Все
 
 
 


Археологическая микробиология: теоретические основы, методы и результаты
 
Код статьиS086960630010975-1-1
DOI10.31857/S086960630010975-1
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Каширская Наталья Н. 
Аффилиация: Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН
Адрес: Российская Федерация, Пущино
Чернышева Елена В.
Аффилиация: Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН
Адрес: Пущино, Россия
Хомутова Татьяна Э.
Аффилиация: Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН
Адрес: Пущино, Россия
Дущанова Камилла С.
Аффилиация: Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН
Адрес: Пущино, Россия
Потапова Анастасия В.
Аффилиация: Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН
Адрес: Пущино, Россия
Борисов Александр В.
Аффилиация: Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН
Адрес: Пущино, Россия
Название журналаРоссийская археология
ВыпускНомер 2
Страницы7-18
Аннотация

В статье представлены теоретические основы и методическая база нового междисциплинарного научного направления – археологической микробиологии, предметом изучения которой являются особенности использования органических материалов в бытовой и производственной деятельности, а также в погребальном обряде древнего населения. К настоящему времени разработаны методы выявления исходного присутствия широкого спектра органических материалов в различных археологических контекстах. Методологический подход, используемый в работе, основан на изучении закономерностей изменения структуры и численности почвенного микробного сообщества, а также ферментативной активности в случае исходного присутствия в почве тех или иных субстратов растительного и животного происхождения. Разработан комплекс микробиологических индикаторов, позволяющих реконструировать исходное присутствие целлюлозы, шерсти, кожи, жира, мочевины и ряда других органических субстратов. В статье приводится обзор результатов использования методов археологической микробиологии при изучении следов земледелия и скотоводства, инфраструктуры поселений и погребального обряда.

Ключевые словакультурный слой, инфраструктура поселений, скотные загоны, древние поля, удобрения, ферментативная активность, термофильные микроорганизмы, кератин, целлюлоза
Источник финансированияИсследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-19-50239.
Получено27.06.2021
Дата публикации28.06.2021
Кол-во символов26112
Цитировать  
100 руб.
При оформлении подписки на статью или выпуск пользователь получает возможность скачать PDF, оценить публикацию и связаться с автором. Для оформления подписки требуется авторизация.

Оператором распространения коммерческих препринтов является ООО «Интеграция: ОН»

Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.
1 Методы микробиологического анализа почв из различных источников к настоящему времени пока не нашли широкого практического применения в археологии, несмотря на активное развитие молекулярно-генетических исследований (Joza at al., 2008). Лишь в 2010 году появилась в относительно полно сформулированном виде концепция “микроархеологии за пределами видимого” – “microarchaeology: beyond the visible archaeological record” (Weiner, 2010), как часть “интегративной” археологии, предполагающей широкое использование методов из арсенала естественных наук.
2 На сегодняшний день применение методов микробиологии в археологических исследованиях наиболее детально описано в статье “Microbiology Meets Archaeology” (Margesin et al., 2016), где показана возможность сохранения в микробном сообществе почвы информации об антропогенном воздействии. Следует также упомянуть серию работ по использованию копрофильных микроорганизмов в палеоэкологических реконструкциях и при выявлении следов доместикации животных (Van Geel et al., 2003, 2011). Наибольший прогресс к настоящему времени достигнут лишь в области изучения почвенных грибов как индикаторов антропогенной деятельности (Ivanova, Marfenina, 2015).
3 Однако публикации в этом направлении представляют собой лишь отдельные понятийно не объединенные работы, без четко обозначенного предмета исследований, без адаптированной методической базы и очерченного круга актуальных задач.
4 Многолетние исследования коллектива авторов данной статьи, посвященные микробиологическим свойствам почв и культурных слоев, позволили существенно расширить возможности использования методов почвенной микробиологи при изучении археологических памятников. Кроме того прорывным направлением исследований стало использование методов почвенной энзимологии при изучении почв и грунтов в различных археологических контекстах. До начала наших исследований в этой области были известны лишь две работы, в которых была показана возможность длительного (в археологических масштабах) времени сохранения высокой активности ферментов фосфатазы и амидазы в антропогенно-преобразованных почвах удобряемых полей (Dick et al, 1994; Frankenberger, Dick, 1983). В наших исследованиях раскрытие “ферментативной памяти”: почв и культурных слоев археологических памятников является одним из основных методологических подходов (Чернышева, Борисов, Коробов, 2016).
5 Решение ряда археологических задач оказывается возможным только благодаря использованию методов из арсенала археологической микробиологии. Так, в частности, отделить жилую зону поселения от его хозяйственной периферии с помощью традиционных методов исследования довольно сложно. Ранее для этого оценивались лишь физико-химические свойства почв (Holliday, Gartner, 2007; Wilkinson, 1982). Однако физико-химические свойства культурного слоя жилой зоны поселения и почв в загоне для скота довольно близки, и встречаемость артефактов в том и в другом случае может быть одинаковой. Поэтому только использование микробиологических методов позволило достоверно и однозначно диагностировать факт содержания скота и накопление стойлового навоза.

