人間の有機地球化学的証拠

Jun 26, 2023

Scientific Reports volume 13、記事番号: 7119 (2023) この記事を引用

3210 アクセス

532 オルトメトリック

メトリクスの詳細

人間が制御する火の出現に関する未解決の疑問の中には、火の使用が、特に食品の調理や防御における重要性から技術的なランドマークと考えられているため、火の地球化学的遺跡と考古学的記録におけるその保存との間の体系的な反復が挙げられる。戦略と加熱。 今回我々は、バルドカロス II 遺跡における有機物の不完全燃焼に関連する化石脂質バイオマーカーを報告する。バルドカロス II 遺跡は、海洋同位体段階 (MIS) 8/7 (約 245 kya) のものと推定され、スペインにあるヨーロッパ最大のアシューレア遺跡の 1 つであり、ヒトの多重代理分析が可能である。 - 火の使用を管理する。 私たちの結果は、2 つの囲炉裏のような考古学的構造物から、高濃度で多様な多環芳香族炭化水素 (PAH) およびアルキル化 PAH (APAH) が孤立したケースと、針葉樹由来のトリテルペノイドと診断されることを明らかにしました。 燃焼副産物の存在は、ヨーロッパで火が使用された最古の証拠の一つであるアシューレの道具や骨と関連した、ヴァルドカロスの人為的（制御された）火災の存在を示唆しています。 ヒト族はおそらく、捕食者からの防御手段と料理という 2 つの主な活動に火を使用していたと考えられます。 私たちの研究結果は、ヨーロッパの中期更新世という文脈において人間が制御する火に関する現在の知識における大きなギャップをより明確に描写するのに役立ち、人類の祖先が少なくとも250千年前に火を制御できたことを示唆しています。

制御された火災は人類の進化の歴史における技術的なマイルストーンです。 防火に関する私たちの理解は、「人間」であることの意味に直接影響します。 これにより、私たちの種が他の動物と区別されたのは、私たちがはるかに寒い地域に拡散し、強力な防御手段を開発し、調理済みの食品に対してカロリー摂取量が増加したためです1,2。 現場の考古学的炉床には、木炭、火災によって変化したバイオマスや堆積物、または遺物の黒焦げの特徴が含まれる可能性があり、人間が制御した火災の直接の証拠が得られます。 通常、洞窟内にある遺跡は、燃えた証拠が侵食される可能性のある気象条件にさらされる屋外の遺跡と比較して、遺物や囲炉裏の保存状態が良好です。 しかし、人類の進化の中での火災の研究は、続成作用と時空間的再加工により、考古学的記録の中の潜在的な炉床の残骸を特定することが困難であるため、依然として物議を醸している1。

人類と火災を関連付ける最古の証拠は、アフリカの南アフリカのスワルトクラン洞窟（図 1）で推定年代 150 万年前に発見され、270 個の焼けた骨が登録されていました。 チェソワンジャ 142 Ma の GnJi 1/6 では熱変性粘土が確認され、ケニアの Koobi Foora (約 160 万年前) の FxJj 20 Main では酸化した堆積物が確認されました。 しかし、これらの場所での火災の管理された使用には広く疑問が持たれています4。 最近、ケニアのクービ・フーラにある FxJj 20 AB (約 150 万年前) で、FTIR 分析を使用した研究により、熱により変化した石質、堆積物、骨片の証拠が報告されました5。 もう一つの問題のある場所は、エチオピアの第 8E ガデブ (145 万年から 07 万年前) で、熱変質の兆候のある石が登録されています 6。 その後、約 1Ma、ワンダーワーク洞窟（南アフリカ）で、灰になった植物の残骸と、アチュールの道具に関連する焼けた骨の存在によって、火災の証拠が示されています7。

ヨーロッパからアジアまでの最も有益な火災現場のいくつかを示すタイムライン。 色分けは、おおよその大陸/国と遺跡の時間範囲を示しています。

アフリカ以外では、人為的火災の最も初期の明確な証拠が近東で記録されています。 イスラエルでは、ゲシェル・ベノット・ヤアコフ（790万年）の野外アチュール遺跡で、焦げた植物と熱的に変化した石石がいくつかのレベルで記録されている8。 420 年から 200 万年前のケセム洞窟では、焼けた骨や焼けた石に関連する暖炉に由来する木灰が確認され 9、357 年から 324 万年前のタブン洞窟では、多数の焼けた火打石が記録されました 10。

ヨーロッパでは、MIS 13 から MIS 9 までの間、火が継続的に使用されていたことが広く受け入れられており 11,12 、一部の著者は火の制御をヨーロッパにおけるアシューリアン技術の拡大と関連付けています。 500～600カ13． 異なる証拠を持ついくつかの遺跡が記載されている。 ヴェルテスゾロース (ハンガリー) は 35 万千千の炉床と焼けた骨の可能性がある付近 14。 メネズ・ドレガン 1 (フランス)、木炭と焼けた道具に関連した暖炉がある (465 年頃と 380 年頃)15,16。 チャートが焦げたラ・グランデ・ヴァレ（フランス）17。 Terra Amata (フランス) 木炭および焼成物18; ビルジングスレーベン (ドイツ) は 350 ～ 320 ka と 414 ～ 280 ka の年代のもので、焼け跡の蓄積により半円形の領域が形成されています 19。 シェーニンゲン（ドイツ）には炉床、焼けた堆積物、木材があった可能性がある。 ビーチピット (イギリス) は MIS 11 と推定され、約 100 メートルの地域に焼けた火打石、骨、熱変性した堆積物があった。 1 m220、およびグルータ ダ アロエイラ (ポルトガル)、年代は約 1 m220 です。 400 ka、燃焼副産物あり21。

MIS 9 頃から、屋外や洞窟環境での火の使用の広範な証拠が記載されています22。 東アジアの周口店のレベル 4 には 292 年から 312 年前 (TL) の日付があり、現場で火を使用した証拠がいくつか含まれています 23。 マーストリヒト・ベルヴェデーレ (オランダ) は 250 ka のもので、中期旧石器時代の産業に関連しており 24、いくつかの熱変性破片が 2 つのグループに集中しており、野外燃焼の可能性のある構造を示唆していますが、Roebroeks 25 はそのような集中の自然起源を提案しています。 ラ・コット・ド・サン・ブレレード（ジャージー）にて、年表付き。 230 ka では、層 C と D に高密度の焼骨が存在していましたが、中期後期旧石器時代に関連する石器集合体を伴う炉床 26 の証拠はありませんでした 26。

イベリア半島では、MIS 13 より前に、シマ デル エレファンテ遺跡 (ブルゴス州アタプエルカ) の TE19 G レベルで、7 億 8000 万年未満の年代の人為的火災の間接的な証拠が発見されました。石材産業の不在27． クエバ・ネグラ・デル・リオ・クイパル（ムルシア）にて、1995年頃 990年から772万年前に、熱で変化した骨と、熱で粉砕されたチャートのフレークとコアが、たった1本のハンドアックスで発見された28、29、30。 中期更新世のグルータ・ダ・アロエイラ (ポルトガル) では、人間が制御した火災が記録されており、年代はおよそ 19 年です。 400 ka、Acheulean Technocomplex21 と連携。 中後期更新世のボロモール洞窟 (バレンシア) では、レベル II、IV、XI、および XIII の炉床の存在による反復的な火の使用が記録されており、このレベルの炉床の年代は MIS 7c (AAR によると 228 ± 53 ka) に遡ります 31。 。 このような焼けた遺跡と熱変性した堆積物が主要な位置にあり、石器技術は古代中期旧石器時代の枠内に収まっており、アシューレのテクノコンプレックスではありません31。 アブリーゴ デ ラ ケブラーダ遺跡 (バレンシア) では、40,500 年前から 83,200 年前までの中部旧石器時代の産業のレベルで、高い割合で木炭の破片が記録されています 32。

ヴァルドカロス II 遺跡 (スペイン、マドリード、図 2A、B) は、テージョ川流域のハラマ川渓谷にあるアルガンダの複合段丘の層序単位 II に位置しており、人間が居住していた証拠は、2005 年から 2000 年の間の範囲に遡ります。 235 および 285 kya (MIS 7/8)33,34,35、アミノ酸ラセミ化 (AAR) は 254 ± 47 ka、262 ± 07 ka) 年齢 33,34,35 (図 2E)。 この遺跡は、骨とアチュール式石器のさまざまなレベルでの関連性が文書化されている、中期更新世の非常に数少ない産地の 1 つです 36。 一連の 19 の段丘がこの谷で以前に確認されています 37。 これらの段丘は、上流に階段状および腰掛け型があり、最も古い段丘と重なり、現在の氾濫原がその上に位置するアルガンダの複雑な段丘（以下、CTA）（図 2B）を生み出します 35,37,38。 CTA は、下から上にアルガンダ I、II、III と名付けられた連続的に積み重ねられた河川シーケンスで構成されており (図 2E)、それぞれ + 30 ～ 32 m、+ 23 ～ 24 m、および + 18 ～ 20 m の段丘に一致します。 、39。 この遺跡は、骨とアチュール式石器のさまざまなレベルでの関連性が文書化されている、中期更新世の非常に数少ない産地の 1 つです 36。

