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生物考古学

Introduction to Bioarchaeology

池田光穂

The term bioarchaeology was first coined by British archaeologist Grahame Clark in 1972 as a reference to zooarchaeology, or the study of animal bones from archaeological sites. Redefined in 1977 by Jane Buikstra, bioarchaeology in the United States now refers to the scientific study of human remains from archaeological sites, a discipline known in other countries as osteoarchaeology or palaeo-osteology. Compared to bioarchaeology, osteoarchaeology is the scientific study that solely focus on the human skeleton. The Human skeleton issued to tell us about health, lifestyle, diet, mortality and physique of the past.[1] Furthermore, palaeo-osteology is simple the study of ancient bones.[2] Bioarchaeology digs a bit deeper. The term 'bioarchaeology' is borrowed to cover all biological remains from sites in England and other European countries.[3] バイオアーケオロジーという言葉は、1972年にイギリスの考古学者グ ラハム・クラークによって、動物考古学（遺跡から出土する動物の骨の研究）を指す言葉として初めて作られた。1977年にジェーン・ビュクストラによって 再定義された米国におけるバイオアーケオロジーは、現在、遺跡から出土する人骨の科学的研究を指し、海外ではオステオアーケオロジーまたはパレオオステオ ロジーとして知られている。バイオアーケオロジーと比較すると、オステオアーケオロジーは人骨にのみ焦点を当てた科学的研究である。また、古骨学は、古代 の骨を研究する学問です[2]が、バイオ考古学は、もう少し深く掘り下げようとする。生物考古学」という言葉は、イギリスやその他のヨーロッパ諸国の遺跡 から出土するすべての生物学的遺物を対象とするために借用されたものである[3]。
Bioarchaeology.
"There are ethical issues with bioarchaeology that revolve around treatment and respect for the dead.[4] Large-scale skeletal collections were first amassed in the US in the 19th century, largely from the remains of Native Americans. No permission was ever granted from surviving family for study and display. Recently, federal laws such as NAGPRA (Native American Graves Protection and Repatriation Act) have allowed Native Americans to regain control over the skeletal remains of their ancestors and associated artifacts in order to reassert their cultural identities. NAGPRA passed in 1990. At this time, many archaeologists underestimated the public perception of archaeologists as non-productive members of society and grave robbers.[99] Concerns about occasional mistreatment of Native American remains are not unfounded: in a Minnesota excavation 1971, White and Native American remains were treated differently; remains of White people were reburied, while remains of Native American people were placed in cardboard boxes and placed in a natural history museum.[99] Blakey[73] relates the growth in African American bioarchaeology to NAGPRA and its effect of cutting physical anthropologist off from their study of Native American remains. Bioarchaeology in Europe is not as affected by these repatriation issues as American bioarchaeology but regardless the ethical considerations associated with working with human remains are, and should, be considered.[4] However, because much of European archaeology has been focused on classical roots, artifacts and art have been overemphasized and Roman and post-Roman skeletal remains were nearly completely neglected until the 1980s. Prehistoric archaeology in Europe is a different story, as biological remains began to be analyzed earlier than in classical archaeology." - 生物考古学には、死者の扱いや敬意にまつわる倫理的な問題がある [4]。大規模な骨格コレクションは19世紀にアメリカで初めて集められ、主にネイティブアメリカンの遺体からであった。研究や展示のために遺族から許可 を得ることはなかった。近年、NAGPRA（Native American Graves Protection and Repatriation Act）などの連邦法により、アメリカ先住民は自分たちの文化的アイデンティティを再確認するために、先祖の骨格や関連する遺物に対する管理権を取り戻す ことができるようになった。NAGPRAは1990年に成立した。このとき、多くの考古学者は、考古学者は社会の非生産的な一員であり、墓泥棒であるとい う世間の認識を過小評価していた[99]。1971年のミネソタの発掘調査では、白人の遺骨とネイティブアメリカンの遺骨は異なる扱いを受け、白人の遺骨 は改葬されたがネイティブアメリカンの遺骨は段ボール箱に入れられ自然史博物館に置かれるなど、時折ネイティブアメリカンの遺体が酷使される懸念は根拠の ないものではない[99]。 ブレイキー[73]は、アフリカ系アメリカ人の生体考古学の発展を、NAGPRAとその影響による身体人類学者のネイティブアメリカン遺体の研究からの切 り離しと関連付けている[99]。しかし、ヨーロッパの考古学の多くは、古典的なルーツに焦点を当ててきたため、遺物や美術品が過度に強調され、ローマ時 代以降の骨格は1980年代までほぼ完全に無視されてきた[4]。ヨーロッパの先史時代考古学は、古典派考古学よりも早く生物学的遺物が分析され始めたの で、話は別である。
Archaeological ethics. https://www.deepl.com/ja/translator
BIOARCHAEOLOGY
John Krigbaum, in Encyclopedia of Archaeology, 2008

