Stabile Isotopen-Diät-Rekonstruktion

Die Rekonstruktion der Ernährung mittels stabiler Isotope nutzt Kohlenstoff- und Stickstoffverhältnisse in Knochenkollagen und Apatit, um die Nahrungsmittel abzuschätzen, die vergangene Ernährungsweisen ausmachten, einschließlich der Rolle von C4-Pflanzen wie Mais, marinen Ressourcen und tierischem Protein.

Definition

Die Rekonstruktion vergangener Ernährung aus den Verhältnissen stabiler Kohlenstoff- und Stickstoffisotope, die in Knochen- und Zahnkollagen sowie Mineralien erhalten sind, interpretiert vor dem Hintergrund bekannter diätetischer und ökologischer Grundlinien.

Scope

Dieses Thema behandelt die Messung und Interpretation stabiler Kohlenstoff- und Stickstoffisotope in Skelettgeweben zur Rekonstruktion der Ernährung: Unterscheidung von C3- und C4-Pflanzenkonsum, maritimem von terrestrischem Protein und trophischer Ebene, sowie die Rekonstruktion des Abstillens aus Stickstoffprofilen. Es befasst sich mit der Gewebe-Diät-Fraktionierung, der Grundlinien- und Ökosystemvariation sowie der Qualitätskontrolle zur Erkennung diagenetischer Veränderungen von Kollagen.

Core questions

• Wie unterscheiden Kohlenstoff- und Stickstoffisotope Pflanzenarten, marine Nahrungsmittel und trophische Ebenen?
• Wie wird die Einführung von Nutzpflanzen wie Mais isotopisch nachgewiesen?
• Wie kann das Abstillalter aus Stickstoffisotopenprofilen rekonstruiert werden?
• Wie wird die diagenetische Veränderung von Kollagen überprüft, um zuverlässige Signale zu gewährleisten?

Key theories

Anreicherung auf trophischer Ebene

Das Prinzip, dass Stickstoffisotopenverhältnisse mit jedem Schritt in der Nahrungskette um einen annähernd konstanten Wert ansteigen, was die Rekonstruktion der Bedeutung von tierischem gegenüber pflanzlichem Protein und den Nachweis des Stillens als trophische Ebene über der Mutter ermöglicht.

Kollagen-Qualitätskontrolle

DeNiros Demonstration, dass diagenetische Veränderungen die Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnisse von Kollagen verändern, was ein Screening-Kriterium liefert, um kontaminierte Proben vor der diätetischen Interpretation abzulehnen.

History

Die Analyse von Ernährungsisotopen begann um 1980, als Kohlenstoffisotope die Ausbreitung von Mais im östlichen Nordamerika aufzeigten und Stickstoffisotope bald hinzugefügt wurden, um die trophische Ebene und marine Ernährungsweisen zu bewerten. DeNiros Arbeit zur Kollagenqualität etablierte wesentliche Screening-Standards, und die Methode wurde zu einem Routineinstrument zur Untersuchung von Subsistenzübergängen und Säuglingsernährung.

Debates

Grundlinien und die Auflösung von Ernährungssignalen

Wie präzise die Ernährung angesichts von Variationen in Umweltgrundlinien, Unsicherheiten bei Fraktionierungsfaktoren und der Mischung mehrerer Nahrungsquellen rekonstruiert werden kann und ob Bulk-Kollagenwerte überinterpretiert werden können.

Key figures

• Stanley H. Ambrose
• Michael J. DeNiro
• Julia A. Lee-Thorp

Seminal works

• ambrose1993
• deniro1985
• leethorp2008

Frequently asked questions

Wie zeigen Isotope Mais in der Ernährung an?

Mais ist eine C4-Pflanze mit einer charakteristischen Kohlenstoffisotopensignatur, sodass seine Einführung die Kohlenstoffisotopenwerte des Knochenkollagens auf eine Weise verschiebt, die Forscher erkennen und datieren können.

Können Isotope zeigen, wann Säuglinge abgestillt wurden?

Ja – stillende Säuglinge weisen erhöhte Stickstoffisotopenwerte auf, die den Verzehr des mütterlichen Gewebes widerspiegeln, und der Rückgang dieser Werte bei der Einführung fester Nahrung verfolgt den Abstillprozess.