研究エリアとサンプルの場所。 (A) スペイン、マドリッドのバルドカロスの地理的位置。 (B) 岩石学と地形学。 (C) アルガンダ複合テラス (CTA) およびヴァルドカロス 2 サイトの砂利採取場の航空写真。 (D) 以前の堤防上ユニットにおける Valdocarros 2 paleoomeander の進化。 (E) 層序、編年、およびサンプリング。 この図は ArcGis 10.6.1 を使用して作成されました。 https://www.esri.com/fr-fr/arcgis/products/arcgis-desktop/resources、David Uribelarrea 著。

ヴァルドカロス II の地質学的証拠は、この遺跡が幅数百メートルの氾濫原に相当する以前の堤防ユニット (ヴァルドカロス 1 または I) を侵食して放棄された蛇行地帯に位置していたことを示しています (図 2C)。 古地層序 (Valdocarros 2 または II、図 2D)) は、それぞれ厚さ 30 ～ 50 cm のシルトと粘土からなる 4 つの低エネルギー河川単位で満たされた河床堆積物 (ポイントバー) で構成されています。 ヴァルドカロス II の各層には、下から上にそれぞれ 1、2、3、4 と指定されたアシューレア遺跡レベルが埋まっており (図 2E)、ヴァルドカロス II が少なくとも 4 回占領されたことを示しています。 堆積物の粒径が小さく、浸食構造がないことは、非常に低エネルギーの環境であることを示しています。 燃焼構造を覆うレベル 2 は、26% の粘土、33% のシルト、25% の非常に細かい砂、6% の細かい砂、8% の中程度の砂から構成されるシルト質ロームの組織を持ち、したがって穏やかな水中でのデカンテーションによって形成されました。 したがって、微小哺乳類の関連性は低エネルギー環境も強化します。 ヒト族は脊椎動物の骨や死骸、石器や石器の原料を収集して新しいものを作成し、大型哺乳類の死骸の一部はそのような道具で加工されました40。 アシューリアン産業は、一般にフリントと珪岩で作られた手斧、薄片上の包丁、三面体のピックの存在によって特徴付けられます36。 氾濫原には水資源と生物資源が集中しており、その中には放棄された蛇行によって形成された窪地 (図 2D) とそのギャラリーの森が特別な隠蔽を提供します。 人間の集団は、おそらく生物的および非生物的資源を提供する川の近くと、この地形の中でユニークな蛇行窪地シェルターの保護に惹かれて、同じ場所に繰り返し戻ってきます36。

ヴァルドカロス時代に焦点を当てたハラマ盆地におけるこれまでの研究では、その時期に記録された気候と植生の変化が、イベリア半島中央メセタの現代の気候と植生の特徴と相関していることが示唆されています41,42。 遺跡のヘルペトファウナによると、ヴァルドカロスの気候は、涼しい時期は海洋性気候、温暖な時期は地中海性気候であり、現在と比較してそれぞれ + 3 °C と - 1 °C でした43。 現場から回収されたクジラ類は、中程度の耐寒性と半乾燥条件への高い耐性を備えていました 41 が、この環境の生態学的状況は依然として制約されていません。

我々はここで、レベル1（図2E、3A、B）の大部分とレベル2の炉床堆積物、およびヴァルドカロロスIIの各河川ユニットからの5つの代表的なサンプルの複合脂質バイオマーカー分析を報告します。 ヴァルドカロス II は、ハラマ盆地周辺の既存の気候再現とアシューリアン技術の分析と合わせて、中期更新世の文脈における人間による火の使用と人類の地域土地利用のパターン、および行動力学の出現についての新たな洞察を提供します。 私たちの分析により、バルドカロス II での人為的 (制御された) 火災の存在を示唆する燃焼 (燃焼) 副産物の存在が明らかになりました (図 3B)。これはヨーロッパで火が使用された最も古い証拠の 1 つです。 燃えた物質は木材と木炭で構成されています。 これらの発見は、放棄された蛇行地帯と、骨とアチュール式の道具に関連した 2 つの別々の占領地で行われました。

Valdocarros II (V-II) のサンプルの場所と炉床。 (A) ヴァルドカロス II 堆積層 1 の地図と石器産業、二面体、骨の空間分布。 (B) フィールドワーク中に撮影された個々の炉の写真 (1、2、3、4、11、7、8)。 (写真と空間配置は、Joaquìn Panera と Susana Rubio-Jara によって作成されました)。

植物バイオマーカーは、古代環境の植生と（古）気候を再構築するために広く使用されています。 これは、スペインのバルドカロス施設でのバイオマーカーの初めての適用です。 Valdocarros からのすべてのサンプルは、C16 から C33 までにわたるかなりの数の同種 n-アルカンを生成しました (図 4A および 5)。 すべてのサンプルは、長鎖および短鎖の奇数番号のホモログ（ACL: 平均鎖長 44,45）= 29.5）が優勢な分布を示しており（図 5E、F）、これは C3-C4 植物インプットが混合されていることを示しています 44,45。 46. 生体分子プロキシ Paq (大型植物および陸生脂質に対する大型植物脂質の比率 46、図 5A) は、水中および浮遊大型植物と出現した大型植物および陸上植物の割合を示します。 Valdocarros のサンプルの Paq 水生指数は 0.1 ～ 0.8 であり (図 5A)、これは Typha 属などの出現および浮遊大型植物に対応します。 Hearth-1 からのサンプル (H-1; サンプル #27、28、19、17、16) は、水中の大型植物に対応する最も高い値を示します。 さらに、Palg (藻類および陸生植物の脂質 [nC17 + nC19 + nC29 + nC31] に対する藻類脂質 [nC17 + nC19] の比) は藻類投入量の割合を示し、値が高いほど藻類投入量が多いことを意味します。 Valdocarros からのサンプルは、1 より低い Palg 比 47 を持ち (図 5D)、藻類有機物の存在が少ないことを示しています。ただし、H-1 からのサンプルは例外で、約 0.8 の値を示し、藻類の投入量が多いことを示しています。 nC33/nC31 比は、草の存在量の変化を示すことが示されています (値が高いほど、草の数が多くなります)48,49。 私たちの比率は 0.1 から 0.6 の範囲の値を示しており、平均値が 0.6 に近いほど草の量が少ないことを示唆しています48。

3 つの極性画分の GC-MS 分析で同定された主な脂質を示すヒストグラム。 (A)、n-アルカンの割合。 (B)、n-アルカノールのパーセンテージ。 (C)、n-アルカン酸のパーセンテージ。

ハラマ渓谷のヴァルドカロス II 世からの地球化学プロキシ プロキシ。 (A) Paq、大型植物および陸生脂質 (n-C23 + n-C25 + n-C29 + n-C31) に対する大型植物脂質 (n-C23 + n-C25) の比 (< 0.4 = 大型植物なし、0.4 ～ 1 = 出現した大型植物、> 1 = 浮遊した大型植物)。 (B) Pr/Ph、プリスタンからフィタンまで (値が高いほど酸素条件が高くなります)。 (C) C33/C31: n-C31 に対する n-C33 の比率 (値が高いほど、草が多くなります)。 (D) Palg: 藻類および陸生植物の脂質 (n-C17 + n-C19 + n-C29 + n-C31) に対する藻類の脂質 (n-C17 + n-C19) の比率 (n-C17 + n-C19 + n-C29 + n-C31) 値が高いほど、藻類投入量が多くなります)。 (E) ACL = ∑(Cn × n)/∑(Cn) 個々の n-アルカン存在量の平均鎖長。 (F) CPI = [∑odd(C21-33) + ∑odd(C23-35)]/(2∑even C22-34) 炭素優先指数。偶数の炭素鎖長よりも奇数の炭素鎖の長さが豊富であることを示します（CPI が低いほど多くの場合、サンプルの微生物分解または成熟を示します)。 (G) TARFA: 陸生および水生源の重要性を反映する陸生と水生の n-アルカン酸の比 (C24 + C26 + C28)/(C14 + C16 + C18) (値が高いほど、陸生投入量が多くなります)。 (H) API: アルコール保存指数は、n-ヘキサコサノールと n-ノナコサンのみを使用します (値が高いほど低酸素状態になります)。

n-ヘキサコサノール (n-アルコール C26) と n-ノナコサン (n-アルカン C29) の割合 (アルコール保存指数 [API] と呼ばれる) は、底層水の酸素化の変化を示すことが示唆されています 50,51。 当社の API 値の範囲は 0.1 ～ 0.8 (図 5H)、0.4 を超える平均値は低酸素状態を示唆し、0.2 未満の値は酸素状態を示唆します 50。 したがって、バルドカロスは氾濫原を季節ごとに蛇行する多年生の川の近くに位置し、断続的に浸水する環境であったと解釈します。

