Дієта неандертальців: новий погляд на ферментоване м’ясо та черв’яків
Останні міждисциплінарні дослідження, які поєднують аналіз стабільних ізотопів, судову ентомологію та палеопротеоміку, підривають усталені уявлення про неандертальців як суворих гіперкарніворів. Нові дані свідчать про те, що напівгнилі продукти та личинки комах — черв’яки — відігравали значну роль у їхній стратегії виживання, підвищуючи δ¹⁵N сигнатури без необхідності виключного споживання м’яса.
Перегляд трофічних рівнів неандертальців за допомогою стабільних ізотопів
Екологи-ізотопісти вимірюють співвідношення азоту-15 до азоту-14 (δ¹⁵N) та вуглецю-13 до вуглецю-12 (δ¹³C) за допомогою елементарного аналізу — мас-спектрометрії з ізотопним співвідношенням (EA-IRMS) або мас-спектрометрії з газовим джерелом високої роздільної здатності (GC-IRMS). Калібровані за міжнародними стандартами (наприклад, IAEA-N1, USGS34), ці прилади досягають точності ±0.2‰. Зазвичай трофічне збагачення становить +3–5‰ на рівень, але кістки неандертальців часто реєструють значення δ¹⁵N у межах +12 до +16‰, що порівняно з сучасними хижаками, такими як печерні леви (Panthera spelaea).
Фракціонування ізотопів та варіабельність пермилів
Під час декарбоксилювання та трансамінації амінокислот відбувається фракціонування, яке сприяє легшому ¹⁴N, збагачуючи тканини споживачів ¹⁵N. Травоїдні тварини споживають рослини з δ¹⁵N ≈ 0–3‰; вторинні споживачі підвищуються до 5–8‰; верхівкові хижаки досягають понад 10‰. Однак тефономічні процеси — розклад, приготування їжі, ферментація — можуть спотворювати ці сигнатури ще на 1–4‰.
Черв’яки як джерело живлення та ізотопний компонент
Личинки чорного солдатського мухи (Hermetia illucens) та мухи-карниці, що живляться гниючими м’язовими тканинами, мають значення δ¹⁵N у межах від +5.4‰ до +43.2‰. Ці фактори трофічного збагачення (TEF) перевищують показники більшості хребетних жертв. Контрольовані експерименти з розкладання в Центрі судової антропології Університету Теннесі використовували репліковані зразки м’язів (n=30) та стандартизовані колективи черв’яків (по 10–15 г кожен), виявивши, що δ¹⁵N личинок зростає на 20–30‰ відносно свіжої тканини.
“Наші останні дані судової ентомології свідчать про те, що одна група черв’яків може підвищити δ¹⁵N споживача більш ніж на 5‰ всього за два тижні годування,” стверджує д-р Олена Руїз, судова антропологиня Університетського коледжу Лондона.
Сучасні аналітичні технології
Останні дослідження, опубліковані в журналі Nature Communications (березень 2025), використовували мас-спектрометрію з прискорювачем (AMS) у поєднанні з нано-рідинною хроматографією — тандемною мас-спектрометрією (nLC-MS/MS) для проведення палеопротеомного профілювання колагену кісток. Цей підхід виявив 27 пептидних біомаркерів, що вказують на залишки ферментованих або витриманих м’язових тканин, що корелюють з підвищеними δ¹⁵N значеннями в археологічному записі.
Біохімія живлення від споживання личинок
- Профіль макронутрієнтів: Черв’яки забезпечують ~550–650 ккал/100 г сухої маси, з вмістом жирів до 35 % (C16:0, C18:1) та білка понад 45 % з повним профілем амінокислот.
- Мікронутрієнти: Багаті на вітамін B12 (0.2 мг/100 г), гемове залізо (15 мг/100 г), цинк (10 мг/100 г) та незамінні жирні кислоти.
- Перетравність: Хітинова екзоскелет частково гідролізується під час жування неандертальцями та можливої ферментації, що покращує біодоступність.
Висновки для сучасних судових та харчових наук
Висновки та напрями майбутніх досліджень
Неандертальці, ймовірно, практикували складну обробку їжі — сушіння, ферментацію, зберігання та збір черв’яків — що призводило до змішаного омніворного раціону, замаскованого підвищеними сигналами δ¹⁵N. Продовження міждисциплінарних досліджень буде інтегрувати:
- Високопродуктивну палеопротеоміку для виявлення специфічних біомаркерів стадій розкладання.
- Моделювання ізотопів на основі штучного інтелекту (наприклад, байєсівські змішувальні моделі в програмному забезпеченні FRUITS) для кількісного визначення споживання черв’яків та м’яса.
- Порівняльні дослідження традиційних практик ферментації та контрольовані експерименти з розкладання.
Поєднуючи передову мас-спектрометрію, судову ентомологію та харчову біохімію, дослідники змінюють наше уявлення про дієтичну екологію гомінінів та розширюють інструментарій для археологічних і сучасних судових застосувань.