在一个晴朗的日子里,从Göbekli特佩遗址上看到的风景横跨土耳其南部,一直延伸到大约50公里外的叙利亚边境。这座山顶考古遗址有11600年的历史,被称为世界上最古老的寺庙——事实上,它的t形柱子和圆形围墙比中东的陶器还要早。

建造这些不朽建筑的人们生活在人类历史的一个重大转变之前:新石器时代革命,那时人类开始种植和驯养作物和动物。但在Göbekli Tepe没有发现驯化谷物的迹象,这表明那里的居民还没有实现农业的飞跃。在废墟中发现的大量动物骨头证明,居住在那里的人是熟练的猎人,还有大规模盛宴的迹象。考古学家认为,来自该地区各地的狩猎采集者经常聚集在一起进行大型烧烤,这些肉类盛宴促使他们建造了令人印象深刻的石头建筑。

现在,这种观点正在改变,这要感谢柏林德国考古研究所的劳拉·迪特里希等研究人员。在过去的四年里,迪特里希发现,建造这些古老建筑的人用大桶的粥和炖菜作为燃料,这些粥和炖菜是由古代居民碾碎并以几乎工业化的规模加工的谷物制成的1.来自Göbekli Tepe的线索揭示了古代人类对谷物的依赖比之前认为的要早得多——甚至在有证据表明这些植物被驯化之前。迪特里希的工作是一项不断发展的运动的一部分,该运动旨在进一步研究谷物和其他淀粉在过去人们饮食中的作用。

研究人员使用了广泛的技术——从检查古代工具上的微观标记到分析罐子里的DNA残留物。一些研究人员甚至在用12000年前的方法实验重现12000年前的食物。再往前看,有证据表明,10万多年前,有些人就开始吃淀粉类植物了。总的来说,这些发现粉碎了长期以来认为早期人类主要以肉类为生的观点,这一观点为在美国和其他地方流行的古饮食提供了支持,该饮食建议避免谷物和其他淀粉。

这项新工作填补了人们对古代饮食中食物类型的认识上的一个大空白。伦敦大学学院(University College London)的考古植物学家多里安·富勒(Dorian Fuller)说:“我们的材料已经达到了临界质量,意识到我们一直遗漏了一个新的类别。”

满是磨石的花园

迪特里希关于Göbekli Tepe盛宴的发现始于该遗址的“岩石花园”。这是考古学家给附近一块地起的名字,他们在那里倾倒了在废墟中发现的玄武岩研磨石、石灰石槽和其他大块加工过的石头。

迪特里希说,在过去20年里,随着挖掘工作的持续进行,研磨石的收藏悄然增长。“没有人想到它们。”当她在2016年开始对它们进行分类时,她对这些数字感到震惊。这个“花园”占地面积有一个足球场那么大,里面有1万多块磨石和近650个雕刻的石盘和器皿,有些大到可以装200升液体。

Amaia Arranz-Otaegui和Ali Shakaiteer在约旦Shubayqa地区取样谷物

Amaia Arranz-Otaegui(右)正在检查约旦东北部Shubayqa 1考古遗址附近生长的谷物,她和她的同事在那里发现了大约14000年前在那里烘焙面包的证据,比谷物驯化早了几千年。来源:乔·罗伊

迪特里希说:“即使在农业已经建立起来的新石器时代晚期,近东地区没有其他定居点有这么多研磨石。”“他们有各种各样的石锅,大小应有尽有。为什么有这么多石制器皿呢?”她怀疑他们是用来磨谷物做粥和啤酒的。考古学家们长期以来一直认为,遗址中的石缸是Göbekli特佩人偶尔在仪式上喝啤酒的证据,但他们认为这是一种罕见的款待。

