Subiecte

Abstract

Apele dulci și peștii marini au fost componente importante ale dietelor umane de milenii. Marile Lacuri din America de Nord, afluenții lor și corpurile regionale mai mici de apă dulce sunt importante zone de pescuit din America de Sud. Înregistrările etno-istorice, rămășițele zooarologice și valorile izotopice ale colagenului din osul uman și dinții indică importanța peștilor în dietele ancestrale Wendat din secolul al XIV-lea până în al șaptesprezecelea în sudul Ontario, care se învecinează cu trei dintre marile lacuri. Porumb (Zea mays ssp. mai) a fost boabele primare ale sistemelor agricole native americane în secolele anterioare și următoare prezenței europene susținute. Aici raportăm noi modele de amestecare dietetică bayesiană utilizând valorile publicate anterior de δ 13 C și δ 15 N pe colagenul osos și dinții Wendat și smaltul dinților. Rezultatele confirmă estimările anterioare din valorile δ 13 C, că dietele ancestrale Wendat includeau proporții mari de porumb, dar indică proporții mult mai mari de pești decât au fost recunoscute anterior. Rezultatele sugerează, de asemenea, că animalele terestre au contribuit mai puțin la dietele ancestrale Wendat decât se interpretează în mod obișnuit pe baza înregistrărilor zooarologice.

Introducere

Diferite linii de dovezi indică faptul că peștii de apă dulce și de pește marină au fost componente importante ale dietelor umane de milenii 1,2,3. Biomarcatorii de pești extrasați din țesături de ceramică și reziduuri alimentare incrustate au arătat că peștele a fost gătit în ceramica timpurie în mai multe zone ale lumii 4,5,6,7. Elementele și solzii scheletici ai peștilor sunt recuperați în mod obișnuit din siturile arheologice preistorice din întreaga lume, atunci când recuperarea la scară fină este implementată 8,9,10,11. Analizele izotopice ale osului uman indică frecvent consumul de pește 12.13. Relatările etno-istorice și etnografice atestă importanța alimentară a peștilor în trecutul recent 14.15. Aceste linii de dovezi indică faptul că Marile Lacuri ale Americii de Nord, afluenții lor și corpurile mai mici de apă dulce din jur au fost importante activități de pescuit ale nativilor americani 16. Sudul Ontario, Canada, se învecinează cu lacul Ontario, cu lacul Erie, cu lacul Huron și cu golful său georgian și cu str. St. Râul Lawrence (Fig. 1) și peștii au fost componente dietetice importante ale nativilor americani care ocupă această zonă 17 .

amestecând

Amplasarea siturilor arheologice cu probe utilizate în analize. Figura 1 nu conține materiale protejate prin drepturi de autor. Harta a fost produsă în ArcGIS la ora 10.6 la Muzeul de Stat din New York, Albany, NY, prin compilarea datelor GIS (shapefile) obținute din datele disponibile publicului de la Statistics Canada, S.U.A. Census și Studiul geologic al Statelor Unite.

Porumb (Zea mays ssp. mai) a fost boabele primare ale sistemelor agricole native americane din estul Americii de Nord în secolele anterioare și după sosirile europene 18. Fitolitii și amidonul recuperat din reziduurile de gătit carbonizate, datate direct de AMS, aderente la interiorul bucăților de ceramică indică faptul că porumbul a fost introdus în regiunea inferioară a Marilor Lacuri, probabil în sudul Ontario, până la cca. cal. 300 î.Hr. 19,20,21. Rămășițele macrobotanice sub formă de boabe de porumb carbonizate și fragmente de sticlă devin evidente în evidența arheologică din sudul Ontario până la cca. cal. 500 d.Hr. 22 și devin omniprezente până la cca. cal. 900–1000 AD 18 .

Sudul Ontario găzduia confederația istorică Iroquoian Wendat (Huron), care a început să se formeze în secolul al XVI-lea d.Hr. De-a lungul secolului al XIV-lea până la începutul secolului al XVII-lea d.Hr., comunitățile ancestrale Wendat s-au mutat spre nord de la malul nordic al lacului Ontario și, în cele din urmă, au convergut către o zonă între malul sudic al golfului Georgian la nord și lacul Simcoe la sud. (Fig. 1) 23. În aceste secole, comunitățile s-au alăturat în sate și orașe mari și au format mai multe națiuni, care la rândul lor au format Confederația Wendat 24. Mai multe linii de dovezi indică faptul că aceste comunități s-au bazat în mod substanțial pe porumb pentru hrană și că agricultura bazată pe porumb a facilitat coalescența comunităților și convergența comunităților Wendat într-o zonă restricționată geografic 25 .