Bioarchaeology (osteoarchaeology) is the study of human remains in archaeological context. It may also be used in a general sense as the study of any biological remains (fauna and flora) recovered from an archaeology site. Increasingly, however, the term is used with regard to the identification and recovery of human skeletal remains in the field to analysis in the lab (osteoarchaeology). The aim of bioarchaeology is to contribute to archaeological interpretation and offer fresh perspectives about cultural pattern and process in the past. Skeletal biology, its cornerstone discipline in physical (biological) anthropology, provides the basic groundwork for studying recovered human remains. However, first and foremost, bioarchaeology is an archaeology discipline. It requires a firm understanding of the contextual aspects of site formation from individual burial features or commingled ossuaries to mortuary analysis of burial patterning across time and space. Bioarchaeology should be a holistic process, whereby interdisciplinary efforts inform and improve upon the findings in the archaeological record. In practice, coordination of disparate data sets has been the exception rather than the rule in the analysis of human remains from archaeological sites….

Source: https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/bioarchaeology
 生物考古学
ジョン・クリグバウム、『考古学百科事典』、2008年

生物考古学（osteoarchaeology）とは、考古学的文脈における人骨の研究である。一般的には、遺跡から出土した生物学的遺物（動物相や植物 相）の研究という意味で使われることもある。しかし最近では、フィールドでの人骨の同定・回収からラボでの分析（osteoarchaeology）ま で、この用語が使われるようになってきている。生物考古学の目的は、考古学的解釈に貢献し、過去の文化的パターンやプロセスについて新たな視点を提供する ことである。骨格生物学は、物理人類学（生物学）の基礎となる学問分野であり、出土した人骨を研究するための基礎的な土台を提供するものである。しかし、 何よりもまず、バイオ考古学は考古学の一分野である。そのためには、個々の埋葬の特徴や混在する納骨堂から、時間と空間を超えた埋葬のパターンに関する遺 体分析に至るまで、遺跡形成の文脈的側面をしっかりと理解する必要がある。バイオ考古学は、学際的な取り組みが考古学的記録に情報を与え、それを改善する 全体的なプロセスであるべきである。実際のところ、遺跡から出土した人骨の分析において、異分野のデータセットの連携は、ルールというよりはむしろ例外で ある......。
AGRICULTURE | Biological Impact on Populations
Patricia M. Lambert, in Encyclopedia of Archaeology, 2008

Introduction
Questions concerning the biological impacts of the economic transition from foraging to farming have formed a central focus of research in bioarchaeology since the late 1970s. Researchers examining this transition have generally compared diet, health, and workload of mobile/semimobile forager antecedents and later sedentary agriculturalists to identify differences and therefore changes associated with the adoption of an agricultural mode of subsistence. The ground-breaking volume, Paleopathology at the Origins of Agriculture, published in 1984, represents the first major effort to gather together such studies from a number of world regions to address questions concerning the impetus for and biological consequences of agriculture. Much of the research available at that time focused on skeletal samples from the Americas, particularly North America, and these studies still predominate in the literature. However, research efforts over the intervening years have expanded this geographic purview to include different types of agriculture and agricultural transitions in many world regions. As research accumulates, some general trends are emerging in certain aspects of health and workload, but it is also becoming apparent that the ‘transition’ and consequent health impacts were not uniform in all times and places, or even unidirectional. This growing awareness of variability in the agricultural experience has led to an increasing research emphasis on how different environmental and behavioral correlates of agriculture influence the skeletal markers used to reconstruct the different lifeways and health impacts associated with this economic transition.

