如何用现代技术保护老骨头

科罗拉多大学博尔德分校的人类学家小组正在改变科学家研究无损老骨头的方式。

如果这听起来像是一个惊人的目标，请考虑一下：保存完好的骨头对于研究成千上万的人类的研究人员来说是有价值的。

这些样本有时含有胶原蛋白，它是一种有用的分子，可以揭示大量有关人体遗骸的信息-从一个人死亡到吃了多少东西。

CU Boulder的人类学系研究生Christina Ryder说：“骨骼胶原蛋白确实是考古学领域的财富。”

现在，她和她的同事们想出了一种创新的方法来节俭那些宝藏。

在本周发表在《科学报告》杂志上的研究中，该小组描述了一种筛选骨骼样品以查看其是否含有胶原蛋白的新方法。与寻找那种组织的现有工具不同，该团队的方法不会在此过程中损坏骨骼。

研究共同作者，CU Boulder的人类学教授Matt Sponheimer说，对人类学家而言，这项测试可能是“改变游戏规则的人”。

他说：“这些遗迹已经完整保存了数千年，因此销毁样本总会受到一点伤害。”“如果这样做，那将是双重悲剧，而且一切都是徒劳的。这就是我们试图避免的事情。”

这个目标源于许多小时的挫败感。几年前，Sponheimer的一位同事受命从一系列古代骨骼样本中提取胶原蛋白。骨头中的胶原蛋白有点像出生证明。如果科学家能够找到足够的胶原蛋白，他们可以使用胶原蛋白通过放射性碳测年来确定人类标本的年龄。

但是，这种有助于将人体骨骼和其他组织结合在一起的材料也不容易老化。许多骨骼遗骸，即使是保存完好的坟墓中的遗骸，也很少包含。

Sponheimer说：“我的学生花了数周的时间，最终花了数月的实验时间来尝试从古老的胶原蛋白中获取饮食信息，而且效果非常差。”“我对自己说，'必须有更好的方法。'”

事实证明，有。在他们的最新研究中，Sponheimer，Ryder及其同事发现，他们可以校准一台称为近红外光谱仪的机器，以测试骨骼中是否存在胶原蛋白。

赖德说，这个过程非常简单。该仪器通过手持式探头进行操作，扫描骨骼样品，然后在几秒钟内得出内部胶原蛋白含量的估算值。

莱德说：“我会逗弄过程的最长部分就是输入文件名。”

为了确保他们的方法准确，研究人员在50多个含有已知胶原蛋白浓度的碎骨样品上测试了他们的仪器。测试正确地预测了每个样品中胶原蛋白的近似浓度。它也可以处理44块全骨。

赖德补充说，整个光谱仪的大小大约相当于一个公文包的大小，这意味着该团队可以将其随身携带到现场。

它已经经历了一次引人注目的空运行。去年，莱德(Ryder)飞往德国，与马克斯·普朗克(Max Planck)进化人类学研究所的同事见面。研究人员想对Dolni Vestonice遗迹中的人类遗骸进行约会，Dolni Vestonice遗迹是捷克共和国的一种独一无二的考古遗址，拥有人类历史上最古老的代表性艺术实例。

莱德说：“这个项目的研究生只有六个小瓶的人类墓葬样品。”“这就是她所拥有的，这是在可预见的未来任何人所拥有的。”

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