Consumatorii de carne de animal au valori de N 15 N mai mari decât plantele și consumatorii primari de plante. Omnivorii cu proporții mai mari de plante terestre în dietele lor vor avea δ 15 N mai scăzut decât omnivorii cu proporții mai mari de carne de animal în dietele lor. De remarcat este faptul că, în ciuda dominanței porumbului în dietă, valorile δ 15 N în Pfeiffer și colab.'S 28 de mostre ancestrale Wendat sunt foarte ridicate. Deoarece porumbul, ca și alte plante terestre, se presupune că are valori de δ 15 N 28 sugerează că dietele care includeau cantități mari de resurse terestre ar trebui să producă valori de N 15 N ≤ 10 ‰. Având în vedere că valorile δ 15 N ale indivizilor Wendat ancestrali sunt în general> 10 ‰, Pfeiffer și colab., la fel ca alții 27.30, sugerează că dietele ancestrale Wendat includeau pești de apă dulce cu nivel înalt trofic.

Pe baza diferențelor dintre valorile δ 13 C și δ 15 N în probele de colagen osos și colagen dentinic, Pfeiffer și colab. 28 sugerează că au existat diferențe între dietele pentru adulți și respectiv pentru copii. Mai exact, acestea sugerează că porumbul conține proporții mai mari de copii decât dietele pentru adulți, în timp ce proteinele animale conțin proporții mai mici de copii decât dietele pentru adulți.

Interpretările potențial complicate ale valorilor δ 15 N sunt rolul căprioarelor cu coadă albă (Odocoileus virginianus) și subzistența 34. În timp ce cerbul este uneori considerat a fi o componentă importantă a dietelor ancestrale Wendat 28, osul cerbului nu cuprinde în mod frecvent procente mari de ansambluri de rămâne faunică 35. Înregistrările etno-istorice din secolul al XVII-lea d.Hr. indică faptul că cerbul nu era o componentă majoră a dietelor Wendat - căprioarele erau rare în zona ocupată de Wendat la acea vreme 15. Dimpotrivă, un bun habitat al căprioarelor apare la sud, unde au trăit comunități ancestrale Wendat înainte de consolidarea la sud de Golful Georgian în secolul al XVII-lea d.Hr. .

Aici aplicăm un model Bayesian de amestecare dietetică, MixSIAR 36, pentru a calcula proporțiile surselor de hrană din dietele ancestrale Wendat. MixSIAR permite mai multe trasoare izotopice (de exemplu, δ 13 C și δ 15 N) și folosește o simulare Markov Chain Monte Carlo pentru a modela probabilitatea proporțiilor surselor de hrană în dieta consumatorului pe baza valorilor izotopice ale surselor de hrană (de ex., porumb, pește) și consumatorul (uman). Spre deosebire de identificarea estimărilor punctuale ale proporțiilor anumitor alimente din diete (de exemplu, porumb) din analiza trasorilor izotopici unici, modelele bayesiene de amestecare, inclusiv MixSIAR utilizate aici, încorporează incertitudinea în valorile izotopice ale surselor de hrană, consumator și factorul de îmbogățire trofică (TEF) dintre sursele de hrană și consumatorul din model pentru a produce în cele din urmă o probabilitate de proporții de surse de hrană în dieta unui consumator. O presupunere a acestor modele este că valorile izotopice ale trasorului surselor de hrană sunt reprezentative pentru dietele oamenilor eșantionați.

Folosim valori de δ 13 C și δ 15 N în dentina umană și colagenul osos și smalțul dinților de la Pfeiffer și colab.28,29,34 cercetări ancestrale Wendat, recent obținute valori de izotop pentru porumb din siturile ancestrale Wendat și o bază de date extinsă de date despre izotopii de colagen osos de animale terestre (n = 404) și pești de apă dulce (n = 170) Siturile arheologice din Ontario, pe care le-am compilat din mai multe surse 28,37,38,39,40, pentru a modela dietele ancestrale din secolul al XIV-lea până în al XVII-lea d.Hr. Testăm în mod specific patru ipoteze generate de rezultatele Pfeiffer și colab.28 S interpretări ale analizelor lor stabile de izotop și Hawkins și colab.17 S interpretarea consumului ancestral de pește Wendat pe baza rămășițelor faunistice:

H1: Proporțiile de porumb în diete au fost consistente din secolele XIV-XVI d.Hr. și au crescut în secolul al XVII-lea d.Hr.