Source: https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/bioarchaeology
 農業｜生物学的集団への影響
パトリシア・M・ランバート、『考古学百科事典』、2008年

はじめに
1970年代後半から、採食から農耕への経済的移行が生物学的にどのような影響を与えるかが、生物考古学の研究の中心的な焦点となっている。この移行期を 調査する研究者たちは、一般に、移動・半移動型の採食者と定住型の農耕民の食生活、健康状態、作業量を比較し、その相違点、ひいては農耕的自給様式の採用 に伴う変化を明らかにしてきた。1984年に出版された『農耕の起源における古病理学』という画期的な書物は、農耕のきっかけと生物学的結果に関する疑問 を解決するために、多くの世界地域からこのような研究を集めた最初の主要な取り組みである。当時の研究の多くは、アメリカ大陸、特に北アメリカ大陸の骨格 標本に焦点を当てたものであり、これらの研究は現在でも文献の主流を占めている。しかし、その後数年にわたる研究努力の結果、この地理的範囲は拡大し、多 くの世界地域におけるさまざまなタイプの農業や農業の変遷が含まれるようになった。研究が蓄積されるにつれ、健康や労働負荷の特定の側面において、いくつ かの一般的な傾向が明らかになりつつあるが、「移行」とそれに伴う健康への影響は、すべての時代や場所で一様ではなく、一方向的でさえなかったことも明ら かになりつつある。このような農業体験のばらつきに対する認識の高まりから、農業の環境的・行動的相関の違いが、この経済的移行に伴うさまざまな生活様式 や健康への影響を復元するために使用される骨格標本にどのような影響を与えるかという点に、ますます重点が置かれるようになってきている。
ARCHAEOLOGY TODAY
Kris Hirst, in Encyclopedia of Archaeology, 2008

DNA and Molecular Studies
Molecular archaeology is the application of molecular chemistry to archaeological objects or investigations. An outgrowth of the bioarchaeology of the 1970s, the study of molecules has included the examination of lipids and other organic deposits inside pottery vessels and other objects, blood residue analysis, and opal phytoliths, as well as the study of DNA, the main building block of life.

The first attempts to identify intact fragments of truly ancient DNA appeared on the surface to be possible, and these tests became quite well known, including that of the insects trapped in amber used by Michael Crichton's Jurassic Park. Unfortunately, these materials proved unworkable, as ancient DNA is easily contaminated and decays within a maximum of 50 000–100 000 years.

Although DNA does not survive longer than 100 000 years, the process of evolution can be used to discern more distant events by examining the molecular chains of modern DNA. Human, animal, and plant evolution occurs at extremely variable rates: diseases evolve faster than we can invent medications for them, while certain species of brachiopods have remained essentially unchanged for millennia. But at the molecular level, undetected morphologically, evolution occurs at a fairly fixed rate. An examination of DNA strands of modern-day beings can be used to determine the length of time since the last change.

Important studies incorporating DNA include much new information about human evolution, including the recognition of the Mitochondrial Eve, and the relationship of Neanderthal to Homo sapiens. Other studies involving molecular DNA have included the search for location of the originating plants of the world's first domesticated crops, including einkorn and emmer wheat, maize and rice. These studies also have identified elements of the process of domestication, how closely related strands of the current crops are and how many times and when the plants were domesticated. Animal domestications have also been examined using DNA, including searches for the original domestication processes of dogs, horses, goats, and camelids (see Ancient).

Source: https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/bioarchaeology
 今日の考古学
クリス・ハースト、『考古学百科事典』、2008年

DNAと分子研究
分子考古学とは、分子化学を考古学の対象物や調査に応用することである。1970年代の生物考古学から発展した分子研究は、土器やその他の遺物の内部に沈 着した脂質やその他の有機物の調査、血液の残留物分析、オパールの植物石、さらには生命の主要な構成要素であるDNAの研究を含んでいる。

真に古代のDNAの無傷の断片を特定する最初の試みは、表面的には可能であるように見え、これらのテストは、マイケル・クライトンの『ジュラシック・パー ク』で使用された琥珀に閉じ込められた昆虫のテストを含め、かなりよく知られるようになった。残念なことに、古代のDNAは汚染されやすく、最大でも5万 年から10万年で崩壊してしまうため、これらの材料は実行不可能であることが判明した。