Всего подписок: 0, всего просмотров: 983

Оценка читателей: голосов 0 

1. Борисов А.В., Петерс С., Чернышева Е.В., Коробов Д.С., Рейнхольд С. Химические и микробиологические свойства культурных слоев поселений кобанской культуры (XIII–IX вв. до н.э.) в окрестностях г. Кисловодска // Вестник археологии, антропологии и этнографии. 2013. 4. С. 142–154.
2. Гак Е.И., Чернышева Е.В., Ходжаева А.К., Борисов А.В. Опыт выявления и систематизации инфраструктурных признаков поселения катакомбной культуры Рыкань-3 в лесостепном Подонье // Российская археология. 2014. № 4. С. 19–28.
3. Гольева А.А. Растительные подстилки эпохи бронзы Калмыкии // Текстиль эпохи бронзы Евразийских степей / Отв. ред. Н.И. Шишлина. М.: Гос. ист. музей, 1999 (Труды Государственного исторического музея; вып. 109). С. 185–203.
4. Гольева А.А. Микробиоморфный метод как часть комплексного междисциплинарного подхода к реконструкции природно-антропогенных связей древних обществ // Экология древних и традиционных обществ: сборник докладов конференции. Вып. 4 / Отв. ред. Н.П. Матвеева. Тюмень: Вектор Бук, 2011. С. 22–25.
5. Демкин В.А., Демкина Т.С., Удальцов С.Н. Реконструкция погребальной пищи в глиняных сосудах из курганных захоронений с использованием фосфатного и микробиологических методов // Вестник археологии, антропологии и этнографии. 2014. 2. С. 148–158.
6. Демкина Е.В., Дорошенко Е.В., Бабич Т.Л., Мироновa В.В., Борисов А.В., Дёмкина Т.С., Эль-Регистан Г.И. Погребенные почвы как нетрадиционный источник выделения биотехнологически значимых штаммов бактерий // Микробиология. 2019. Т. 88, № 5. С. 605–618.
7. Каширская Н.Н., Петросян А.А., Плеханова Л.Н., Сыроватко А.С., Мякшина Т.Н., Потапова А.В. Кремированные средневековые захоронения и попытки идентификации присутствия шерстяных субстратов // Археология Евразийских степей. 2018. 4. С. 166–171.
8. Каширская Н.Н., Плеханова Л.Н., Петросян А.А., Потапова А.В., Сыроватко А.С., Клещенко А.А., Борисов А.В. Подходы к выявлению изделий из шерсти по численности кератинолитических микроорганизмов в грунтах древних и средневековых погребений // Нижневолжский археологический вестник. 2018. Т. 17, № 2. С. 95–107.
9. Каширская Н.Н., Плеханова Л.Н., Удальцов С.Н., Чернышева Е.В., Борисов А.В. Механизмы и временной фактор ферментативной организации палеопочв // Биофизика. 2017. Т. 62, № 6. С. 1235–1244.
10. Каширская Н.Н., Плеханова Л.Н., Чернышева Е.В., Ельцов М.В., Удальцов С.Н., Борисов А.В. Пространственно-временные особенности фосфатазной активности естественных и антропогенно-преобразованных почв // Почвоведение. 2020. № 1. С. 89–101.
11. Каширская Н.Н., Потапова А.В., Клещенко А.А., Борисов А.В. Микробиологическое выявление присутствия шерсти и целлюлозы в подстилках из погребений эпохи бронзы // Археология и естественные науки в изучении культурного слоя объектов археологического наследия: материалы междисциплинар. науч. конф. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2018а. С. 81–88.
12. Каширская Н.Н., Потапова А.В., Клещенко А.А., Борисов А.В. Микробиологическое выявление субстратов животного происхождения в погребальных подстилках эпохи бронзы // Краткие сообщения Института археологии. 2018б. Вып. 253. С. 403–416.
13. Каширская Н.Н., Чернышева Е.В., Ходжаева А.К., Борисов А.В. Биологическая активность горных антропогенных почв средневековых земледельческих террас горного Дагестана // Аридные экосистемы. 2017. Т. 23, № 1. С. 5–16
14. Коробов Д.С., Борисов А.В. Новые данные по изучению ресурсных зон древних и средневековых поселений в Кисловодской котловине // Российская археология. 2020. № 4. С. 53¬69.
15. Коробов Д.С, Борисов А.В., Бабенко А.Н., Сергеев А.Ю., Чернышева Е.В. Комплексное исследование каменных загонов для скота в окрестностях Кисловодска // Российская археология. 2018. № 2. С. 113–129.
