杨益民
蛋白质组学揭秘我国古代胶结材料
2016-4-5 19:35
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    胶结材料的应用可追溯至旧石器时代,它催生自复合工具,又有效地促进了复合工具的发展,其重要性自不待言。然而,胶结材料的主要组分为有机物,经长期埋藏,常常降解殆尽,由此不难理解,其科技分析始终是个世界性难题。目前,国内的相关研究仅涉及历史时期彩绘颜料层的胶结材料,且不太关注胶结材料的精确生物来源。

  蛋白组学方法能有效鉴定蛋白质的种类和种属,在古代有机残留物分析中有着广泛的应用前景。中国科学院脊椎动物演化与人类起源重点实验室杨益民副教授的研究团队曾将蛋白质组学方法应用于古代奶制品和面食研究。近期,该团队又利用蛋白质组学方法揭示了我国古代胶结材料的种类,其最新研究成果相继发表在科技考古专业期刊《Journal of Archaeological Science》和分析化学类期刊《Analytical Methods》上。论文第一作者为古脊椎所博士生饶慧芸

  小河墓地位于新疆罗布泊地区孔雀河下游河谷南约60公里的罗布沙漠中,整体由上下叠压的数层墓葬及其它遗存构成,外观为椭圆形沙山。小河墓地出土了大量保存完好的干尸、动植物遗存及其他精美的随葬品,被评为2004年中国十大考古新发现。这次分析的是一件法杖样品中用于镶嵌骨雕的粘合剂,鉴定结果为牛胶,这是迄今为止经过科技分析证实的我国最早利用的粘合剂,它将我国动物胶利用的历史追溯到了约3500年前。该项成果再次印证了牛在小河墓地先民生活中的重要地位,其不仅用于提供肉食、奶类、牛皮、牛筋绳和牛粪,残余部分还用于熬胶,实现了牛的综合利用。

  中国传统油饰彩画是我国古建筑遗产中极具特色的组成部分。目前的研究多集中于彩画的发展演变历程、构图纹饰、绘制技法及相应的等级和作用的民俗社会研究等,而对地仗层的材料成分和制作技术不够关注,尽管其可为古建彩画的病害机制和修复保护提供非常重要的科学依据。这次研究的地仗样品来自北京圆明园、清东陵和山西太原文庙,分别鉴定出其中加入了小麦面粉、牛血和猪血作为胶结材料,推断不同胶结材料的使用可能具有更深层次的含义。此项研究是蛋白组学的方法首次应用于地仗分析,可为类似材料的分析提供借鉴。

  上述研究得到了国家自然科学基金委、中科院战略性先导专项碳专项和中科院青年创新促进会的资助。

 

图1 小河墓地法杖上的粘合剂

 

图2 古代地杖层及检测到的肽段


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