プリスタンとフィタンは、クロロフィルのフィトール側鎖に由来します45、52、53。 酸化還元条件は続成経路に影響を与え、フィトールからフィタンへの変換を促進します。 一方、酸素条件はフィトールのプリスタンへの変換を促進します53。 Pr/Ph 値が 1 未満 (< 1) の場合は、無酸素沈着を示します。 対照的に、1 を超える Pr/Ph 値は、酸素の沈着を示します。 ヴァルドカロスでは、サンプル #26 (木炭) の値が 3.2 であることを除いて、すべてのサンプリングされた堆積物の Pr/Ph 比は 0:1 でした (図 5B)。 全体的に低い Pr/Ph 値は、バルドカロスで頻繁に浸水した土壌形成条件を裏付ける分子的証拠であると我々は解釈する。これは、逆説的に土壌水分が土壌​​水分を制御するために使用された可能性があるにもかかわらず、継続的な燃焼を維持するために必要な意図 (つまり、先見の明) を強調するものでもある。火災の範囲54,55。

Valdocarros 抽出物の中間極性画分は、中鎖および長鎖 (それぞれ C16:0 ～ C18:0 および nC24:0 ～ nC32:0) n-アルカン酸の典型的な二峰性分布を示します (図 4C)。 - 奇数以上の優位性、これは水生および陸生 C3 植物源の混合と一致します。 長鎖脂肪酸 (nC26:0 ～ nC32:0) は高等植物に由来し、存在量は比較的少ないです。 より短い鎖の nC14:0、nC15:0、C16:0、および C18:0 はすべての植物および生物によって生成されますが、藻類/水生植物および細菌では優勢です 56。 陸生対水生比（TARFA）は、短鎖脂肪酸と長鎖脂肪酸の濃度の比であり、水生有機物と陸生有機物を決定します57。 TARFA 値が高いほど、水生源と比較して脂質有機物の陸生源が増加していることを示します。 私たちのTARFA値（図5G）は低く、バルドカロスサイトでは水生/藻類の有機物の投入が優勢であることを示しています57。 ただし、C16:0 および C18:0 の相対存在量はケトンと比較して非常に低いです。

中鎖ケトン (C31 から C35 の範囲) がヴァルドカロスの堆積物から検出されました。 これらの分子の存在は、粘土が豊富な環境、温度 450 °C でのケトン性脱炭酸反応に関連しています 58,59,60,61。 これらの化合物の存在は、脂肪が比較的高温に加熱されていることの直接的な証拠を提供します62。 ケトン性脱炭酸反応中に、2 つのカルボン酸官能基がカルボニル基に加え、二酸化炭素と水に変換されます61。 興味深いことに、松材を燃やすこれまでの研究では、骨や動物の肉のない火災ではケトン成分は確認されていませんでした63。 中鎖ケトンは、骨自体が燃料として機能する「骨火災」の分子残基にも見られます64,65,66。

2 つの C16:0 脂肪酸の縮合により C31 ケトン (K31) が形成され、2 つの C18:0 脂肪酸の縮合により炭素数 35 のケトン (K35) が形成されます62。 図 6 は、すべての場合において C16:0/C18:0 比が K31/K35 比よりも低いことを示しています。 したがって、温度が高くなるほど、ケトン性脱炭酸反応によってより長い鎖のケトンが形成されるため、Valdocarros II からのほとんどのサンプルで高温に達したことが実証されました。 これらは、ヴァルドカロス II で堆積物の加熱が起こったことを示唆しています。 堆積物は発赤と黒ずみを示し、深さは数センチメートルに達した。 この特徴は、古火災および実験室実験における複数の研究から記録されています63,64。 バルドカロスでの火災のさらなる分子的証拠 - 短鎖二酸など 9,10-ジヒドロキシステアリン酸メチルとウンデカン二酸も骨燃焼の指標となります64,67,68。 Hearth-11 のサンプル (#9 および #25) は最も高い K31/K35 比を示し (図 6)、これはおそらく Hearth-11 が肉の調理に使用されたことを示しています。 Hearth-7 からのサンプルは、C16:0/C18:0 比と比較してわずかに高い K31/K35 比を示しました。

中鎖ケトン (K31 および K35) の相対存在量の比、および遊離脂肪酸の相対存在量 (C16:0 = パルミチン酸および C18:0 = ステアリン酸) の相対存在量を比較するヒストグラム。

多環芳香族炭化水素 (PAH) およびアルキル化 PAH (APAH) の存在の証拠は、燃焼活動に関連する考古学的な堆積物サンプルで以前に発見されています 69。 PAH と APAH は、Valdocarros II からのほとんどのサンプルで異なる存在量で検出されました (図 7)。 PAH および APAH の最も顕著かつ遍在的な発生源は、バイオマス (木材や骨など) の不完全燃焼です70。 ほとんどのサンプルでは、​​木材燃焼の指標となる 3 環、4 環 PAH、および 2 環、3 環メチル、およびジメチル APAH が豊富に存在することが明らかになりました (図 8)。 ジフェナントレンとメチルフェナントレン、ジアントラセンとメチルアントラセン、フェニルナフタレン、ピレン、フルオレンが検出されました。 これらすべての化合物は有機物の燃焼を示しており、それらの同時発生は熱分解プロセスの指標となります。 おそらく木や骨が不完全燃焼したため、アントラセンとフェナントレンはどのサンプルからも検出されませんでした71。 APAH は PAH よりも豊富であり、これは低温火災を示し 71 、これはおそらく 350 ～ 500 °C を超えない温度による不完全燃焼の指標である。また、3 環 APHA が最も豊富であり、これは低温火災の特徴である。約100〜150℃で燃える低温火災71。 PAH と APAH の存在量は、サンプルと場所の不均一性によりサンプル間で異なります。Hearth-1 とサンプル #26 のサンプルは、APAH と PAH の両方の存在量が最も高くなっています。 Hearth-1 とサンプル #26 からの我々の証拠は、人類によって特定の場所で燃焼活動が行われたことを示しています。 バックグラウンドの堆積物 (L-1、L-2、L-3、L-4) には、APAH も PAH も存在しません (図 7 および 8)。

ハラマ盆地のヴァルドカロス II で収集されたサンプルからの PAH と APAH の相対存在量を比較したヒストグラム。

ハラマ盆地のヴァルドカロス II で収集されたサンプルからの APAH の合計を比較するヒストグラム。

Hearth-1 およびサンプル #26 のサンプルには、ジテルペノイドの分解生成物である 18-ノラビエタ-8,11,13-トリエン、10,18-ビスノラビエタ-5,7,9(10),11,13-ペンタエンの存在が示されました。針葉樹の木材が燃えていることを示す酸（図9、10）72、73。 ハース-1 とサンプル #26 のサンプルのみが、10,18-ビスノラビエタ-5,7,9(10),11,13-ペンタエンを大量に記録しており、バックグラウンドの堆積物ではそのような化合物の存在量は非常に低かった。 この証拠は、ヴァルドカロス II 炉-1 で初期の人類が針葉樹の木材を加熱していたことを裏付けています。 フリーデラン-3-ワンもすべてのサンプルで同定されており、これは高等植物の特徴です 74,75。 ジヒドロキシヘキサデカン酸異性体 (16-ヒドロキシヘキサデカン酸など) の存在は針葉樹針葉樹の​​主要成分であり、Valdocarros II の多くのサンプルで確認されています 76,77。 私たちの結果は、おそらく原人がヴァルドカロス II で針葉樹の木を燃やしていたことを示唆しています。

ハラマ盆地のヴァルドカロス II で収集されたサンプルからのトリテルペンの相対存在量を比較するヒストグラム。

裸子植物によって生成されるアビエチン酸の分解経路の概要。 このフィギュアはラヴィニア・スタンカンピアーノによって作られました。

さらに、C18 より長い飽和 n 酸、C17 より長い n-アルカノール、二酸、ジヒドロキシ酸、長鎖ケトン、n-アルカン、ノラビエタン、APAH および PAH の同時発生は、ヴァルドカロス II では、人間が制御した火、特にHearth-1はおそらく針葉樹と骨/肉の組み合わせによって作られた人間が制御した火でした。

Valdocarros II のすべてのサンプルからエルゴスタ-5,22-ジエン-3-オールおよびエルゴスタ-7,22-ジエン-3-オールが検出されました。 以前の研究では、木材腐朽（木食性）菌類でそのような化合物が同定されていました78、79、80。 最も豊富な量がサンプル #28 (炉床-1 から) とサンプル #9 (炉床-11 から) で見つかりました。これは、最大の炉床で局所的に強化されたヴァルドカロスでの一般的な真菌の存在を示唆しています。 これらの結果は、ヴァルドカロスの初期の人類が、切りたての木ではなく、倒木して菌類によって腐った木の材料を燃やしていたことを示唆しています。 同様に、ヒト族による枯れ木利用は、資源の選択や景観の活用のための採集の実践について、そうでなければ「目に見えない」ユニークな洞察を提供します。