16. Лапшин В.А. Тверь в XIII–XV вв. По материалам раскопок 1993–1997 гг. СПб.: Факультет филологии и искусств Санкт-Петербургского гос. ун-та, 2009 (Труды Института истории материальной культуры Российской академии наук; т. XXX). 540 с.
17. Методы почвенной микробиологии и биохимии: учебное пособие / Под. ред. Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-во Московского гос. ун-та, 1991. 302 с.
18. Плеханова Л.Н., Каширская Н.Н., Сыроватко А.С. Активность целлюлозолитических микроорганизмов в грунтах кремированных захоронений как индикатор деталей погребального обряда // Нижневолжский археологический вестник. 2020. Т. 19, № 1. С. 116–129.
19. Потапова А.В., Пинской В.Н., Гак Е.И., Каширская Н.Н., Борисов А.В. Изменчивость свойств культурного слоя поселения эпохи бронзы Ксизово-1 в лесостепном Подонье // Российская археология. 2020. № 1. С. 60–75.
20. Хомутова Т.Э., Дущанова К.С., Борисов А.В. Микробиологический подход к реконструкции исходного содержимого горшков из подкурганных захоронений // Нижневолжский археологический вестник. 2020. Т. 19, № 1. С. 188–201.
21. Хомутова Т.Э., Дущанова К.С., Смирнов В.Э., Борисов А.В. Сукцессия микробного сообщества серой лесной почвы при разложении различных органических соединений // Почвоведение. 2019. № 8. С. 966–973.
22. Чернышева Е.В., Борисов А.В., Коробов Д.С. Биологическая память почв и культурных слоев археологических памятников. М.: Геос, 2016. 240 с.
23. Чернышева Е.В., Борисов А.В., Малашев В.Ю. Микробиологический подход к реконструкции исходного присутствия жиров в горшках из погребений аланской культуры // Краткие сообщения Института археологии. (В печати).
24. Чернышева Е.В., Каширская Н.Н., Демкина Е.В. Коробов Д.С., Борисов А.В. Термофильные микроорганизмы в почвах как результат хозяйственной деятельности человека в древности // Микробиология. 2019. Т. 88, № 5. С. 624–626.
25. Чернышева Е.В., Каширская Н.Н., Коробов Д.С., Борисов А.В. Биологическая активность дерново-карбонатных почв и культурных слоев аланских поселений Кисловодской котловины // Почвоведение. 2014. № 9. С. 1068–1076.
26. Шишлина Н.И., Борисов А.В., Клещенко А.А., Идрисов И.А., Чернышева Е.В., ван дер Плихт Й. Стоянка Большая Элиста 1. Теория и практика поиска и изучения поселений древних скотоводов в пустынно-степной зоне // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015. Т. 17, № 3. С. 152–161.
27. Borisov A., Korobov D., Sergeev A., Kashirskaya N. Traces of ancient agriculture in the soil around the archaeological sites (A case study from Northern Caucasus, Russia) // Quaternary International. 2020. (In press).
28. Chernysheva E., Khomutova T., Fornasier F., Kuznetsova T., Borisov A. Effects of long-term medieval agriculture on soil properties: A case study from the Kislovodsk basin, Northern Caucasus, Russia // Journal of Mounting Science. 2018. Vol. 15, № 6. P. 1171–1185.
29. Chernysheva E., Korobov D., Borisov A. Thermophilic microorganisms in arable land around medieval archaeological sites in Northern Caucasus, Russia: novel evidence of past manuring practices // Geoarchaeology. 2017. Vol. 32, iss. 4. P. 494–501.
30. Chernysheva E.V., Korobov D.S., Khomutova T.E., Borisov A.V. Urease activity in cultural layers at archaeological sites // Journal of Archaeological Science. 2015. Vol. 57. P. 24–31.
31. Chernysheva E.V., Korobov D.S., Khomutova T.E., Fornasier F., Borisov A.V. Soil microbiological properties in livestock corrals: an additional new line of evidence to identify livestock dung // Journal of Archaeological Science: Reports. (In press).
32. Chernysheva E., Dushchanova K. Investigation of consequences of organic farming based on the study of soils of ancient agriculture terraces // 20 International multidisciplinary scientific GeoConference – SGEM. Albena. 2020. P. 455–461.
33. Dick R., Sandor J., Eash N. Soil enzyme activities after 1500 years of terrace agriculture in the Colca Valley, Peru // Agriculture, Ecosystems & Environment. 1994. Vol. 50, iss. 2. P. 123–131.
