CT-scan ของกระดูกโคนขา bovid แสดงชิ้นส่วนของหัวลูกศร 3 ชิ้นและสารพิษ (ดร. เอเลี่ยนอร์ ดูฮาเมล/CC BY-NC-ND)
ในปี 1983 นักโบราณคดีที่ขุดค้นถ้ำในแอฟริกาใต้ค้นพบกระดูกโคนขาที่ผิดปกติ มันเป็นของละมั่งที่ไม่ระบุรายละเอียดและพบว่ามีอายุ 7,000 ปี การเอ็กซ์เรย์เผยให้เห็นว่ามีการวางหัวลูกศรกระดูกที่ได้รับการดัดแปลงสามหัวเข้าไปในโพรงไขกระดูก
ในช่วงท้ายของการขุดค้นในปี พ.ศ. 2526 กระดูกพร้อมกับสิ่งประดิษฐ์อื่นๆ ที่เก็บมาจากถ้ำ ถูกนำไปวางไว้ในห้องเก็บของของแผนกโบราณคดีของมหาวิทยาลัย Witwatersrand โดยจะวางอยู่ที่นั่นจนถึงปี 2022 นั่นคือช่วงที่การสืบสวนทางโบราณคดีครั้งใหม่เริ่มต้นขึ้นในบริเวณที่มีการค้นพบกระดูกโคนขา ซึ่งก็คือ ถ้ำครูเกอร์ ในเทือกเขา Magaliesberg ทางตะวันตก ซึ่งอยู่ห่างจากโจฮันเนสเบิร์กประมาณ 1.5 ชั่วโมงหากเดินทางโดยรถยนต์ ความสนใจครั้งใหม่นี้กระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์พิจารณาดูสมบัติของถ้ำครูเกอร์ใหม่
ฉันเป็นนักโบราณคดีที่สนใจวัสดุอินทรีย์ที่เก็บรักษาไว้ที่ถ้ำครูเกอร์ และในการปกป้องพื้นที่นี้สำหรับคนรุ่นอนาคต พร้อมด้วยนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ จากมหาวิทยาลัยโจฮันเนสเบิร์ก ฉันสงสัยว่าโคนขามีมากกว่าแค่ตะกอนและไขกระดูกที่เสื่อมโทรม เราได้ทำงานร่วมกันเพื่อเผยแพร่องค์ประกอบทางเคมีของกกล่องยาอายุ 500 ปีค้นพบในอีสเทิร์นเคป ประเทศแอฟริกาใต้ และตัดสินใจที่จะดำเนินการตรวจสอบเคมีของเมทริกซ์ที่อยู่รอบหัวลูกศรภายในกระดูกโคนขาในลักษณะเดียวกัน
การวิจัยของเราพบว่าเนื้อหาของกระดูกโคนขานั้นเป็นเนื้อหาที่น่าสงสัยพิษจากลูกศรหลายองค์ประกอบที่เก่าแก่ที่สุดในโลก- เป็นสูตรที่ซับซ้อนโดยใช้ส่วนผสมจากพืชที่มีพิษอย่างน้อย 2 ชนิด นอกจากนี้ยังมีหลักฐานว่ามีสารพิษชนิดที่สามด้วย
นี่ไม่ใช่การใช้พิษในการล่าสัตว์ที่เก่าแก่ที่สุดแต่อย่างใด การใช้พิษกับอาวุธล่าสัตว์คือความคิดมีต้นกำเนิดเมื่อประมาณ 60,000 ถึง 70,000 ปีก่อน พร้อมกับการประดิษฐ์เทคโนโลยีโพรเจกไทล์ในแอฟริกา แต่หลักฐานเกี่ยวกับพิษในช่วงเวลานั้นยังอยู่ในขั้นเบื้องต้นและยังไม่ได้รับการตรวจสอบทางเคมี
การค้นพบของเราคือการยืนยันการใช้ส่วนผสมของสารพิษจากพืชตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปที่ใช้กับหัวลูกศรโดยเฉพาะ ความสามารถในการผสมสูตรอาหารที่ซับซ้อนเข้าด้วยกัน ไม่ว่าจะเพื่อวัตถุประสงค์ด้านยาพิษ กาว หรือยา ล้วนสะท้อนถึงความต้องการของผู้ผลิตโดยตรงความสามารถทางปัญญาและความรู้ทางเภสัชวิทยาแผนโบราณ