極性脂質画分の分析により、バルドカロス II 遺跡の古環境条件が明らかになります。 脂質抽出物中に存在する主な n-アルコールは、C24 から C32 までの範囲の長鎖 n-アルカノールであり、偶数の炭素鎖長が非常に強い優位性を示します (図 4B)。 より長い偶数の C24、26、28 および C30 鎖の長さは水生および陸生の投入物に典型的であり (図 4B)、C24 n-アルコールは淡水植物プランクトンで見つかっています 81,82。 微細藻類は長鎖アルコールを生成し、C26 および C28 の n-アルコールは淡水 Eustigmatophyceae によって生成されます 82。 Valdocarros II からの我々の証拠は、典型的には藻類によって生成される長鎖 n-アルカノールの高い割合によってサポートされる強力な水生有機物の投入を示しています。 これは、放棄された蛇行を示す地質学的および堆積学的データに従っています36。 さらに、ヘルペトファウナ 43 、微小哺乳類 83 の研究では、ヒマシ繊維とアルビコーラ aff の存在が記録されています。 Sapidus84,85 は、流れる水と湿気の必要な存在を示しています。 私たちのバイオマーカー分析と以前の研究 42,43,83 を組み合わせると、ヴァルドカロス II の環境はおそらく森林と川沿いの植生に囲まれており、おそらく低木や草はほとんどなかったと推測できます。

火の使用と石器の製造は、人類の進化の中で最も重要な発展の 1 つです 11,12,86。 これを念頭に置くと、火災管理には複数の認知的および行動的能力が含まれます。つまり、環境に関する集中的な概念的知識（たとえば、関連する燃料を入手するため）、火災要件の予測（たとえば、配置）、燃焼を（再）点火する能力、および燃料の入手にはエネルギーコストがかかるため、社会的相互作用を介した基本的な経済協力が存在する87、88、89。

MIS 13 (約 528 ka) より前では、火の使用の証拠は間接的です (たとえば、シマ デル エレファンテ レベル TE19 G27 での木炭の破片の飛散パターンの解釈、クエバ ネグラ デル リオ キパルの熱で変化した骨と薄片 28,29、 30) 長期にわたる火災や炉床の繰り返しの使用を示すものではありません。 ヨーロッパでは、MIS 13 から MIS 9 (約 528 ～ 334 万年) の間、人間による火の使用がイベリア地域全体で一般的であったと示唆する著者もいます 11,12。 Barsky 13 はさらに、管理された火の使用が、約 10 年前のアシューリアンテクノコンプレックスの地域的拡大と関連していることを示唆しています。 500 ～ 600 キアだが、アシューレの考古学的遺跡の大部分には囲炉裏の強力な証拠は示されていない。

この枠組みの中で、ヴェルテスゾロース (ハンガリー) では、原始手斧と同じレベルで焼けた骨が集中していました 14 が、James ら 6 は、鉱物の汚れに対する熱的特徴は気候誘発続成作用によるものである可能性があると考えました。 メネズ・ドレガン 1 (フランス) の海洋洞窟、木炭と焼けた道具に関連した暖炉。 ESRで465kaと380ka、少なくともレベル715,16のハンドアックスを使用。 ラ グランド ヴァレ (フランス) の焼けたチャート 17、17 年頃ハンドアックス (ユニット 5) の生産と合わせて 350 ka。 ビルツィングスレーベン (ドイツ) では、焼けた遺体の集積が半円形の領域を形成しており、年代は 350 ～ 320 年前と 414 ～ 280 年前とされています 19 が、人間によって火災が発生したという証拠はありません 89。手斧の形をしたポイント。 シェーニンゲン (ドイツ) では、炉床、焼成堆積物、木造の可能性がある 70 が、最近ではシュタールシュミットらによって、 (2015) はいくつかの分析を実施し、人間が火を使用した確固たる証拠はなく、石器は頑丈な小型スクレーパーを備えたビルジングスレーベンの石器群を思い起こさせると考えた。 テラ・アマタ（フランス）では、木炭と燃えた物質18が「火事の信頼できる証拠」22によれば、いくつかの燃焼構造90と現場の年表によれば、250年から400年の間に設置されたが、TLの日付は230kaであり、哺乳類の集団がその場所に位置している。 MIS 9 または 1191 と石石産業の間では、小石で作られたチョッパー、ピック、ハンドアックス、包丁が特徴ですが、大きなフレークでは作られていません。 イングランドのラ・ビーチズ・ピットの炉床の残骸と解釈される、焼けた火打ち石、骨、熱変質した堆積物20。TL、Uシリーズ、AARによると400万年頃とされるが、OSLによると200万年前とされており、手斧も発見されている。 ポルトガルのグルータ・ダ・アロエイラで骨、木炭、そしておそらく珪岩の丸石で構成される燃焼生成物21、約21 400 ka、フレークには両面面がありますが、フレーク93には包丁がありません。

更新世初期の人類はほぼ確実に 800 ℃を超える温度で火を起こしていなかったので、温度は山火事とたき火やキャンプファイヤー (注意、それぞれ制御された大規模な火災と小規模な制御された火災) を区別するための信頼できる基準です 86,94。 通常、山火事は急速に発生し、制御された火災と比較して比較的高い温度（つまり、それぞれ > 800 °C と < 450 °C）に達し、急速に景観全体に広がります95。 一方、たき火は通常木と骨で構成され64、特定の制限された場所に閉じ込められ、同じ場所で火と熱が発生します。 これを念頭に置くと、Valdocarros II の Hearth-1 の特徴の空間分布は、山火事ではなく制御された (焚き火) 火災と一致しているように見えます (図 2A)。 炉床-1は幅約3メートルで、黒ずんだ破片が十字に輪状に組織されており、その中心には暗赤色の堆積物があり、おそらく熱が集中している63,64。 実際、Hearth-1 の構造は人間が制御する火を独特に示しています 63。 ヴァルドカロス 2 世の骨と道具は、2 つのレベルで熱による変化を示しています (査読中の原稿)。これは、初期の人類が火自体の周囲でそのような物体を使用しなかったことを示している可能性があります。

ヴァルドカロロス II は放棄された蛇行地帯に位置しており、ハース-1 のサンプルは、淡水有機物の割合で最も多くの投入量を特徴としており、これはヒト族の占領前に蛇行がまだ活動していた間のより深い水深に相当します。 これは、風やその他の捕食者から最も高い場所を提供できるであろう、放棄された蛇行のより深い部分をヒト族が優先的に選択したことを示唆しています。 Koobi Fora FxJj 20 Main site96 においても、火の管理された使用は、熱源および捕食者からの熱源保護として関連付けられています。

Valdocarros II Hearth-1 は構造化された焚き火によく似ており、円形に配置された松材で形成された約 10 平方メートルの囲炉裏の証拠があり、おそらく人類を捕食者から守るためにその地域に配置されたより小さな囲炉裏が存在します97。 例えば、ネコ科動物（ハイエナやキツネ）は火を怖がりますが、ヒト科の動物は火を使ってネコ科動物を遠ざけていた可能性があります35、98、99。 ヴァルドカロス 2 世の囲炉裏は、おそらく人間による火の使用が他の哺乳類に対する人間の優位性を表していると推測されるため、外部の脅威に対する防御などに使用されたと考えられます。 また、骨の燃焼の指標は、火が毒素の中和剤としてどのように使用されるかを説明できます。 ローストには、肉に含まれる細菌や寄生虫の経口消化を最小限に抑え、消化率と栄養素の吸収を高める防腐効果があります100,101。

ヴァルドカロスからのバイオマーカーは、ハラマ盆地の初期の復元に基づいており、（古）環境および気候条件が地域のヒト族の行動に直接的な影響を及ぼしたことを示唆しています 33,41,42,43。 ヴァルドカロス II 自体には、針葉樹などの大きな木本植物が時折生育しており、花粉のスペクトルに基づくと、ほとんどの樹木は川の端に生えていました 42。 さらに、ヴァルドカロスの既存の花粉スペクトルは、地中海森林分類群（名目上のヒノキ科のマツが優勢）が、水生の川沿いの植生が豊富に点在する生息地が点在する近隣の景観を典型的に示していることを示唆しています42。 Valdocarros II 全体のバイオマーカーは、淡水藻類、浮遊植物、水中の大型植物など、他の方法では描写されない水生植物の分布特性も示します。 私たちのデータは、重要な資源が人類の行動に直接的な影響を及ぼしていることを示唆しています。 地域植物の発生、またはそうでない場合は、大型植物が優勢な隣接する河川有機物の投入を統合する、植生のない河川蛇行環境。

ヴァルドカロス 2 世は水生植物が大半を占め、樹木や低木はほとんどなく、生物資源や非生物資源が得られる流水に近いことから、おそらく初期のヒト族がこの場所を占拠していたと考えられます。 私たちのデータは、ヒト族がイベリア半島の洞窟に加えて、大部分が植物の生い茂る場所を戦略的に利用していたことを示しており、ヒト族が環境と宇宙について戦略的な理解を持っていたことを示唆しています。 これは、洪水や風化によってそのような証拠が消失した可能性があるにもかかわらず、火災制御の証拠を示したイベリア半島初の野外遺跡である。 特にビス-ノラビエタンが豊富に存在することは、ヒト族がマツが優勢な近くの森林地帯から集めた木材を燃やしていたことを示しています42。

ヴァルドカロス遺跡は、イベリア半島のトラルバ遺跡やアンブローナ遺跡 (ソリア) と並んで、アシュール遺跡としては最大規模の発掘遺跡の 1 つであり、5 つのレベルに分かれた多数の動物の遺跡とアシュール遺跡が展示されています。 これは、この地域がおそらくたき火で死骸を消費するために繰り返されたエピソードのために占有されていたに違いないことを示唆しています。

私たちの燃焼（燃焼）副産物の学際的かつ多元的分析は、ヴァルドカロス II における人為的（制御された）火災の存在を示唆しています。 この場所は、現在までヨーロッパで記録されている中期更新世の人為的火災の数少ない例の 1 つです。 明確な年代構成を備えたこの遺跡は、フランスのテラ アマタと並んで、ヨーロッパのアシューリアンの野外遺跡で火が使用されたことを示す最古の証拠の 1 つであり、イベリア半島で唯一のものです。 Valdocarros II の燃焼物は、木材と木炭、高濃度の多様な PAH と、診断用の針葉樹由来のトリテルペノイドで構成されています。 2 つの炉床からは、アルキル化三環 PAH とノラビエタン誘導体が大量に検出され、2 つの炉床が人為的な火災であり、針葉樹の木材が燃料として使用されたことが示唆されました。

これらの発見は、放棄された曲がりくねった道と、骨とアシュレの石器産業に関連した 2 つの連続したレベルで行われました。 この結果はこれまでにほとんどなく、ヨーロッパの中期更新世における人類による火の使用に関する知識に新たなデータを追加し、アチュール集団の複雑な精神と更新世の環境との相互作用へのアプローチとなる。

発掘とサンプル収集は、ヴァルドカロス II での地質層別 (岩石層序法) に従って行われました。 金属スプーンを使用して、代表的な沈殿物サンプル (約 50 g、n = 28) を収集しました。 サンプルのリストと場所を表 1 と図 3A、B に示します。 使用したすべてのガラス製品は 450 °C で 6 時間燃焼させました。

堆積物サンプルを凍結乾燥し、溶剤で洗浄したメノウ乳鉢と乳棒を使用して粉末化しました。 抽出は、加速溶媒抽出装置 (Dionex ASE 350 システム) を使用し、ジクロロメタン (DCM) とメタノール (MeOH) (4:1 vol/vol) を使用し、100 °C (10.3 MPa) で 3 サイクル、静止時間 5 分間で実行されました102。 。 得られた総脂質抽出物 (TLE) を穏やかな窒素流下で乾燥し、その後、酸メタノリシス (メタノール中 0.5 M HCl [MeOH]、超清浄水 (DCM で 3 回洗浄したミリq 水) で希釈) によって誘導体化し、その後液体にしました。 – ヘキサンへの液体単離: DCM (4:1 vol/vol)47. 誘導体化 TLE を濃縮し、ヘキサン (F1)、ヘキサン: DCM ( 1:1 [F2])、および DCM: MeOH (4:1 [F3])47. 極性 (F3) 画分を、N,O-ビス(トリメチルシリル) トリフルオロアセトアミド (BSTFA) を使用してシリル化しました。

バイオマーカーは、無極性画分および誘導体化画分の 1 mL アリコートをスプリットレス モードで 60 m フィルターに注入することにより、ガスクロマトグラフィー質量分析計 (GC-MS; モデル Thermo Scientific™ TRACE™ 1310 [GC]、ISQ LT [MS] を搭載) によって同定されました。 VF1 カラム フューズドシリカカラム (0.25 mm × 0.25 mm)。 GC オーブンは次のようにプログラムされました: 60 °C で注入して 2 分間保持、10 °C で 150 °C まで上昇、4 °C で 300 °C まで上昇、続いて 20 分間等温保持。 トランスファーラインとソースはそれぞれ 320 °C と 270 °C に設定されます。 バックグラウンド干渉を監視するために、手順ブランクを実行しました。 データは記載された条件下で取得および処理され、各サンプルは二重に実行されました。 化合物の同定は、NIST 20 電子イオン化スペクトル ライブラリと組み合わせて、本物の標準 (QTM PAH Mix Supelco、Supelco 37 コンポーネント FAME ミックス、および混合物 B4 [Schimmelmann Standards]) との比較によって行われました。

この研究中に生成または分析されたすべてのデータは、この公開記事または付属の補足情報ファイルに含まれています。

JAJ ゴーレット & RW ランガム アフリカ最古の火災: 考古学的証拠と調理仮説の収束に向けて。 アザニア 48(1)、5-30。 https://doi.org/10.1080/0067270X.2012.756754 (2013)。

記事 Google Scholar

カンティ、MG & リンフォード、N. 考古学的な土壌と堆積物に対する火災の影響: 温度と色の関係。 手順プレヒスト。 社会 66、385–395。 https://doi.org/10.1017/S0079497X00001869 (2000)。

記事 Google Scholar

Brain、CK & Silent、A. スワルクランズ洞窟からの初期の火の​​使用の証拠。 ネイチャー 336(6198)、464–466。 https://doi.org/10.1038/336464a0 (1988)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Melson, WG & Potts, R. ケニア地溝帯南部、オロゲサイリー盆地の更新世の堆積物における赤化および融解帯の起源。 J. Archaeol. 科学。 29(3)、307–316。 https://doi.org/10.1006/jasc.2001.0695 (2002)。

記事 Google Scholar

Hlubik, S.、Berna, F.、Feibel, C.、Braun, D. & Harris, JWK 高解像度の空間分析とFTIR分光分析。 カー。 人類ポール。 58(S16)、S243～S257。 https://doi.org/10.1086/692530 (2017)。

記事 Google Scholar

James, S. 更新世前期および中期における原人科の火の使用: 証拠の検討。 カー。 人類ポール。 30、1–26 (1989)。

記事 Google Scholar

バーナ、F.ら。 南アフリカ、北ケープ州、ワンダーワーク洞窟のアシューリアン層における現場火災の微層序学的証拠。 手順国立アカド。 科学。 米国 109(20)、E1215 ～ E1220。 https://doi.org/10.1073/pnas.1117620109 (2012)。

論文 ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

ゴレン・インバール、N. イスラエルのゲシェル・ベノット・ヤアコフにおける人類による火の制御の証拠。 サイエンス 304(5671)、725–727。 https://doi.org/10.1126/science.1095443 (2004)。

論文 ADS CAS PubMed Google Scholar

Karkanas、P. et al. 前期旧石器時代末期における習慣的な火の使用の証拠: イスラエル、ケセム洞窟の遺跡形成過程。 J. ハム。 進化。 53(2)、197–212。 https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2007.04.002 (2007)。

論文 PubMed Google Scholar

シメルミッツ、R. et al. 「自由に火を使う」：35万年前に習慣的な火の使用が出現。 J. ハム。 進化。 77、196–203。 https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2014.07.005 (2014)。

論文 PubMed Google Scholar

Rolland, N. 本拠地や家庭内火災の出現は断続的な出来事でしたか? ユーラシアの中期更新世の記録のレビュー。 アジアの視点。 43(2)、248–280。 https://doi.org/10.1353/asi.2004.0027 (2004)。

記事 Google Scholar

ゴーレット、JAJ 北ヨーロッパの初期入植: 気候変動と社会脳の文脈における火災の歴史。 CRパレボル。 5(1–2)、299–310。 https://doi.org/10.1016/j.crpv.2005.10.008 (2006)。

記事 Google Scholar

Barsky, D. 層序学的文脈におけるアラゴ石材産業のコーヌ。 CRパレボル。 12(5)、305–325。 https://doi.org/10.1016/j.crpv.2013.05.007 (2013)。

記事 Google Scholar

Kretzoi, N. & Dobosi, VT Vérteszöllös: 人間、場所、文化 (Akadémiai Kiadó、1990)。

Google スカラー

モニエ、J.-L. et al. Menez-Dregan 1 (プルイネック、フィニステール、フランス): 下部旧石器時代の海食洞の生息地。 層序、燃焼構造、小石が豊富に配置された産業。 人類学 120(3)、237–262。 https://doi.org/10.1016/j.anthro.2016.05.003 (2016)。

記事 Google Scholar

Monnier, J.-L.、Halégouët, B.、Hinguant, S.、Molines, N. メネズ ドレガン 1 の下部旧石器時代生息地の年代測定 (プルイネック、フィニステール、フランス)」 地質学的および考古学的議論 (2001 年) 。

ヘリソン、D. et al. コロンビエ (フランス、ヴィエンヌ) の「ラ グランド ヴァレ」のアシュール遺跡: 層序、形成過程、予備年代測定、および石石産業。 パレオ 23、137–154。 https://doi.org/10.4000/paleo.2484 (2012)。

記事 Google Scholar

Villa, P. 結合可能なピースとサイト形成プロセス。 午前。 アンティーク。 47(2)、276–290。 https://doi.org/10.2307/279901 (1982)。

記事 Google Scholar

マニア D. & マニア U. ビルジングスレーベンの先史時代の人間 e 40 万年前の生命の写真 116–137 (2000)。

RC プリース、JAJ ゴーレット、SA パーフィット、SA ブリッジランド、DR および SG ルイス ホクスニアンの人間: 英国サフォーク州ウェストストウのビーチピットの生息地、背景、火の使用。 J.クォーターン。 科学。 21(5)、485–496。 https://doi.org/10.1002/jqs.1043 (2006)。

記事 ADS Google Scholar

サンツ、M.ら。 ヨーロッパ南西部における火災の初期の証拠: グルータ・ダ・アロエイラのアチェウリアン遺跡 (ポルトガル、トレス・ノバス)。 科学。 議員 10(1)、12053。https://doi.org/10.1038/s41598-020-68839-w (2020)。

論文 ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Roebroeks, W. & Villa, P. ヨーロッパにおける常習的な火の使用に関する最も初期の証拠について。 手順国立アカド。 科学。 米国 108(13)、5209–5214。 https://doi.org/10.1073/pnas.1018116108 (2011)。

論文 ADS PubMed PubMed Central Google Scholar

Gao, X.、Zhang, S.、Zhang, Y.、Chen, F. 周口店における人類の火の使用と維持の証拠。 カー。 人類ポール。 58(S16)、S267～S277。 https://doi.org/10.1086/692501 (2017)。

記事 Google Scholar

Stapert、D. リングとセクター: 石器時代の遺跡の遺跡内空間分析 (1992)。

Roebroeks, W.、Van Gijn, A.、Van De Velde, P. & Arps、CES 散乱の発見から初期の人類の行動まで: マーストリヒト・ベルヴェデーレ (オランダ) における中期旧石器時代の川辺集落の研究」、no. 21 196 （1988年）。

Callow, P. & Cornford, J. La Cotte de St. Brelade 1961–1978: CBM McBurney による発掘 (Geo Books, 1986)。

Google スカラー

ローゼズ、A. et al. アタプエルカ（スペイン）の「象の洞窟」洞窟跡。 ISSN 62、21 (2006)。

ADS Google Scholar

Rhodes, S. et al. 前期旧石器時代の火災: スペイン、ムルシア州クエバ・ネグラ・デル・エストレチョ・デル・リオ・キパルで焼かれた小型哺乳類の骨からの証拠。 J. Archaeol. 科学。 議員9、427–436 (2016)。

Google スカラー

ウォーカー、MJ 他クイパール川海峡の黒い洞窟: スペイン南東部にある更新世前期後期の旧石器時代の遺跡。 J. 旧石器。 アーキオール。 3(4)、816–855 (2020)。

記事 Google Scholar

ウォーカー、M.J. 他初期更新世後期のクエバ・ネグラ・デル・エストレチョ・デル・リオ・キパル遺跡（スペイン、ムルシア）での燃焼。 古代 90(351)、571–589 (2016)。

記事 Google Scholar

フェルナンデス・ペリス、J. 他南ヨーロッパにおける最も初期の囲炉裏の証拠: ボロモール洞窟 (スペイン、バレンシア) の事例。 四半期。 内部。 247、267–277。 https://doi.org/10.1016/j.quaint.2010.10.014 (2012)。

記事 Google Scholar

Martínez-Varea, CM、Marco, YC & Badal, E. 2 つの旧石器時代の遺跡、アブリーゴ デ ラ ケブラダとコバ デ レス サンドレス (スペイン東部) における植物遺跡の保存と腐敗。 どのような情報が得られるのでしょうか? J. Archaeol. 科学。 議員 29、102175 (2020)。

Google スカラー

ブレイン、H.-A. 他。 ハラマ渓谷とマンサナレス渓谷（スペイン中央部マドリード）の更新世中期から後期にかけての爬虫類動物群集：生態学的総合。 クォーターン。 内部。 520、49–63。 https://doi.org/10.1016/j.quaint.2018.03.004 (2019)。

記事 Google Scholar

モレノ、D. et al. マンサナレス川渓谷とハラマ川渓谷（スペイン、マドリード盆地）からの中期更新世の考古古生物学的遺跡のESR年代測定。 クォーターン。 内部。 520、23–38 (2019)。

記事 Google Scholar

パネラ、J. et al. ハラマ川渓谷（スペイン、マドリード）のアルガンダ・コンプレックス・テラスの地質年代学。 勉強ゲル。 67(2)、495。https://doi.org/10.3989/egeol.40550.204 (2011)。

記事 Google Scholar

Rubio-Jara , S. 、 Panera , J. 、 Rodriguez-de-Tembleque , J. 、 Santonja , M. & Perez-Gonzalez , A. テージョ川盆地 (スペイン) の中央にある大きなアシューリアン フレーク:テージョ川渓谷とハラマ川の下流域とマンサナレス渓谷。 クォーターン。 内部。 改訂 411、349–366。 https://doi.org/10.1016/j.quaint.2015.12.023 (2016)。

記事 Google Scholar

ペレス＝ゴンザレス、A. タホうつ病。 スペインの地形学 (Gutiérrez Elorza, M.) 389–436 (1994)。

Pérez-González、A. ハラマ川渓谷とその段丘における沈下過程の研究（暫定メモ）。 勉強ゲオル。 27(4)、317–324 (1971)。

Google スカラー

Pérez-González, A. & Uribelarrea del Val, D. マドリッド近郊のハラマ川渓谷とマンサナレス川渓谷の第四紀の地質。 Bifaces Elephants 1、303–317 (2002)。

Google スカラー

Yravedra, J. & Domínguez-Rodrigo, M. 長い四肢の骨の定量化に対するシャフトベースの方法論的アプローチと更新世における人類の生存の理解への関連性: 4 つの旧石器時代の遺跡への適用。 J.クォーターン。 科学。 24(1)、85–96。 https://doi.org/10.1002/jqs.1164 (2009)。

記事 ADS Google Scholar

アパリシオ、MT スペイン、マドリードのハラマ川渓谷、ヴァルドカロス 2 世のアチェウリアン遺跡の後期中期更新世のマラコファウナ。 クォーターン。 内部。 520、64–71 (2019)。

記事 Google Scholar

Gil-García, MJ、Ruiz-Zapata, MB、Rubio-Jara, S.、Panera, J. & Pérez-González, A. マドリッド盆地（スペイン）の中期および後期更新世における景観の進化：植生力学と人間更新世のハラマ・マンサナレス川（マドリード）での活動。 クォーターン。 内部。 520、39–48。 https://doi.org/10.1016/j.quaint.2018.02.034 (2019)。

記事 Google Scholar

Blain, H.-A.、Panera, J.、Uribelarrea, D.、Rubio-Jara, S. & Pérez-González, A. スペイン中部の MIS 8/7 移行期における急速な気候変動の特徴付け (Valdocarros II) 、マドリッド自治区）爬虫類動物学集団による。 クォーターン。 科学。 黙示録47、73－81。 https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2012.05.021 (2012)。

記事 ADS Google Scholar

マギル CR、アシュリー GM、ドミンゲス・ロドリゴ M.、フリーマン KH 初期の人類の生息地における植物バイオマーカーの証拠によって示唆される食事の選択肢と行動。 手順国立アカド。 科学。 USA 113(11)、2874–2879。 https://doi.org/10.1073/pnas.1507055113 (2016)。

論文 ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Peters, KE、Walters, CC、Moldowan, JM バイオマーカーガイド第 2 版 （ケンブリッジ大学出版局、2005）。

Google スカラー

Ficken, KJ、Li, B.、Swain, DL & Eglinton, G. 沈水/浮遊淡水水生大型植物の堆積物投入に対する n-アルカンの代理。 組織ジオケム。 31、745–749 (2000)。

記事 ADS CAS Google Scholar

システィアーガ、A. et al. 微生物バイオマーカーは、170 万年前、アシューリアン山脈の夜明けのオルドバイ渓谷の熱水活動が活発な地形を明らかにしました。 手順国立アカド。 科学。 米国 117(40)、24720–24728。 https://doi.org/10.1073/pnas.2004532117 (2020)。

論文 ADS CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

デラウェア州コルコードら。 タンザニアのオルドバイ渓谷の更新世の湖沼堆積物によって記録された、東アフリカにおけるミランコビッチ以下の古気候および古環境の変動。 パレオジオグル。 古気候。 パレオエコル。 495、284–291。 https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2018.01.023 (2018)。

記事 Google Scholar

Diefendorf, AF、Freeman, KH、Wing, SL & Graham, HV 生きている植物における n-アルキル脂質の生成と地質学的過去への影響。 ゴチム。 コスモチム。 Acta 75(23)、7472–7485。 https://doi.org/10.1016/j.gca.2011.09.028 (2011)。

記事 ADS CAS Google Scholar

ボーガス、KA et al. 堆積物と水の界面におけるメートルスケールの横方向酸素勾配が、選択された有機物に基づく変質、生産性、および温度プロキシに及ぼす影響。 生物地球科学 9(4)、1553–1570。 https://doi.org/10.5194/bg-9-1553-2012 (2012)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Cacho, I.、Grimalt, JO、Sierro, FJ、Shackleton, N. & Canals, M. 急速な気候冷却中の地中海の熱塩循環の強化に関する証拠。 地球惑星。 科学。 レット。 183(3-4)、417-429。 https://doi.org/10.1016/S0012-821X(00)00296-X (2000)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Bianchi、TS & Canuel、EA 水生生態系における化学バイオマーカー (プリンストン大学出版局、2011)。

Google Scholar を予約する

Didyk, BM、Simoneit, BR、Brassell, ST & Eglinton, G. 堆積物の古環境条件の有機地球化学的指標。 ネイチャー 272、216–222 (1978)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Gowlett, J.、Brink, J.、Caris, A.、Hoare, S. & Rucina, S. アフリカ南部と東部における森林火災による火災の証拠と、人類の進化との関連性。 カー。 人類ポール。 58(S16)、S206–S216 (2017)。

記事 Google Scholar

Ice、GG、Neary、DG & Adams、PW 土壌および流域プロセスに対する山火事の影響。 J.フォレスト。 102(6)、16–20 (2004)。

Google スカラー

ペンシルベニア州クランウェル、G. エグリントン、N. ロビンソン。湖底堆積物への潜在的寄与物質としての水生生物の脂質 II。 組織ジオケム。 11、531–527 (1987)。

記事 Google Scholar

Fang、J.ら。 中国の滇池湖の堆積物コアに含まれる n-アルカンと脂肪酸の分子的かつ安定な炭素同位体組成を使用した堆積性有機物の起源特性評価。 科学。 トータル環境。 473–474、410–421。 https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.10.066 (2014)。

論文 ADS CAS PubMed Google Scholar

Raven, AM、van Bergen, PF、Stott, AW、Dudd, SN & Evershed, RP アシル脂質の熱分解による考古学陶器容器内での長鎖ケトンの形成。 J.アナル。 応用ピロル。 40–41、267–285。 https://doi.org/10.1016/S0165-2370(97)00036-3 (1997)。

記事 Google Scholar

Corma, A.、Renz, M. & Schaverien, C. ディーゼル、潤滑油、化学薬品の直接製造のための固体触媒を使用したケトン脱炭酸による脂肪酸のカップリング。 Chemsuschem 1(8–9)、739–741。 https://doi.org/10.1002/cssc.200800103 (2008)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Pulido, A.、Oliver-Tomas, B.、Renz, M.、Boronat, M. & Corma, A. ケトン性脱炭酸反応機構: 実験と DFT 研究を組み合わせたもの。 Chemsuschem 6(1)、141–151。 https://doi.org/10.1002/cssc.201200419 (2013)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Renz, M. 脱炭酸によるカルボン酸のケトン化: メカニズムと範囲。 ユーロ。 Ｊ．Ｏｒｇ． 化学。 2005(6)、979–988。 https://doi.org/10.1002/ejoc.200400546 (2005)。

記事 ADS CAS Google Scholar

エバーシェッド、RP 他古代の陶器の容器内でのアシル脂質の熱分解による長鎖ケトンの形成。 四面体Lett. 36(48)、8875–8878。 https://doi.org/10.1016/0040-4039(95)01844-8 (1995)。

記事 CAS Google Scholar

Buonasera, T.、Herrera-Herrera, AV & Mallol, C. 骨燃料炉床の堆積物、分子、同位体特性を実験的に導き出した。 J. Archaeol. 方法理論 26(4)、1327–1375。 https://doi.org/10.1007/s10816-019-09411-3 (2019)。

記事 Google Scholar

Lejay, M.、Alexis, M.、Quénéa, K.、Sellami, F. & Bon, F. 暖炉の有機的特徴: 考古学的解釈のための実験的参考資料。 組織ジオケム。 99、67–77。 https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2016.06.002 (2016)。

記事 ADS CAS Google Scholar

マーチ、RJ、ルクイン、A.、ジョリー、D.、フェレーリ、JC、ムヒエディン、M. 考古学的な火災構造の形成と変化のプロセス: 実験的アプローチの観点から見た複雑さ。 J. Archaeol. 方法理論 21(1)、1–45。 https://doi.org/10.1007/s10816-012-9134-7 (2014)。

記事 Google Scholar

Yravedra, J. & Uzquiano, P. エル・エスクイレウ洞窟（スペイン北部カンタブリア）の焼けた骨の集合体：燃料としての意図的な使用、あるいは有機廃棄物の計画的な処分? クォーターン。 科学。 改訂 68、175–190 (2013)。

記事 ADS Google Scholar

クアラルンプール州アブドゥラヒ、JM デルガド・サボリット、RM ハリソン 調理による粒子状物質とその特定の化学成分の排出と屋内濃度: レビュー。 アトモス。 環境。 71、260–294。 https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2013.01.061 (2013)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Matlova, V. et al. バイラニー（チェコ共和国）の新石器時代遺跡における陶器の使用と動物管理の定義。 J. Archaeol. 科学。 議員 14、262–274。 https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2017.05.028 (2017)。

記事 Google Scholar

Kaal , J. 、Linderholm , J. & Martinez Cortizas , A. 火、肉、全体性: バストゥローケン (スウェーデン北部) の新石器時代の遺跡の堤防にある有機物。 アナル。 ピロル。 レット。 07、1–16 (2019)。

Google スカラー

Richter, H. & Howard, JB 多環芳香族炭化水素の形成とそれらの煤への成長: 化学反応経路の概説。 プログレ。 エネルギー燃焼。 科学。 26(4–6)、565–608。 https://doi.org/10.1016/S0360-1285(00)00009-5 (2000)。

記事 CAS Google Scholar

リマ、ALC、ファリントン、JW、レディ、CM 環境中の燃焼由来の多環芳香族炭化水素: レビュー。 環境。 法医学 6(2)、109–131。 https://doi.org/10.1080/15275920590952739 (2005)。

記事 CAS Google Scholar

Hamm, S.、Bleton, J. & Tchapla, A. エジプト考古学サンプル中の樹脂の存在をスクリーニングするためのヘッドスペース固相微量抽出。 J. Sep. Sci. 27(3)、235–243。 https://doi.org/10.1002/jssc.200301611 (2004)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

Robinson, N.、Evershed, RP、Higgs, WJ、Jerman, K. & Eglinton, G. チューダー朝 (メアリー・ローズ) およびエトルリアの難破船からのピッチの松材起源の証明: 考古学における分析有機化学の応用。 R. Soc. 化学。 112、8 (1987)。

Google スカラー

Navarro, A.、Rosell, A.、Villanueva, J. & Grimalt, JO 金属および溶剤可溶性有機化学物質の研究による有害廃棄物の廃棄物の監視。 ケモスフィア 22(9–10)、913–928。 https://doi.org/10.1016/0045-6535(91)90250-H (1991)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Boot, CS、Ettwein, VJ、Maslin, MA、Weyhenmeyer, CE & Pancost, RD アマゾン扇状地堆積物中の陸生脂質と海洋脂質の 35,000 年にわたる記録。 組織ジオケム。 37(2)、208–219。 https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2005.09.002 (2006)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Mendez-Millan, M.、Dignac, M.-F.、Rumpel, C. & Derenne, S. クチンおよびスベリンのバイオマーカーを使用してシュートおよび根由来の有機物を追跡できますか? 分子および同位体アプローチ。 生物地球化学 106(1)、23–38。 https://doi.org/10.1007/s10533-010-9407-8 (2011)。

記事 CAS Google Scholar

マサチューセッツ州ゴニとジ・ヘッジズ 沿岸の海洋環境からの埋もれた針葉樹針葉と堆積物中のクチン酸の続成作用。 ゴチム。 コスモチム。 Acta 54(11)、3083–3093。 https://doi.org/10.1016/0016-7037(90)90124-4 (1990)。

記事 ADS Google Scholar

Ray, R.、Pal, A. & Paul, S. さまざまながん細胞の増殖に対する野生のスッポンタケ抽出物の影響の評価と一次代謝産物の研究。 ファーマコイン。 J 12(4)、699–708。 https://doi.org/10.5530/pj.2020.12.102 (2020)。

記事 CAS Google Scholar

Mayaka、RK、Langat、MK、Njue、AW、Cheplogoi、PK & Omolo、JO ケニアのポリポア Trametes elegans (Spreng:Fr.) Fr (Polyporaceae) からの化合物とその抗菌活性。 内部。 Ｊ．Ｂｉｏｌ． 化学。 Sci 13(4)、2352。https://doi.org/10.4314/ijbcs.v13i4.37 (2019)。

記事 CAS Google Scholar

バンダラ、AR et al. Polyporus umbellatus、食品、医薬品、化粧品として複数のヘルスケア製品が開発された食用・薬用栽培キノコ：レビュー。 クリプトガム。 ミコル。 36(1)、3-42。 https://doi.org/10.7872/crym.v36.iss1.2015.3 (2015)。

記事 MathSciNet Google Scholar

Volkman, JK、Barrett, SM および Blackburn, SI ユースチグマトファイト微細藻類は、淡水環境における C29 ステロール、C22±C28 n-アルコール、および C28±C32 n-アルキル ジオールの潜在的な供給源です。 組織ジオケム。 30、307–318 (1999)。

記事 ADS CAS Google Scholar

フォルクマン、JK 他微細藻類バイオマーカー: 最近の研究開発のレビュー。 組織ジオケム。 29(5–7)、1163–1179。 https://doi.org/10.1016/S0146-6380(98)00062-X (1998)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Sesé, C.、Panera, J.、Rubio-Jara, S. & Pérez-González, A. ハラマ渓谷の中期更新世と後期更新世の微小哺乳類: ヴァルドカロス遺跡と HAT 遺跡 (スペイン、マドリード)。 勉強ゲル。 67、131。https://doi.org/10.3989/egeol.40290.127 (2011)。

記事 Google Scholar

ミッチェル・ジョーンズ、AJ 他ヨーロッパ哺乳類アトラス Vol. 3 (アカデミックプレス、1999)。

Google スカラー

Palomo, L. & Gisbert, J. スペイン自然保護総局の陸生哺乳類のアトラス。 SECEM-SECEMU (2002)。

ジェームス、SR 他前期および中期更新世における人類の火の使用: 証拠のレビュー [およびコメントと返信]。 カー。 人類ポール。 30(1)、1–26 (1989)。

記事 Google Scholar

Allué, E.、Picornell-Gelabert, L.、Daura, J. & Sanz, M. イベリア半島北東部 (バルセロナ、スペイン) の後期更新世/完新世の人類学的記録からの古環境と人為活動の再構成。 クォーターン。 内部。 457、172–189 (2017)。

記事 Google Scholar

クーン、SL、シュタイナー、MC ハース、そして更新世中期の故郷。 J.アントロポール。 解像度 75(3)、305–327 (2019)。

記事 Google Scholar

Rosell, J. & Blasco, R. 動物考古学の観点から見たネアンデルタール人の初期の火の​​使用。 クォーターン。 科学。 改訂 217、268–283 (2019)。

記事 ADS Google Scholar

De Lumley、H. et al. テラ アマタ サイトの準大規模考古層序単位のアシューレス占領土壌の説明 (2016 年)。

Valensi, P.、de Lumley, H.、Beden, M.、Jourdan, L. & Serre, F. テラ アマタのアシューリアン遺跡の中期更新世層からの大型哺乳動物相。 テラ アマタ 2、41e290 (2011)。

Google スカラー

プリース、R.ら。 MIS 11 の地上環境: 英国サフォーク州ウェスト ストウの旧石器時代の遺跡からの証拠。 クォーターン。 科学。 改訂 26(9–10)、1236–1300 (2007)。

記事 ADS Google Scholar

Daura, J. et al. アロエイラ-3 人間の頭蓋に関連する 40 万年前のアシュール群集 (ポルトガル、アルモンダ カルスト系のグルータ ダ アロエイラ)。 CR Palevol 17(8)、594–615 (2018)。

記事 Google Scholar

Attwell, L.、K. Kovarovic、Kendal, JR 鮮新世更新世の火災: ヒト族の火の使用の機能、および機構的、発生的、進化的影響。 J.アントロポール。 科学。 93、1–20 (2015)。

PubMed Google Scholar

サリス、M.ら。 地中海の農牧畜地域における山火事の広がりと行動に対するさまざまな燃料処理モザイクの影響をモデル化します。 Ｊ．Ｅｎｖｉｒｏｎ． 管理。 212、490–505 (2018)。

論文 PubMed Google Scholar

Bellomo、RV FxJj 20 Main、Koobi Fora、Kenva での火の制御された使用に関連する初期のヒト科の行動活動を決定する方法。 J. ハム。 進化。 27(1-3)、173-195。 https://doi.org/10.1006/jhev.1994.1041 (1994)。

記事 Google Scholar

Goudsblom、J. 火災と文明 (Alan Lane The Peguin Press、Viking Penguin、1993)。

Google スカラー

デ・ロス・テレロス、JYS タフォノミストのコーナー。 肉食動物を追いかけます。 J.タフォン。 5(3)、149–149 (2007)。

Google スカラー

イラベドラ・サインス・デ・ロス・テレロス、Y. 他アリドス 2 (スペイン、マドリード) の中期更新世のゾウの死骸にある切断痕 (2010 年)。

ファン・ボーケル、M. 他食品加工の有益な側面についてのレビュー。 モル。 ニュートル。 食品研究所 54(9)、1215–1247。 https://doi.org/10.1002/mnfr.200900608 (2010)。

論文 CAS PubMed Google Scholar

R. ランガム、Caching Fire: How Cooking Made Us Human (Basic Books、2009)。

Google スカラー

Magill, CR、Denis, EH & Freeman, KH 選択的加速溶媒抽出による沈降性脂質バイオマーカーの迅速な連続分離。 組織ジオケム。 88、29–34。 https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2015.07.009 (2015)。

記事 ADS CAS Google Scholar

Bastow, TP、van Aarssen, BGK & Lang, D. 石油中の飽和成分、芳香族成分、極性成分の迅速な小規模分離。 組織ジオケム。 38(8)、1235–1250。 https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2007.03.004 (2007)。

記事 ADS CAS Google Scholar

リファレンスをダウンロードする

LS さんは、彼女の大学院教育プログラムに資金を提供してくださったヘリオット ワット大学と EGIS に感謝したいと思います。 この研究は、MICIN/AEI/https://doi.org/10.13039/501100011033 およびスペインの ERDF の資金提供を受けたプロジェクト PGC2018-093612-B-100 の枠内で編集されました。

ライエル地球海洋科学技術センター、ヘリオットワット大学、エディンバラ、英国

ラヴィニア・M・スタンカンピアーノ & クレイトン・R・マギル

国立人類進化研究センター (CENIEH)、ブルゴス、スペイン

スサナ・ルビオ＝ハラ

アフリカ進化研究所 (IDEA)、マドリッド、スペイン

スサナ・ルビオ＝ハラ、ホアキン・パネラ、デヴィッド・ウリベラレア、アルフレッド・ペレス＝ゴンサレス

マドリッド・コンプルテンセ大学、マドリード、スペイン

スサナ・ルビオ＝ハラ、ホアキン・パネラ、デビッド・ウリベラレア

PubMed Google Scholar でこの著者を検索することもできます

PubMed Google Scholar でこの著者を検索することもできます

PubMed Google Scholar でこの著者を検索することもできます

PubMed Google Scholar でこの著者を検索することもできます

PubMed Google Scholar でこの著者を検索することもできます

PubMed Google Scholar でこの著者を検索することもできます

SRJ、JP、LMS、CRM がこの研究を考案しました。 LMS と CRM は、実験室での調査、方法論、データ処理、分析を実施しました。 SRJとJPは現地調査とサンプル収集を実施した。 DU と APG は地質調査を実施した。 著者全員が原稿を執筆、レビュー、編集しました。

クレイトン・R・マギルへの通信。

著者らは競合する利害関係を宣言していません。

シュプリンガー ネイチャーは、発行された地図および所属機関における管轄権の主張に関して中立を保ちます。

オープン アクセス この記事はクリエイティブ コモンズ表示 4.0 国際ライセンスに基づいてライセンスされており、元の著者と情報源に適切なクレジットを表示する限り、あらゆる媒体または形式での使用、共有、翻案、配布、複製が許可されます。クリエイティブ コモンズ ライセンスへのリンクを提供し、変更が加えられたかどうかを示します。 この記事内の画像またはその他のサードパーティ素材は、素材のクレジットラインに別段の記載がない限り、記事のクリエイティブ コモンズ ライセンスに含まれています。 素材が記事のクリエイティブ コモンズ ライセンスに含まれておらず、意図した使用が法的規制で許可されていない場合、または許可されている使用を超えている場合は、著作権所有者から直接許可を得る必要があります。 このライセンスのコピーを表示するには、http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ にアクセスしてください。

転載と許可

Stancampiano、LM、Rubio-Jara、S.、Panera、J. 他ヴァルドカロス II 世のアチュレアン遺跡 (スペイン、245 千年) で人間が制御した火災の有機地球化学的証拠。 Sci Rep 13、7119 (2023)。 https://doi.org/10.1038/s41598-023-32673-7

引用をダウンロード

受信日: 2022 年 10 月 28 日

受理日: 2023 年 3 月 31 日

公開日: 2023 年 5 月 18 日

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-32673-7

次のリンクを共有すると、誰でもこのコンテンツを読むことができます。

申し訳ございませんが、現在この記事の共有リンクは利用できません。

Springer Nature SharedIt コンテンツ共有イニシアチブによって提供

コメントを送信すると、利用規約とコミュニティ ガイドラインに従うことに同意したことになります。 虐待的なもの、または当社の規約やガイドラインに準拠していないものを見つけた場合は、不適切としてフラグを立ててください。