34. Evershed R.P. Organic residue analysis in archaeology: the archaeological biomarker revolution // Archaeometry. 2008. Vol. 50, iss. 6. P. 895–924.
35. Frankenberger W., Dick W. Relationships Between Enzyme Activities and Microbial Growth and Activity Indices in Soil // Soil Science Society of American Journal. 1983. Vol. 47, iss. 5. P. 945–951.
36. Holliday V.T., Gartner W.G. Methods of soil P analysis in archaeology // Journal of Archaeological Science. 2007. Vol. 34, iss. 2. P. 301–333.
37. Ivanova A., Marfenina O. Soil fungal communities as bioindicators of ancient human impacts in medieval settlements in different geographic regions of Russia and southwestern Kazakhstan // Quaternary International. 2015. Vol. 365. P. 212–222.
38. Joza N., Galindo K., Pospisilik J.A., Benit P., Rangachari M., Kanitz E.E., Nakashima Y., Neely G.G., Rustin P., Abrams J.M., Kroemer G., Penninger J.M. The molecular archaeology of a mitochondrial death effector: AIF in Drosophila // Cell Death and Differentiation. 2008. Vol. 15, iss. 6. P. 1009–1018.
39. Kashirskaya N., Kleshchenko A., Mimokhod R., Borisov A. Microbiological approach for identi?cation of wool clothes in ancient burials // Journal of Archaeological Science: Reports. 2020. Vol. 31. 102296.
40. Kashirskaya N.N., Chernysheva E.V., Plekhanova L.N., Borisov A.V. Thermophilic microorganisms as an indicator of soil microbiological contamination in antiquity and at the present time // 19 International multidisciplinary scientific GeoConference – SGEM. Albena, 2019. P. 569–574.
41. Kashirskaya N., Potapova A., Gak E., Ivashov M., Borisov A. Phosphorus content and enzymatic activity in the cultural layers of the Bronze Age settlement Ksizovo 1 (XXIV–XXIII BC) // 20 International multidisciplinary scientific GeoConference – SGEM. Albena, 2020. P. 493–499.
42. Margesin R., Siles J., Cajthaml T., Ohlinger B., Kistler E. Microbiology Meets Archaeology. Soil Microbial Communities Reveal Different Human Activities at Archaic Monte Iato (Sixth Century BC) // Microbial Ecology. 2016. Vol. 73. P. 925–938.
43. Peters S., Borisov A., Reinhold S., Korobov D., Thiemeyer H. Microbial characteristics of soils depending on the human impact on archaeological sites in the Northern Caucasus // Quaternary International. 2014. Vol. 324. P. 162–171.
44. Plekhanova L.N. Cellulase activity in anthropogenically disturbed chernozems // 18 International multidisciplinare scientific GeoConference – SGEM. Albena, 2018. P. 173–180.
45. Smekalova T., Bevan B., Kashuba M., Lisetskii F., Borisov A., Kashirskaya N. Magnetic surveys locate Late Bronze Age corrals // Archaeological Prospection. 2021. Vol. 28. iss. 1. P. 3–16.
46. Van Geel B., Buurman J., Brinkkemper O., Schelvis J., Aptroot A., Reenen G., Hakbijl T. Environmental reconstruction of a Roman Period settlement site in Uitgeest (The Netherlands), with special reference to coprophilous fungi // Journal of Archaeological Science. 2003. Vol. 30, iss. 7. P. 873–883.
47. Van Geel B., Gelorini V., Lyaruu A., Aptroot A., Rucina S., Marchante R., Sinninghe J.S., Verschuren D.D. Diversity and ecology of tropical African fungal spores from a 25.000-year palaeoenvironmental record in southeastern Kenya // Review of Palaeobotany and Palynology. 2011. Vol. 164, iss. 3–4. P. 174–190.
48. Weiner S. Microarchaeology: Beyond the Visible Archaeological Record. Cambridge: Cambridge University Press, 2010. 396 p.
49. Wilkinson T.J. The Definition of Ancient Manured Zones by Means of Extensive Sherd-Sampling Techniques // Journal of Field Archaeology. 1982. Vol. 9, iss. 3. P. 323–333.
50. Zhurbin I., Borisov A. Non?destructive approach for studying medieval settlements destroyed by ploughing: combining aerial photography, geophysical and soil surveys // Archaeological Prospection. 2020. Vol. 27, iss. 4. P. 343–360.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх