Мы предлагаем рассмотреть биологические методы исследования на примере исследования
морфологической изменчивости европейского тура. Очевидно, что сбор биометрических
данных имеет первостепенное значение, поскольку это даёт наиболее прямые сохранившиеся
свидетельства морфологии тура, но в сочетании с этим жизненно важна регистрация
возраста и пола. Эта информация особенно важна, поскольку как возраст, так и
пол могут оказывать значительное влияние на размер тела.
Важность и вклад старения, определения пола и биометрической информации будут
обсуждаться более подробно ниже.
Старение
При биометрическом исследовании жизненно важно учитывать возраст каждого регистрируемого
экземпляра. Кости молодых животных продолжают расти до тех пор, пока не срастутся,
и поэтому биометрически не сопоставимы с костями взрослых животных. Все юношеские
кости должны быть изолированы до проведения анализа, иначе существует риск того,
что результаты могут указывать на популяцию, в которой животные выглядят обманчиво
маленькими, или показать закономерность, которая выглядит как две отдельные
популяции животных.
Идентификация «молодых» костей в комплексе также может рассказать
нам об уровне сохранности на месте раскопок. «Молодые» кости, как
правило, более подвержены повреждениям, чем кости взрослых.
Наличие высокой доли молодых костей может указывать на благоприятные условия
для сохранения и, следовательно, может указывать на то, что тафономические факторы
не оказали большого влияния при анализе.
Стоит иметь в виду, что некоторые кости, такие как лопатка и лучевая кость,
действительно испытывают некоторый рост в ширину после сращивания. Это может
быть полезно при попытке определить возраст животных в популяции, но может усложнить
биометрические исследования в надежде обнаружить влияние внешних «экологических»
факторов в противоположность онтогенетическим факторам, таким как возраст.
Возраст также влияет на размер зубов, хотя вместо того, чтобы увеличиваться
по мере взросления животного, зубы становятся меньше со временем из-за износа.
Износ в основном влияет на высоту зубов, но у очень старых животных он также
может влиять на их ширину. Важно иметь это в виду при анализе размер зубов.
Метод оценки возраста основан на состоянии эпифизарного сращения в сочетании
с прорезыванием и износом зубов нижней челюсти. Большинство костей, включённых
в протокол регистрации, были выбраны специально для того, чтобы максимально
увеличить объем информации, которую можно получить.
К старению зооархеологических комплексов путём эпифизарного слияния следует
подходить с осторожностью. Исследователи в целом согласны с тем, что эпифизарное
сращение внутри скелета происходит в одинаковом порядке у животных одного и
того же вида, но также признается, что могут быть различия в точных сроках этого
сращивания. Скорость сращивания может варьироваться из-за влияния ряда факторов,
включая питание, здоровье, окружающую среду, пол, одомашнивание и кастрацию.
Кроме того, последовательности слияния основаны на изучении современных животных,
и нет никакого способа быть уверенным, что они сопоставимы с возрастом слияния
у доисторических животных. В результате этого исследования кости были отнесены
к широким категориям на основе их размещения в последовательности слияния. Состояние
сращения было зафиксировано как для дистального, так и для проксимального концов
кости.
Метаподиалы и лопатка были зарегистрированы как имеющие только дистальный
конец, так же как таз и атлант, несмотря на то, что их области сращения на самом
деле не расположены дистально. Фаланги и пяточная кость были зарегистрированы
как имеющие только проксимальный конец. Поскольку у астрагала нет эпифиза, его
записи включают характеристики как «нормальный», «светлый»
или «пористый», которые, вероятно, связаны с возрастом.
Астрагал был зарегистрирован как «светлый», когда поверхность кости
имела нормальный взрослый вид, но кость была светлее, чем можно было бы ожидать
от полностью окостеневшего образца.
«Пористые» образцы - это те, которые на ощупь лёгкие,
но также выглядят пористыми, это указывает на то, что поверхность кости недостаточно
развита. Оценка уровня лёгкости или пористости таким образом неизбежно субъективна,
но эти характеристики дают приблизительное представление о возрасте животного
и позволяют нам исключить молодые астрагалы из анализа.
Слияние было записано как "сросшийся", «срастающийся», «сросшийся
или срастающийся», «несросшийся диафиз», "не сросшийся эпифиз»,
или «не сросшийся, при наличии как диафиза, так и эпифиза эпифиза».
Эпифизы считались «сросшимися», когда линия сращения больше не была
видна, и «сросшимися», когда какая-либо часть линии все ещё была открыта.
Биометрия также может быть использована для определения возраста животных в
популяции. Это может быть сделано путём проведения измерений костей, которые
особенно зависят от возраста, таких как наименьшая ширина шейки лопатки. Эта
информация будет использоваться в сочетании с другими данными о старении для
определения возрастных групп и анализа изменения размера в зависимости от возраста
с течением времени.