H2: Dietele au încorporat în mod proporțional mai mulți pești în secolele al XIV-lea și al XVII-lea d.Hr. decât în ​​secolele intermediare, peștii fiind componenți alimentari deosebit de minori în dietele din secolul al XVI-lea d.Hr.

H3: Exploatarea peștilor sa concentrat în mare parte pe specii cu nivel trofic ridicat.

H4: Copiii, după cum se reflectă în valorile izotopului colagenului dentinic și ale smalțului dinților, au avut proporții mai mari de porumb în dietele lor decât au avut adulții, reflectate în valorile izotopului colagenului osos.

Acest articol oferă rezultate ale primei aplicații a modelării dietetice bayesiene multi-trasoare pe o serie mare de valori izotopice ale nativilor americani din estul Americii de Nord. Modelarea combinată a valorilor δ 13 C și δ 15 N are ca rezultat primele estimări cantitative ale proporțiilor peștilor în dietele ancestrale Wendat pe baza datelor izotopice arheologice.

Rezultate

Toate rezultatele și codul modelului sunt prezentate în fișierul de informații suplimentare. Rezultatele modelelor MixSIAR cu trei surse (adică specii de porumb, pești și terestre) după secol sunt rezumate în Fig. 2 și Tabelul 1. Izotopii sunt încorporați diferențial în țesuturi astfel încât valorile izotopice din colagen (os sau dentină) provin în principal din proteine ​​ingerate, în timp ce valorile smalțului dinților provin din întreaga dietă 41,42,3.0.CO; 2-W. "Href =" # ref-CR43 "> 43,44. Această direcționare a izotopilor poate influența interpretările dietei la populații dacă acestea se bazează exclusiv pe un tip de țesut. În plus, aceste țesuturi pot reflecta diferite perioade din viață în funcție de momentul în care se formează țesutul. Smalțul dentar și colagenul dentinic se formează în timpul dezvoltării dinților și nu se remodelează cu ușurință, astfel încât valorile δ 13 C și δ 15 N reflectă aportul la vârste mai mici. Cu toate acestea, colagenul os remodelează și, în general, valorile izotopice reflectă aportul unui individ mai în vârstă. Prin compararea valorilor din diferite țesuturi, cum ar fi smalțul dinților și colagenul osos, este derivabilă o înțelegere mai cuprinzătoare a proporțiilor sursei alimentare.

Valorile medii ale modelelor cu trei surse după secol pentru (A) colagen dentinic, (b) colagen osos, (c) colagen smalț-dentină, (d) colagen smalt-os. Cercuri roșii = pește, triunghiuri portocalii = porumb, pătrate verzi = animale terestre. Valorile medii ale a trei categorii de pești în modelele cu cinci surse după secol pentru (e) colagen dentinic și (f) colagen osos. Cercuri verzi = mari δ 15 N pești, cercuri albastre deschis = mediu δ 15 N pești și cercuri albastre închise = mici δ 15 N pești. Barele de eroare sunt o abatere standard.

Valorile medii pentru modele evidențiază tendințe similare, adică proporția de porumb consumat crește în timp ce proporția de pește consumat scade în timp. Modelul pe bază de colagen dentinic prezintă o creștere a proporțiilor porumbului în timp, o scădere constantă a proporțiilor de pești și o ușoară creștere a proporțiilor animalelor terestre în secolul al XVII-lea d.Hr. Modelul de colagen osos prezintă o creștere a proporțiilor porumbului din secolele XIV până în XV d.Hr., urmată de un platou, o scădere globală a proporțiilor de pești, dar cu un platou în secolele XV și XVI d.Hr. un platou în secolele XV și XVI d.Hr. În general, modelul de colagen dentinic înseamnă că valorile prezintă proporții mai mari de porumb și animale terestre mai mici decât mijloacele modelului de colagen osos. Așa cum ar fi de așteptat, aceste rezultate sunt substanțial aceleași atunci când rezultatele modelelor individuale de site sunt plasate în ordine cronologică relativă (fișierul suplimentar S1.4.3).