การศึกษานี้ยังเน้นถึงการมีส่วนร่วมที่เป็นไปได้ของโบราณคดีพฤกษศาสตร์ (การศึกษาซากพืชโบราณ) และเคมีอินทรีย์ต่อความเข้าใจของเราในอดีต นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าทั้งสองสาขาวิชานี้สามารถทำงานร่วมกันเพื่อบอกเล่าเรื่องราวในอดีตของเราได้อย่างไร
กำลังศึกษากระดูกโคนขา
ภาพเอ็กซ์เรย์ที่ถ่ายในช่วงทศวรรษปี 1980 มีคุณภาพค่อนข้างต่ำ ดังนั้นเราจึงตัดสินใจสร้างภาพกระดูกโคนขาใหม่โดยใช้ micro-CT กระบวนการนี้ใช้รังสีเอกซ์นับพันเพื่อสร้างสิ่งประดิษฐ์ขึ้นมาใหม่ในสามมิติที่ความละเอียดสูงมาก ผลการวิจัยของเราเผยให้เห็นว่าเมทริกซ์ที่มีลักษณะคล้ายตะกอนซึ่งเติมเข้าไปในโพรงไขกระดูกซึ่งมีหัวลูกศรถูกวางไว้นั้นไม่ใช่ตะกอนทางโบราณคดีตามปกติ มันเป็นเรื่องแปลกปลอมอย่างชัดเจน
นำตัวอย่างวัสดุจำนวนเล็กน้อยมาวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี ผลการตรวจทางเคมีพบว่ามีไกลโคไซด์หัวใจที่เป็นพิษสองชนิด (ซึ่งขัดขวางการทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจ): ดิจิทอกซินและสโตรฟานธิดิน เป็นที่รู้กันว่าทั้งสองชนิดนี้เคยถูกนำมาใช้ในพิษบางชนิดที่เกี่ยวข้องกับการล่าธนูในอดีต นอกจากนี้เรายังพบกรดริซิโนเลอิกซึ่งอาจเกิดขึ้นได้จากการสลายออกซิเดชั่นของเลคตินไรซินที่เป็นพิษ สารประกอบอินทรีย์เหล่านี้และอื่นๆ ที่เราระบุ ไม่ได้เกิดขึ้นในพืชชนิดเดียวกัน สิ่งนี้บ่งชี้ว่าต้องผสมส่วนผสมจากพืชหลายชนิดเข้าด้วยกันเพื่อสร้างสูตรอาหารที่เป็นพิษ
ไม่มีพืชชนิดใดที่มีดิจิทอกซินและสโตรฟานทาดินเกิดขึ้นตามธรรมชาติในบริเวณใกล้กับถ้ำครูเกอร์ ซากของพืชเหล่านี้ยังไม่ถูกตรวจพบในการศึกษาทางพฤกษศาสตร์ทางโบราณคดีของวัสดุที่ขุดขึ้นมา นี่อาจบ่งบอกได้ว่าทั้งสองคนเดินทางไกลเพื่อซื้อส่วนผสมของตน หรือมีการค้าขายดอกไม้เหล่านี้อย่างมั่นคง
นักวิจัยทราบดีว่าการขนส่งเปลือกหอยทางไกลในฐานะเครื่องประดับและต่อมาเป็นสกุลเงิน ได้เกิดขึ้นทั่วแอฟริกาเมื่อ 7,000 ปีก่อน แต่การเคลื่อนไหวทางไกลของพืชนอกบ้านตั้งแต่ช่วงเช้าเป็นสิ่งที่เราไม่ได้คาดหวัง ความจริงที่ว่าผู้คนรู้ว่าพืชชนิดใดที่จะหาซื้อได้ จะหาได้จากที่ไหน และวิธีใช้อย่างมีประสิทธิภาพ บ่งบอกถึงความเก่าแก่ของระบบความรู้ทางเภสัชวิทยาแบบดั้งเดิมได้มากมาย