Прорезывание и износ зубов
Прорезывание и износ зубов (как молочных, так и постоянных) могут привести
к более обширному информация о возрасте животного больше, чем сращение посткраниальных
костей. Эпифизарное сращение предоставляет информацию о развитии животного до
достижения им зрелости (когда его кости полностью срастаются). Это означает,
что по достижении зрелого возраста из состояния эпифизарного слияния невозможно
получить дополнительную информацию о преклонном возрасте.
Напротив, износ зубов может продолжать предоставлять информацию на протяжении
всей жизни животного.
Как и при эпифизарном сращении, существует ряд проблем, о которых необходимо
знать, когда отнесение животных к возрастной категории по износу зубов. Возраст
прорезывания зубов может варьироваться в зависимости от ряда факторов, включая
питание, а также пол и кастрацию. Кроме того, необходимо помнить, что, поскольку
с возрастом животного увеличивается износ зубов, вариабельность моделей износа
зубов в популяции также увеличивается, так что, если вы имеете дело с особенно
старыми животными, вы должны быть очень осторожны, относя их к очень узкому
возрастному диапазону.
Скорость износа зубов также может варьироваться в зависимости от абразивности
различных пищевых продуктов, хотя это предположение было оспорено Грантом, который
не обнаружил различий в уровне износа зубов овец из Шотландии, которые употребляли
рацион со значительными включениями песка, по сравнению с римскими животными
с юга Англии.
Для исследования стадии прорезывания и износа нижних коренных зубов, 4-го
премоляра и молочного 4-го премоляра были зарегистрированы с использованием
системы, разработанной Грантом, поскольку считается, что износ этих зубов является
лучшим показателем возраста. О'Коннор выделил ряд возрастных категорий, основанных
на стадиях износа: «новорождённый», «ювенильный», «незрелый»,
«неполноценный», "взрослый’ и "пожилой’). Эти возрастные категории
достаточно широки, чтобы иметь возможность учитывать значительные различия
в прорезывании и износе зубов.
Определение пола
Соотношение самок и самцов животных в стае может предоставить информацию о
методах охоты и животноводства, но также чрезвычайно важно в контексте биометрической
работы исследовать пол как один из ряда возможных факторов, которые могут влиять
на размер тела. И первобытный
тур, и крупный рогатый скот демонстрируют определенную степень полового
диморфизма: самцы крупнее самок. Это важно в контексте биометрического исследования,
потому что совокупность с более высоким соотношение самок к самцам может привести
к необъективным результатам, создавая впечатление, что популяция имеет меньший
средний размер тела, чем на самом деле.
В дополнение к самцам и самкам животных, ещё одна группа, которую необходимо
учитывать в зависимости от пола и размера тела, - это кастраты. Утверждалось,
что кастрация была бы распространена с самого начала одомашнивания, но её может
быть трудно идентифицировать в зооархеологических сообществах. Кастрация задерживает
эпифизарное сращение, позволяя костям продолжают свой продольный рост, в результате
чего получаются животные с длинными, тонкими костями. В некоторых случаях кастратов
может быть относительно легко обнаружить, но в других их может быть трудно отличить
как от самцов, так и от самок, и они могут смешиваться с двумя половыми группами
или скрывать закономерности половых различий.
Большая часть материала получена от дикого крупного рогатого скота, и поэтому
это не повлияет на него, но когда мы переходим к более поздним периодам времени
и имеем дело как с дикими, так и с домашними животными вместе, важно помнить
о потенциале этой третьей группы.
Несмотря на наличие полового диморфизма как у дикого, так и у домашнего скота,
нет чётких морфологических различий, которые можно было бы зафиксировать, чтобы
отличить самцов от самок. Таким образом, данное исследование опирается на идентификацию
половых групп с помощью биометрии.
Одним из наиболее распространённых методов разделения останков крупного рогатого
скота мужского и женского пола является использование измерений дистальных метаподиалов,
в частности ширины дистального конца, поскольку эти измерения были показано,
что они особенно сильно диморфны в половом отношении. Пястные кости, как правило,
короткие и тонкие у коров, короткие и широкие у быков и длиннее и стройнее у
кастратов. Также существует общее мнение, что пястные кости, как правило, более
диморфны по сравнению с плюсневыми костями, что обусловлено большим весом, приходящимся
на передние конечности, чем на задние.
Дегербель и Фредскильд продемонстрировали, что различать самцов и самок тура
можно с помощью метаподиальной биометрии крупного рогатого скота.
Использование метаподиальных измерений может быть чрезвычайно полезно для
того, чтобы отличать самцов от самок, однако важно учитывать другие переменные,
которые могут быть причиной подобной закономерности. Морфологические различия
между породами, например, могут скрывать различия между разными полами. Кроме
того, предыдущие исследования показали, что размеры двух полов могут в некоторой
степени совпадать, и что разные популяции могут значительно различаться. Эти
моменты необходимо будет учитывать при анализе данных.