从那里和其他遗址的石头中寻找答案并不是一个简单的过程。在考古学中,发现肉类的证据比发现谷物或其他植物的证据要容易得多。这是因为被宰杀动物的骨头比素食盛宴的残骸更容易变成化石。古代植物遗迹的脆弱性质使得古植物学——研究古人如何使用植物——成为一项棘手而耗时的工作。研究人员使用筛子、细网和水桶清洗和分离考古遗址的碎片。种子、烧焦的木头和烧焦的食物等微小的有机物质漂浮到顶部,而较重的泥土和岩石则下沉。

出土的绝大多数都是原材料,那些从未被放进锅里的碎片。通过识别和计数混入土壤的草籽、谷粒和葡萄核,考古植物学家可以知道定居点周围地区生长着什么。任何特定物种的异常数量都提供了间接证据,证明这些植物可能在过去被人类使用,也许被人类种植。

例如,一些最早的植物驯化证据来自于在Göbekli Tepe附近的遗址中发现的einkorn小麦谷物,这些谷物在形状和遗传上与野生品种有微妙的不同2.在Göbekli Tepe本身,谷物看起来是野生的,这表明驯化还没有发生或处于早期阶段。(考古学家怀疑,人类经过几个世纪的驯化才改变了谷物的形状。)

很难找到植物落在烹饪锅里的直接证据。为了弄清楚当时人们吃什么,考古学家们开始求助于以前被忽视的证据来源,比如烧焦的食物碎片。它们是过去的错误:炖菜和粥在火上炖得太久,或者面包碎片掉在壁炉里或在烤箱里烧焦了。荷兰Zaandam BIAX生物考古与环境重建咨询公司的考古植物学家露西·库比亚克-马丁斯说:“任何做过饭的人都知道,有时它会烧焦。”

直到过去几年,这些难以分析的残羹剩饭还很少被人多看一眼。“这是一种很难的材料。这是一种脆弱而丑陋的东西,”位于维也纳的奥地利科学院的考古植物学家安德烈亚斯·海斯说。“大多数研究人员只是回避。”包裹着食物残渣的陶器碎片被清洗干净或作为“垃圾制品”丢弃,烧焦的食物碎片被视为无法分析的“可能食物”而被丢弃,并被搁置或扔掉。

改变这种观念的第一步是回到厨房。这是希腊塞萨洛尼基亚里斯多德大学的考古植物学家索尔塔娜·瓦拉莫蒂的灵感,无独有偶,她也是一位热情的家庭厨师。瓦拉莫蒂职业生涯的早期,她在希腊各地搬着水桶和筛子,从一个挖掘地点搬到另一个挖掘地点,同时在博物馆的储藏室里寻找古代植物遗骸进行分析。这项工作让她相信,如果她能找到一种方法来识别她所看到的东西,烧焦的食物残骸中有大量未开发的证据。

20多年前,瓦拉莫蒂决定把她的实验室变成一个实验厨房。她将小麦碾碎并煮熟,然后放入烤箱烤焦,模拟很久以前的烹饪事故(参见“青铜时代的快餐”)。通过将烧焦的遗骸与来自希腊北部一处遗址的4000年前的样本进行比较,她能够证明古代和现代的版本是一致的,而且这种准备谷物的方式起源于青铜时代3.

图中显示的扫描电镜图像详细描述了在希腊一个4000年前的遗址发现的颗粒碎片的表面纹理。

图片来源:Soultana MariaValamoti./j . Archaeol。科学。

在接下来的十年里,她继续尝试。从2016年开始,欧洲研究委员会(European Research Council)的一笔拨款允许她创建了一个由300多种古代和实验样本组成的硬皮、烧焦的参考收藏。瓦拉莫蒂用传家宝小麦和大麦制作面包面团、烤面包、粥、碾碎面包和一种被称为trachana的传统食物后,在受控条件下将每个样品放入烤箱中烤焦。

