterpot met uitgebreide verkalkte afzettingen gebruikt in de buurt van de onderzoeksprojectverbinding Çatalhöyük, ba close-up van verkalkte afzettingen, ca relatief intact vat (niet geanalyseerd in deze studie) die komvorm en mate van verkalkte afzettingen aantonen en een selectie van vier scherven die in deze studie zijn geanalyseerd en die afzettingen tonen die hechten aan het binnenoppervlak van de keramische scherven. (Jessica Hendy et al.) De resultaten van die jarenlange samenwerking worden beschreven in een nieuw artikel in Nature Communications, waarin wordt onthuld hoe effectief vuile vaat kan zijn om archeologen te helpen het verleden te decoderen.
"Dit is het oudste succesvolle gebruik van eiwitanalyse om voedsel in aardewerk te bestuderen waarvan ik weet dat het werkt", zegt Hendy in een e-mail. "Wat vooral belangrijk is, is het detailniveau dat we konden zien aan de culinaire praktijken van deze vroege landbouwgemeenschap."
De potscherven brachten eiwitten voort uit talloze planten - gerst, tarwe, erwten en bittere wikke - evenals het bloed en de melk van verschillende diersoorten, waaronder koeien, schapen en geiten. Van nog groter belang voor de onderzoekers was de precisie waarmee ze de eiwitten konden identificeren. Ze zagen niet alleen gerst, maar konden de specifieke signatuur van endospermen identificeren, het eetbare deel van de plant. Het materiaal werd opgeslagen in keramische containers op een manier die suggereert dat het waarschijnlijk werd gebruikt om een soort pap te maken.
De melk bood nog meer inzicht, omdat de onderzoekers wei van andere delen van de vloeistof konden onderscheiden - en in één pot vonden ze alleen wei, wat aangeeft dat de oude Anatoliërs de melk actief transformeerden in zoiets als kaas of yoghurt. "Hier hebben we het vroegste inzicht in mensen die dit soort melkverwerking doen", zegt Hendy. "Onderzoekers hebben in vroegere tijden melk in aardewerk gevonden, maar wat opwindend is aan deze vondst en deze techniek is dat we daadwerkelijk kunnen zien hoe mensen hun zuivelproducten verwerken, in plaats van alleen de aanwezigheid of afwezigheid ervan te detecteren."
Caroline Solazzo, die werkt aan eiwitanalyse in textiel aan het Smithsonian's Museum Conservation Institute, was onder de indruk van de studie. "Het werk werd gedaan door een zeer goed team van experts in oude proteomics-onderzoeken, " zegt Solazzo. "Het lijkt erop dat eiwitten beter kunnen worden geëxtraheerd uit de accumulatie van zichtbare residuen in de korst dan uit de keramische wand, wat een interessant resultaat is voor toekomstige studies van dit type."
Om de eiwitten te identificeren, namen Hendy en haar team monsters van de potscherven en brachten ze door een massaspectrometriemachine. Deze "shotgun" -benadering verschilt van eerdere eiwitanalyses, waarbij werd gezocht naar specifieke eiwitten in plaats van een allesomvattend onderzoek. Eiwitten zijn gemaakt van specifieke ketens van aminozuren. Sommige eiwitten, zoals osteocalcine (dat in bot wordt aangetroffen), zijn gemaakt van slechts een paar dozijn aminozuren, terwijl anderen ketens van duizenden van de bouwstenen vormen. Om de eiwitpuzzel die in de potten van Çatalhöyük was achtergelaten te ontcijferen, vergeleken Hendy en haar team hun resultaten met een database met bekende eiwitten.
Vertrouwen op een referentiecatalogus is een van de hindernissen van dit soort onderzoek, omdat de analyse slechts zo goed is als de database. Zulke archieven bevatten vaak veel gegevens over commercieel belangrijke soorten zoals tarwe, zegt Hendy, terwijl minder vaak voorkomende planten ondervertegenwoordigd blijven. Vanwege hiaten in de gegevens konden de onderzoekers niet alles in de batch identificeren, maar slaagden ze er toch in om een schat aan informatie te ontgrendelen.
Kaart van Çatalhöyük. a Sitelocatie en b siteplan van Çatalhöyük, aangepast van Hodder33. Çatalhöyük bestaat uit twee verschillende terpen; de East Mound, daterend uit circa 7100-5900 v.Chr., en de West Mound, daterend uit circa 6000-5600 v.Chr. (Jessica Hendy et al.) Hendy en Rosenstock zijn niet de eersten die eiwitten gebruiken als vensters naar het oude leven. In 2008 keken onderzoekers naar eiwitten die gevangen zaten in kleipotten die toebehoorden aan de Inupiat van Alaska rond 1200 AD. Ze vonden tekenen van zeehondenspieren in het vat, wat bewijs leverde voor het dieet van de inheemse Alaska. En bio-archeoloog Peggy Ostrom slaagde erin eiwitten te extraheren uit het 42.000 jaar oude been van een paard dat werd ontdekt in Juniper Cave, Wyoming.
De vraag hoe lang dergelijke eiwitten overleven, is op dit moment moeilijk te beantwoorden, omdat de techniek zo nieuw is. Rosenstock en Hendy speculeren dat de eiwitten in hun potscherven overleefden dankzij kalkaanslag op de vaten (denk aan de witte opbouw rond je kranen of theekokers). Maar wetenschappers zullen niet weten hoe lang eiwitten kunnen overleven totdat ze monsters nemen van veel meer sites van verschillende leeftijden en verschillende omgevingen.
"We zouden deze techniek graag gebruiken om de verschillende keukens van vorige samenlevingen te identificeren en hoe culinaire tradities zich over de hele wereld hebben verspreid, " zegt Hendy.
Wat Rosenstock betreft, zou ze graag willen weten of bepaalde voedingsmiddelen bij Çatalhöyük altijd samen werden gegeten om redenen van voeding - de manier waarop rijst en bonen samen een voedzamere maaltijd vormen dankzij de combinatie van aminozuren. Ze zegt ook dat na deze opwindende ontdekking haar gedachten eindelijk zijn veranderd over potscherven. "Uiteindelijk heb ik er echt belangstelling voor gekregen."