La ambele modele de smalț dinți (Fig. 2c, d), proporțiile porumbului cresc cu un platou în secolele XV și XVI, în timp ce proporțiile peștilor scad cu un platou în secolele XV și XVI. Modelele de carbonat de smalț dinte calculează proporții mai mari de porumb și proporții mai mici de pești în dietele Wendat, de-a lungul celor patru secole, comparând rezultatele modelului de colagen (os și dentină) cu modelul smalțului dinților (Fig. 2). Acest lucru implică faptul că modelele de colagen ușor sub reprezintă proporția de porumb din dietă. Aceste rezultate indică faptul că putem respinge H1 - modelul dentinei prezintă o creștere constantă a porumbului, modelul de colagen osos nu prezintă o creștere în secolul al XVII-lea d.Hr., iar modelele de smalț dinți arată o creștere generală a porumbului cu un platou între anii 15 și secolele al XVI-lea d.Hr.

Mijloacele tuturor modelelor evidențiază o scădere a proporțiilor peștilor în timp. Niciunul dintre modele nu indică o creștere a proporțiilor peștilor în secolul al XVII-lea d.Hr., contrar lui Pfeiffer și colab.'S 28 interpretarea valorilor δ 15 N și Hawkins și colab.’S 17 interpretarea peștelui rămâne. Ca urmare, H2 poate fi respins. Rezultatele pentru proporția de pești din modelele cu cinci surse sunt rezumate în Fig. 2 și Tabelul 2. Nu putem respinge H3 dat fiind faptul că peștii cu un nivel ridicat de N 15 N au cea mai mare proporție dietetică estimată pentru pești de-a lungul secvenței din ambele modele.

Pe baza celor precedente, este evident că dietele pentru copii și adulți au fost diferite în ceea ce privește proporțiile porumbului și ale animalelor terestre, dar nu și pentru pești. Ca urmare, H4 nu poate fi respins - dietele pentru copii și adulți au diferit în eșantioanele respective.

Discuţie

Aceste rezultate sugerează că porumbul și peștele au fost componente obișnuite ale dietelor ancestrale Wendat de-a lungul secvenței. Ambele au constituit proporții mari ale dietei, contribuind la formarea dentinei și a colagenului osos, precum și a smalțului dinților. Alte alimente, cum ar fi animalele terestre au contribuit substanțial mai puțin. Carnea de cerb se pare că nu a fost sursa primară de proteine ​​animale, mai degrabă, peștele a fost sursa primară, probabil datorită unui acces mai ușor la pești în comparație cu cerbul. Peștii mari, cum ar fi salmonii, pot fi prinși pasiv din primăvară până la cădere cu plase de cerc din lemn, în timp ce căprioarele au fost capturate folosind gard și pixuri și au avut nevoie de un număr semnificativ de oameni cu experiență pentru a construi structurile și pentru a conduce cerbul în ele. Proporția crescută de animale terestre în modelul de colagen osos din secolul al XVII-lea poate reflecta consumul de cerbi, care ar fi în contradicție cu habitatul sărăcit al căprioarelor din regiunea de la sudul golfului Georgian. În secolele anterioare, cu sate situate într-un habitat favorabil al căprioarelor, proporția dietetică medie a animalelor terestre care contribuiau la formarea colagenului era de 13 C, în general se consuma ceremonial și la sărbători, mai degrabă decât frecvent 15. Acest consum ocazional nu ar influența valorile izotopice umane.

Ca și în cazul analizelor izotopice anterioare ale țesutului uman din sudul Ontario 27,28,29,30, analiza noastră este limitată de eșantioane mici. Cu toate acestea, analiza de față contribuie la înțelegerea dietelor ancestrale Wendat, permițându-ne să atribuim estimări cantitative ale proporțiilor dietetice ale peștilor și ale animalelor terestre pentru indivizii reprezentați în probele disponibile. Ca și în alte zone ale lumii, în timp ce au avut loc schimbări de-a lungul secolelor luate în considerare aici, peștele de apă dulce a fost o componentă critică a dietei acestor indivizi, în timp ce proteinele terestre au avut o importanță substanțial mai mică. Aceste rezultate ar trebui să informeze inferențele viitoare despre dietele ancestrale Wendat pe baza analizelor zooarologice.

Metode

Disponibilitatea datelor

Toate datele generate sau analizate în timpul acestui studiu sunt incluse în acest articol publicat și în fișierul său de informații suplimentare.