Биометрия
На протяжении многих десятилетий многими исследователями утверждалось, что
измерение костей животных из археологических памятников важно для зооархеологических
исследований. Большинство отчётов о фауне в настоящее время включают некоторую
биометрическую информацию, даже если она представлена в обобщённом виде, но
измерения часто включаются без особого учёта их значимости для конкретного исследовательского
вопроса. Это может привести к ограниченному биометрическому анализу, составляющему
не больше, чем просто описание комплекса, и не вносящее реального вклада в археологическую
интерпретацию объекта. Имея это в виду, жизненно важно, чтобы измерения проводились
последовательно и с пристальным вниманием к вопросам, на которые исследователи
пытаются ответить.
Чтобы эффективно использовать потенциал проведения измерений на исследуемых
объектах, цели биометрического исследования должны быть центральными при принятии
протокольных решений.
Общая цель проекта - изучить морфометрическую изменчивость тура в зависимости
от воздействия ряда факторов. К ним относятся климатические факторы и факторы
окружающей среды, а также культурные факторы, такие как охота и одомашнивание.
Для эффективного поиска различий в размерах тела, связанных с этими факторами,
важно помнить о влиянии, которое возраст и пол могут оказывать на размер тела.
Эти факторы также можно изучить с помощью биометрии, как упоминалось выше. В
этом разделе основное внимание будет уделено биометрии в связи с климатом и
окружающей средой, а также одомашниванием.
Различия в размерах и форме животных в связи с климатическими различиями в
разных районах или изменением климата с течением времени ранее были исследованы
с помощью ряда биометрических исследований. Как правило, эти исследования коррелировали
меньший размер тела
животных с районами или периодами времени с более тёплым климатом.
Факторы, отличные от температуры, такие как континентальность, могут влиять
на размер тела. Влияние климатических различий в пространстве и климатических
изменений во времени являются неотъемлемой частью этого проекта, и поэтому будет
важно попытаться выявить коррелирующие изменения во время биометрического анализа.
Аналогичным образом, в ряде биометрических исследований изучалось влияние
одомашнивания на размер и форму тела различных животных. Одним из наиболее часто
используемых критериев для определения одомашнивания является уменьшение размера
тела. Такое уменьшение размеров тела наблюдалось у крупного рогатого скота,
свиней, овец, коз и собак. Наблюдая за этим уменьшением размеров тела, биометрические
анализ может быть использован для выявления присутствия диких и домашних животных
в археологическом комплексе. И дикие, и домашние туры были проанализированы
вместе в надежде, что обе группы можно будет идентифицировать биометрически,
чётко увидеть ареал и перекрытие двух групп и, следовательно, более эффективно
проанализировать морфологические вариации тура внутри двух групп и между ними.
Благодаря этому есть надежда, что биометрический анализ поможет в создании более
надёжного морфометрического идентификация дикого и домашнего скота начиная с
эпохи неолита.
Хотя биометрия является чрезвычайно полезным инструментом для идентификации
одомашнивания крупного рогатого скота, она может быть проблематичной. Хотя домашний
скот меньше тура, на самом деле измерения крупного домашнего скота и мелких
туров частично совпадают. Это означает, что биометрическое различие между диким
и домашним скотом имеет оказалось трудным. Важно соблюдать осторожность, чтобы
не переоценивать набор данных и не выявлять одомашнивание слишком легко.
Сложности биометрических методов исследования
Малый размер выборки является распространённой проблемой в зооархеологии и
может быть проблематичным при проведении биометрических исследований. Останки
тура обычно встречаются на археологических объектах в относительно небольшом
количестве, и если измерения сравниваются между скоплениями (или даже районами)
с использованием диаграмм рассеяния, то на самом деле может быть недостаточно
доказательств для того, чтобы сделать надёжные выводы интерпретации.
С этой проблемой борются, используя метод индексного масштабирования для анализа.
Для использования этого метода требуется стандартное значение для каждого измерения,
с которым можно сравнить археологический материал. Стандартные измерения могут
быть основаны на одном животном или могут быть взяты из современной или археологической
популяции. Проблема с использованием только одного животного заключается в том,
что затем необходимо принять решение о том, следует ли использовать самца или
самку, или возраст животного повлияет на результаты.
Таким образом, для этого исследования будут использованы средние измерения
палеонтологической популяции туров. Эта стандартная популяция из Илфорда в Эссексе
имеет один из самых больших размеров выборки среди всех скоплений туров в этом
проекте и, безусловно, самый большой в Великобритании. Ранее он также использовался
в качестве стандартной популяции для биометрического исследования изменения
размера и формы крупного рогатого скота после одомашнивания.
Это скопление было датировано морским изотопом Стадия 7 (186-242 тыс. лет назад).