DNAは10万年以上生き延びることはできないが、現代のDNAの分子鎖を調べることで、進化の過程をより遠い出来事と見分けることができる。ヒト、動 物、植物の進化は、極めて多様な速度で起こる。病気は、私たちが治療薬を発明するよりも早く進化するが、腕足類のある種は何千年もの間、基本的に変化して いない。しかし、分子レベルでは、形態学的には検出されないが、進化はかなり一定の速度で起こっている。現代の生物のDNA鎖を調べることで、最後の変化 からの時間を知ることができる。

DNAを用いた重要な研究には、ミトコンドリア・イブの認識や、ネアンデルタール人とホモ・サピエンスの関係など、人類の進化に関する多くの新しい情報が 含まれている。分子DNAを用いたその他の研究としては、アインコーン、エマー小麦、トウモロコシ、イネなど、世界で最初に家畜化された作物の原産地の探 索がある。これらの研究では、家畜化のプロセスの要素、現在の作物の近縁種、家畜化された時期や回数も特定されている。動物の家畜化もDNAを使って調査 されており、イヌ、ウマ、ヤギ、ラクダ科の家畜化の原型を探ることも行われている（「古代」を参照）。
TRACE ELEMENT ANALYSIS
Julie Farnum, Mary K. Sandford, in Encyclopedia of Archaeology, 2008

Interpretation and Application
The interpretation of the trace element results can be very challenging and should be collaborated by other types of dietary reconstruction or palaeopathological studies. The combination of multiple methods to address sample questions has always been the strength of bioarchaeology.

The elements of interest for dietary reconstruction are those that are known to travel through terrestrial or marine trophic pathways concentrating in tissues of different organisms as related to their level in these pathways. Therefore, the focus has been on nonessential elements for human health. Essential elements are regulated by the physiology of the body and are less likely to reflect trophic-level differences. They may, however, show differences among pathological and normal tissues or even changes with age of the individual. Even the interpretation of the distribution of nonessential elements in archaeological bone samples is complicated. Strontium exchanges with calcium in bone tissues during life and is often reported as a ratio. These ratios have been used to assess whether plants, animals, or combinations of plant and animal foods were present in the diets of past peoples. Because plants tend to have higher strontium concentrations than animal foods, intake of a diet that relied on gathered plants or agricultural resources results in higher ratios of strontium to calcium in bone. Strontium is absorbed more slowly into the human body; however, once incorporated into bone, the turnover is much less rapid, leading to a higher ratio of strontium to calcium for terrestrial foragers and early agriculturalists. Studies of strontium to calcium ratios for archaeological remains may be compared with the comprehensive study of the relationship of dietary supplements of strontium, plasma levels, and outer and inner bone strontium enrichment in living people.

Zinc and copper concentrations are higher in animal foods than in plant diets and animal foods are rich in magnesium and barium. Attempts to apply simple analysis or ratio models to studies of ancient diet proved to yield ambiguous results, since simple relationships are not usually found in the reconstruction of early diets. In order to understand the complex relationships that exist, multielement analysis approaches need to reach beyond simple ratios. For example, in the case of marine diets, strontium levels incorporated into bone should increase, since these diets are richer in strontium than terrestrial diets. However, the use of strontium to calcium ratios may be unreliable indicators of seafood consumption because these ratios may fall close to the values for terrestrial foods. Barium is very low in marine foods, much lower than in terrestrial foods. Therefore, the barium-to-strontium ratios and the barium-to-calcium ratios might be considered as possible indicators of marine versus terrestrial diets. Unfortunately, raw ratios from bone analyses have been shown to be inaccurate and may have larger errors than their original measurements. Additionally, ratios do not approximate normal distributions (see STABLE ISOTOPE ANALYSIS).

It has become more obvious during recent years that multielemental analyses provide a better approach to the study of archaeological human remains since there is a need for sophisticated comparisons with surrounding environmental samples, as well as analysis of elements that may be interdependent or related in complex ways. These issues may be approached through the application of nonlinear multivariate statistical techniques. Statistical analyses of multivariate data can be cautiously applied to provide information that may help to eliminate or minimize the effects of diagenesis, to compare data sets to each other, and to explore the reliance of early people on marine or terrestrial resources, and to test archaeological data against modern data. An example utilizing multivariate statistical modeling of trace element analysis data, SEM, soil extraction, and comparison of ancient and modern bones can be seen in our work on diet and diagenesis at the Tutu Site, US Virgin Islands. We were able to identify contaminants inside the bone matrix using SEM and eliminate any significant contamination of the dietary variables Sr and Ba. The levels seen in those variables were consistent with mixed marine and terrestrial diets when compared to levels from other more marine-reliant sites in South America.

