Комплексні дослідження балтського могильника Острів відкривають нові можливості для світової науки

Міждисциплінарні дослідження, що проводяться виконавцями проекту «Острів» на некрополі Х—ХІІ ст. з 2017 року (керівники В. І. Баранов та В. Г. Івакін), дали неочікувані результати. Одним з напрямків дослідження популяційної історії середньовічного Поросся стало вивчення особливостей харчування в південних пограничних регіонах Київської Русі. Коллаборація з проф. Гіедре Мотузайте-Мотузевічуте з Інституту історії Литви (проект “Millways”) та іншими науковими проектами дала можливість зробити відкриття, яке у подальшому дозволить поглибити вивчення господарства та міграційних процесів минулого не лише на популяційному, але й на індивідуальному рівні.

Завдяки впровадженню нових аналітичних методів уперше вдалося виявити мінімальні сліди споживання проса безпосередньо у зубному камені людини. Це відкриття надає безпрецедентні можливості для дослідження раціону середньовічного населення та суттєво розширює інструментарій археологів у реконструкції давніх харчових практик.

Дослідницька група, до складу якої увійшли фахівці Національного інституту культурних цінностей Нари (Японія), Йоркського університету (Великобританія), Вільнюського університету (Литва), Frontier Laboratories Ltd. та Інституту археології Національної академії наук України, застосувала передову аналітичну методику — термодесорбційну газову хроматографію-мас-спектрометрію (TD-GC/MS) — для аналізу зубного каменю, вилученого з останків людей, похованих на середньовічному некрополі Острів у центральній Україні.

У результаті у восьми з 31 дослідженого індивіда було виявлено міліацин — специфічний молекулярний біомаркер, характерний для проса (Panicum miliaceum). Це відкриття стало першим у світі прямим молекулярним доказом споживання проса, отриманим із зубного каменю людини.

Зображення біомолекули міліацину, вбудованої в зубний камінь на зубах жінки з поховання 68 некрополя Острів XІ–XII ст. Молекула є специфічною для рослини просо звичайне. Вона вбудовується в матрикс зубного каменю під час споживання страв на основі проса. Колаж складений проф. Г. Мотузайте-Матузевічюте

Поза полем зору традиційного ізотопного аналізу

Класичний аналіз стабільних ізотопів колагену з кісток і зубів дозволяє виявити споживання проса лише тоді, коли його частка перевищує приблизно 20% білкової складової раціону. Через це низький або епізодичний рівень споживання цієї культури, характерний для сезонних, опортуністичних чи соціально варіативних моделей харчування, часто залишається непоміченим. У цьому дослідженні кілька осіб із чіткими сигналами міліацину в зубному камені продемонстрували низькі значення ізотопу δ¹³C у дентині. Звичайний ізотопний аналіз засвідчив би, що ці люди не споживали C4-рослини, зокрема просо. Як зазначив один із провідних авторів роботи д-р Шинья Шода: «Наші результати демонструють, що навіть мінімальні сліди проса в дієті залишають молекулярні відбитки у зубному камені, відкриваючи нові можливості для виявлення нюансів харчування минулого».

Новий підхід до реконструкції давніх дієт

Успішне застосування TD GC/MS до зразків мікрограмного масштабу — значно менших за ті, що зазвичай використовуються для аналізу — стало важливим методологічним проривом. Ця техніка вирізняється високою ефективністю, мінімальним пошкодженням зразків і широкими можливостями застосування в археологічних дослідженнях.

«Нова методика дозволяє отримати доступ до відомостей про рослини, які значною мірою були проігноровані та недооцінені в археологічних матеріалах, — підкреслила проф. Гієдре Мотузайте-Матузевічюте. — Це дає чіткіше уявлення про щоденний раціон людей і про те, як вони пристосовувалися до місцевих екологічних та культурних змін».

Харчові практики середньовічних спільнот

Люди, поховані на середньовічному могильнику Острів, належали до культурного кола Київської Русі. Населення регіону формувалось під впливом слов’янських і балтських спільнот. Відповідно, різні культурні традиції впливали на харчові вподобання, які були неоднорідними. Результати ізотопного аналізу дентину зубів деяких індивідів свідчать про мінімальне споживання проса в дитячому віці. В той же час, у їхньому зубному камені було виявлено міліацин. Це є свідченням того, що включення проса до їх раціону могло розпочатися у дорослому віці. Археологічні та антропологічні дані, отримані раніше, вказують на міграцію як на основну причину такої зміни дієти.

Як зазначає співавтор  дослідження, антрополог к. і. н. Олександра Козак: «Зубний камінь є біологічним матеріалом, що часто зберігається на зубах людини. Виявлення специфічних рослинних компонентів у його складі, у поєднанні з іншими методами біомолекулярної археології, відкриває нові перспективи для реконструкції харчування давнього населення».

Значення та перспективи

Дослідження підкреслює трансформаційний потенціал аналізу зубного каменю для ідентифікації використання рослин у давнину, зокрема у визначенні історично значущих, але важкодоступних культур, таких як просо. Запропонована методологія здатна суттєво розширити наше розуміння різноманітності харчових практик у часовому, географічному та соціальному вимірах. Вона також є важливим інструментом для вивчення процесів інтеграції нових культурних рослин у раціон різних спільнот до моменту їх широкого поширення.

Як наголосила проф. Гієдре Мотузайте-Матузевічюте: «Ця методика має значний потенціал для ідентифікації біомолекул інших, недостатньо представлених рослин, що мають економічне та медичне значення».

Публікація та фінансування

Повна версія дослідження «Thermal desorption GC/MS of human dental calculus reveals minor millet consumption in medieval Ukraine» опублікована у журналі Scientific Reports.

Дослідження було підтримане грантом Європейської ради з досліджень «MILWAYS – Past and Future Millet Foodways» (101087964), отриманим проф. Гіедре Мотузайте-Мотузевічуте / Prof. Giedre Motuzaitė-Matuzevičiūtė (Вільнюський університет); грантом Фонду Mitsubishi на гуманітарні дослідження / Mitsubishi Foundation Research Grants in the Humanities, отриманим др-м Шинья Шода / Dr. Shinya Shoda (SOUP, 202420018), а також проектом «Балтські мігранти на східному кордоні Київської Русі. Археологічний комплекс доби пізніх вікінгів з Острова на Росі» / «Baltische Migranten an der Ostgrenze der Kiewer Rus‘. Der spätwikingerzeitliche archäologische Komplex von Ostriv am Ros’ (Ukraine)» Німецького наукового фонду / Deutsche Forschung Gemeinschaft (DFG, P508078428), представленим к. і. н. Олександрою Козак (Інститут археології НАН України).

З публікацією можна ознайомитись за посиланням: https://www.nature.com/articles/s41598-025-31019-9