ในทวีปแอฟริกาตอนใต้ มีการใช้กาวที่ทำด้วยเรซินต้นสนเช่นเดียวกับส่วนผสมของดินเหลืองใช้ทำสีและไขมัน มีอายุย้อนกลับไปอย่างน้อย 60,000 ปี เอกสารความรู้ของสรรพคุณทางยาของพืชในภูมิภาคนี้มีอายุย้อนไปถึงช่วงเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ยาที่เก่าแก่ที่สุดที่ได้รับการยืนยันซึ่งมีส่วนผสมมากกว่าหนึ่งชนิด ซึ่งดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เราระบุได้จากการค้นพบในจังหวัดอีสเทิร์นเคปของแอฟริกาใต้ คือมีอายุเพียง 500 ปี-
ยาพิษและอาวุธ
การใช้พิษกับอาวุธเป็นสัญญาณบ่งบอกถึงความก้าวหน้าทางวิวัฒนาการในการพัฒนาเทคโนโลยีการล่าสัตว์
บันทึกทางประวัติศาสตร์แสดงให้เห็นว่าในพื้นที่ส่วนใหญ่ของนักล่าทั่วโลกอาศัยสารประกอบพิษที่ได้มาจากพืชและสัตว์เพื่อทำให้อาวุธของพวกเขามีประสิทธิภาพมากขึ้น ในแอฟริกาตอนใต้ เป็นที่รู้กันว่าพืชและสัตว์นานาชนิดถูกใช้โดยนักล่ากลุ่มต่างๆ เพื่อเล็งลูกศร พิษเหล่านี้มักปะปนเข้ามาสูตรที่ซับซ้อนโดยใช้ขั้นตอนการเตรียมการที่หลากหลาย
ที่หลักฐานระดับโมเลกุลที่เก่าแก่ที่สุดสำหรับพิษทางตอนใต้ของแอฟริกามาจากไม้พายไม้อายุ 24,000 ปีที่ถ้ำ Border ในเทือกเขา Lebombo บนพรมแดนระหว่างสวาซิแลนด์และแอฟริกาใต้ ซึ่งพบร่องรอยของกรดริซิโนเลอิก กรดริซิโนเลอิกเป็นผลพลอยได้อย่างหนึ่ง (โมเลกุลองค์ประกอบที่เล็กกว่าของสารประกอบอินทรีย์ขนาดใหญ่) ของไรซินสารพิษที่มีศักยภาพ ซึ่งพบในต้นถั่วละหุ่ง อย่างไรก็ตาม ตัวอย่างของ Border Cave อาจเป็นยาพิษที่มีส่วนประกอบเดียวและไม่ใช่สูตรที่ซับซ้อน
สิ่งที่สันนิษฐานว่าเป็นยาพิษลูกศรถูกพบบนหัวลูกศรที่กระดูกถ้ำกุมบี,แซนซิบาร์จากเงินฝากอายุ 13,000 ปี ไม่มีการทดสอบทางเคมีหรือทางวิทยาศาสตร์อื่นใดเพื่อตรวจสอบการตีความนี้
ในที่สุด อีกทีมหนึ่งเพิ่งวิเคราะห์พิษจากกลูกศร 1,000 ปีจากถ้ำครูเกอร์ แม้ว่าผลพลอยได้จากการออกซิเดชันของไกลโคไซด์การเต้นของหัวใจจะถูกระบุในเชิงบวก แต่ตัวอย่างนี้ก็เสื่อมโทรมลงมากกว่าที่ได้จากภาชนะโคนขาเก่าอย่างมีนัยสำคัญ เราคิดว่าภาชนะโคนขาช่วยปกป้องพิษจากผลกระทบที่เลวร้ายที่สุดจากการย่อยสลายทางชีวภาพ
จัสติน แบรดฟิลด์, รองศาสตราจารย์,มหาวิทยาลัยโจฮันเนสเบิร์ก
บทความนี้เผยแพร่ซ้ำจากการสนทนาภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่านบทความต้นฉบับ-