她将酥脆的结果放大了750到1000倍,以确定不同烹饪过程引起的细胞结构的显著变化。无论是煮熟的还是新鲜的,磨碎的还是整块的,干燥的还是浸泡的,在高倍镜下,谷物看起来都不一样。瓦拉莫蒂说,例如,烤面包会留下暴露的气泡,而在烤之前煮沸谷物会使淀粉糊化。“我们可以在扫描电子显微镜下看到这一切。”

瓦拉莫蒂将古代样本与现代实验进行了比较,她不仅能够识别植物种类,还能重建古希腊的烹饪方法和菜肴。有证据表明,该地区的人们吃硬干面包的历史至少有4000年4.瓦拉莫蒂说,通过将大麦或小麦煮沸,然后晾干储存,然后快速补充水分,“你可以批量处理收获的小麦,并利用炎热的阳光”。“然后你可以全年使用它。这是过去的快餐。”

其他研究人员也在研究古代的烹饪错误。巴黎自然历史博物馆的考古植物学家Amaia Arranz-Otaegui说,烧焦的食物遗迹“为我们提供了食物存在的直接证据”。“这是革命性的。这是前所未有的信息来源。”

在过去,研究人员很难找到我们遥远的祖先吃植物的确凿证据。“我们一直怀疑淀粉存在于早期古人类和早期人类的饮食中智人但我们没有证据,”库比亚克-马丁斯说。

基因数据支持人们吃淀粉的观点。例如,2016年,遗传学家报告说5人类比我们的灵长类亲戚拥有更多的产生消化淀粉的酶的基因副本。英国剑桥大学的考古植物学家辛西娅·拉贝(Cynthia Larbey)说:“人类有多达20个副本,黑猩猩有2个。”人类血统中的基因变化帮助塑造了我们祖先的饮食,现在是我们。“这表明高淀粉饮食对健康有选择性优势智人.”

在约旦的Shubayqa 1考古遗址,人们站在一个圆形石头结构的边缘,中间有一个坑

在约旦Shubayqa 1号遗址的壁炉中发现了类似面包的食物残留物。图片来源:Alexis Pantos

为了在考古记录中找到支持证据,拉贝转向了12万年前南非遗址的烹饪炉,挑出了大块烧焦的植物材料——有些有花生大小。在扫描电子显微镜下,她从淀粉类植物中鉴定出细胞组织6这是古人烹饪淀粉的最早证据。拉贝说:“从12万到6.5万年前,他们正在烹饪根茎。”她补充说,证据非常一致,特别是与同一地点的动物遗骸相比。“随着时间的推移,它们改变了狩猎技术和策略,但仍然继续烹饪和食用植物。”

早期人类可能饮食均衡,在猎物稀少或难以狩猎时依靠淀粉类植物获取卡路里。拉贝补充说:“当它们进入新的生态系统时,能够找到碳水化合物将提供重要的主食。”

有证据表明,植物在尼安德特人中也很受欢迎。2011年,现居荷兰莱顿大学(Leiden University)的古人类学家阿曼达·亨利(Amanda Henry)发表了她对尼安德特人牙齿菌斑的研究结果,这些人在4.6万至4万年前被埋在伊朗和比利时。在硬化斑块中保存的植物微化石表明,他们正在烹饪和食用含淀粉的食物,包括块茎、谷物和枣7.亨利说:“植物在我们的环境中无处不在,我们利用它们也就不足为奇了。”

今年5月,马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的古遗传学家Christina Warinner和她的同事报告了从尼安德特人的牙菌斑中提取的细菌DNA,其中包括一个来自现在塞尔维亚的10万年前的人。他们发现的物种包括一些专门将淀粉分解成糖的物种,这支持了尼安德特人已经适应了富含植物的饮食的观点8.早期现代人牙齿上的菌斑具有类似的细菌特征,这为他们吃淀粉类植物提供了更多证据。

这一发现推翻了我们的祖先围坐在篝火旁咀嚼猛犸象牛排的观点。这一观点已经渗透到流行文化中,古饮食的支持者认为,谷物、土豆和其他淀粉类食物在我们的盘子里没有位置,因为我们的狩猎采集祖先没有进化到吃这些食物。

但很明显,早期人类几乎从会生火的时候就开始做饭和吃碳水化合物了。富勒说:“认为狩猎采集者不吃淀粉的老式观点是无稽之谈。”

看不见的厨师

为了更好地了解过去人们是如何烹饪的,也意味着要更多地关注厨师本身。这是考古学研究家庭活动和日常生活的大趋势的一部分。亚利桑那州立大学坦佩分校的考古学家莎拉·格拉夫(Sarah Graff)说:“从本质上讲,我们试图弄清楚,你能从那些从未有过关于他们的历史记载的人身上找到什么样的信息。”

过去,当研究人员在考古遗址发现植物遗骸时,他们通常认为它们是偶然的“生态事实”——种子、花粉和烧焦的木头等自然物体,它们为一个地区生长哪种植物提供了证据。但现在已经有了一种转变,即把食物遗骸视为一项需要工艺、意图和技巧的活动的证据。富勒说:“预制食品首先应该被视为人工制品,其次才是一个物种。”加热、发酵、浸泡——制作食物类似于制作陶瓷容器。

劳拉·迪特里希(Laura Dietrich)坐在一块岩石周围,在土耳其Göbekli特佩考古遗址(Tepe archaeological site)记录研磨石头

考古学家劳拉·迪特里希(Laura Dietrich)在Göbekli Tepe工作,在那里她记录了大量的研磨谷物的操作。图片来源:Hassan yilldz

而且,随着研究人员越来越多地合作比较古代遗骸,他们发现了跨越时间和文化的显著相似性。例如,在奥地利5000多年前的新石器时代遗址中,考古学家发现了形状异常的烧焦地壳。就好像一个大罐子或罐子里的东西被加热,直到液体烧尽,里面的干皮开始燃烧。研究小组的第一个猜测是,这些结壳来自一场火灾中烧毁的粮食储存罐。但是在扫描电子显微镜下,单个颗粒的细胞壁看起来异常薄,Heiss说,这是其他事情发生的迹象。

Heiss和Valamoti将奥地利啤酒厂的发现与大约同一时期埃及啤酒厂发现的类似结壳进行了比较,他们得出结论,薄细胞壁是发芽或麦芽化的结果,这是酿造过程中的关键步骤。这些早期的奥地利农民正在酿造啤酒9.海斯说:“我们最终得到了与早期假设完全不同的结果。”“几条证据确实相互关联,相互吻合。”

面包的历史似乎更久远。Arranz-Otaegui在约旦一个有14500年历史的遗址工作时,在很久以前的狩猎采集者的壁炉里发现了烧焦的“可能是食物”的碎片。当她向劳拉(Lara González Carretero)展示这些东西的扫描电子显微镜图像时,两位研究人员都震惊了。劳拉是伦敦考古博物馆的考古植物学家,致力于研究土耳其新石器时代遗址(Çatalhöyük)烘焙面包的证据。来自约旦的烧焦的面包皮上有气泡,表明它们是烧焦的面包片10

大多数考古学家认为,面包是在谷物被驯化后才出现在菜单上的,也就是在上述烹饪事故发生五千年后。看来约旦早期的面包师使用的是野生小麦。

这些证据为新石器时代革命的起源提供了重要线索,当时人们开始定居并驯养谷物和动物,这发生在世界各地的不同时期。在农业开始之前,一条面包是一种奢侈品,需要花时间和繁琐的工作来收集烘焙所需的野生谷物。这一障碍本可以帮助推动重大变革。

Arranz-Otaegui的研究表明,至少在近东地区,对面包的需求可能是驱使人们尝试驯化小麦的一个因素,因为他们在寻找确保烘焙食品稳定供应的方法。“我们在约旦看到的情况会对更大的进程产生影响。是什么推动了向农业的过渡,这是考古学的基本问题之一,”阿兰兹-奥泰吉说。“这表明狩猎采集者使用谷物。”

考古植物学家的下一个前沿是史前沙拉吧。研究人员正在研究寻找未煮熟食物残骸的方法,比如绿叶蔬菜,这是古代饮食中另一个被忽视的部分。因为生的绿色蔬菜和蔬菜在考古记录中比煮熟的种子和谷物更难找到,库比亚克-马丁斯称它们为古代饮食知识中“缺失的一环”。库比亚克-马滕斯说:“没有办法证明绿叶是被烧焦的遗骸吃掉的。”“但你会惊讶于人类粪化石或保存的粪便中有多少绿色蔬菜。”库比亚克-马丁斯在2019年获得了一笔赠款,用于研究保存在荷兰湿地遗址的6300年前的古粪便,她希望这能揭示那里史前农民餐桌上的一切。

重现古代饮食

为了了解古代饮食,一些研究人员采取了极端的措施。Göbekli Tepe的情况就是这样,它发现了很少的有机遗骸,可以为那里的史前植物性食物提供线索。因此,迪特里希尝试了创新思维——以及大量的体力劳动。她的方法是重现人们用来制作食物的工具,而不是菜肴本身。

在她位于柏林一条绿树成荫的街道上的通风实验室里,迪特里希解释了她耗时费力的过程。她从一块仿制的磨刀石开始拍摄——一块面包卷大小的黑色玄武岩,正好放在她的手掌上——从144个不同的角度拍摄。

在花了8个小时磨掉4公斤传家宝小麦籽粒后,迪特里希再次拍摄了这块石头。然后软件程序根据这两组图片生成3D模型。她的实验表明,用于烘焙面包的细面粉与用于煮粥或酿造啤酒的粗磨谷物相比,会在石头上留下不同的光洁度。

在摆弄过成千上万块磨刀石之后,她经常能够通过触摸来识别它们的用途。她说:“我摸石头是为了感觉是否被压扁。”“手指可以感受到纳米级别的变化。”通过将她的现代复制品上的磨损模式与Göbekli特佩岩石花园中堆积的石头进行比较,迪特里希可以证明,细磨的面包粉是例外。在2020年的研究中11她说,在美国,那里的人们大多把谷物磨得很粗糙,只够磨碎坚硬的外层麸皮,让它很容易煮成粥吃,或者发酵成啤酒。

为了验证这一理论,迪特里希委托一位石匠在Göbekli Tepe雕刻了一个30升的石缸的复制品。2019年,她和她的团队用加热的石头成功煮出了粥,并仔细记录和计时这一过程的每一步。他们还在开放式容器中手工研磨发芽的谷物或麦芽酿造新石器时代的啤酒。结果是“有点苦,但可以喝”,迪特里希说。“如果你在新石器时代口渴。”

从Göbekli Tepe的磨石和其他植物加工工具中,我们可以看到12000年前那里发生的事情。纪念碑的建造者显然不是刚开始尝试野生谷物,而是原始的农民,尽管没有驯化的作物,但他们已经熟悉了谷物的烹饪可能性。“这是有史以来最好的研磨工具,我见过很多磨石,”迪特里希说。“Göbekli Tepe的人知道他们在做什么,也知道可以用谷物做什么。他们已经超越了实验阶段。”

她的实验改变了考古学家对遗址和建造时期的理解。他们最初的解释让这个网站听起来有点像美国大学的兄弟会:许多男性猎人站在山顶上,在偶尔的庆祝活动中,用大桶不温不火的啤酒狼吞虎咽地吃着烤羚羊。“没有人真正想到大规模消耗植物的可能性,”迪特里希说。

在去年年底的一项研究中12迪特里希认为,“烧烤和啤酒”的解释是大错特错的。Göbekli Tepe上大量的谷物加工工具表明,即使在农业扎根之前,谷物也是日常主食,而不仅仅是偶尔发酵的食物。