Source: https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/bioarchaeology
 微量元素分析
ジュリー・ファーナム、メアリー・K・サンドフォード、考古学百科事典、2008年

解釈と応用
微量元素分析結果の解釈は非常に困難であり、他の種類の食生活の復元や古病理学的研究と協力する必要がある。複数の方法を組み合わせてサンプルの疑問を解 決することは、常に生物考古学の強みである。

食生活の復元に必要な要素は、陸上または海洋の栄養経路を通過することが知られているもので、これらの経路におけるレベルに関連して、さまざまな生物の組 織に濃縮される。そのため、人間の健康にとって非必須元素に焦点が当てられてきた。必須元素は生体の生理機能によって調節されるため、栄養レベルの違いを 反映する可能性は低い。しかし、病的な組織と正常な組織で違いが見られたり、個人の年齢によって変化することもある。考古学的骨試料中の非必須元素の分布 の解釈でさえ複雑である。ストロンチウムは生涯を通じて骨組織中でカルシウムと交換し、しばしば比率として報告される。これらの比率は、過去の人々の食生 活に植物、動物、または植物と動物の組み合わせの食品が存在したかどうかを評価するために使用されてきた。植物は動物性食品よりもストロンチウム濃度が高 い傾向があるため、採集植物や農業資源に依存した食生活をしていた場合には、骨中のカルシウムに対するストロンチウムの比率が高くなる。ストロンチウムは 人体への吸収が遅いが、いったん骨に取り込まれると、ターンオーバーの速度が大幅に低下するため、陸上の採集民や初期の農耕民のカルシウムに対するストロ ンチウムの比率は高くなる。考古学的遺跡のストロンチウム／カルシウム比の研究は、現生人類におけるストロンチウムの栄養補助食品、血漿レベル、骨の外側 と内側のストロンチウム濃縮度との関係についての包括的な研究と比較することができる。

亜鉛と銅の濃度は植物食よりも動物食の方が高く、動物食にはマグネシウムとバリウムが豊富に含まれている。古代の食生活の復元には単純な関係は通常見られ ないため、単純な分析や比率モデルを古代の食生活の研究に適用しようとすると、あいまいな結果になることが判明した。存在する複雑な関係を理解するために は、多元素分析のアプローチは単純な比率を超える必要がある。例えば、海洋食の場合、陸上食よりもストロンチウムが豊富であるため、骨に取り込まれるスト ロンチウム濃度は増加するはずである。しかし、カルシウムに対するストロンチウムの比率は、陸上食品の値に近くなる可能性があるため、魚介類摂取の指標と しては信頼できないかもしれない。バリウムは海産食品には非常に少なく、陸上食品よりもはるかに低い。従って、バリウム対ストロンチウム比とバリウム対カ ルシウム比は、海産食品と陸上食品を比較する指標となりうる。残念ながら、骨分析から得られた生の比率は不正確であることが示されており、本来の測定値よ りも大きな誤差を持つ可能性がある。さらに、比率は正規分布に近似していない（安定同位体分析を参照）。

周辺の環境試料との高度な比較や、相互依存性あるいは複雑な関連性を持つ元素の分析が必要であるため、多元素分析が考古学的人骨の研究に適したアプローチ であることは、近年ますます明らかになってきている。このような問題は、非線形多変量統計手法の適用によってアプローチできるかもしれない。多変量データ の統計解析は、対角化の影響を排除したり最小化したりするのに役立つ情報を提供したり、データセットを相互に比較したり、初期の人々の海洋資源や陸上資源 への依存度を調べたり、考古学的データを現代のデータと照合したりするのに慎重に適用することができる。微量元素分析データの多変量統計モデリング、 SEM、土壌抽出、古代の骨と現代の骨の比較を利用した例は、アメリカ領ヴァージン諸島のツツ遺跡における食生活と対角化に関する我々の研究に見ることが できる。SEMを用いて骨基質内部の汚染物質を特定し、食餌変数であるSrとBaの有意な汚染を除去することができた。これらの変数に見られたレベルは、 南米のより海洋に依存した他の遺跡のレベルと比較すると、海洋と陸上の混合食と一致していた。

Copyleft, CC, Mitzub'ixi Quq Chi'j, 1997-2099