《Journal of Archaeological Science》：Overlooking environmental context causes misidentification of ancient Mediterranean plant oil in organic residues
编辑推荐：
橄榄油考古研究中，钙质土壤对脂质保存的影响及生物标志物修正需求。通过对比塞浦路斯与纽约酸性土壤中陶器加速降解实验，发现碱性钙质土壤导致橄榄油残留量降低18%且特定生物标志物流失更严重。这对青铜时代地中海经济史研究中植物油残留分析具有重要启示。
R.F. Gerdes | H. Wiandt | M. Abuhashim | A. Williams | J.M. Regenstein | S.W. Manning | J.L. Goldfarb
美国纽约州伊萨卡市康奈尔大学古典学系，邮编14853
摘要
尽管橄榄油对地中海地区具有极其重要的意义，但从考古学角度追溯其早期历史仍颇具挑战性。生物分子方法可以从古代陶器中提取植物油的痕迹，但地中海地区使用的植物油具有相似的化学成分，这使得分类区分变得复杂。此外，随着植物油变质，其中的水溶性和挥发性物质会容易流失——这一过程会逐渐破坏古代陶片中的残留物。我们提供了实验证据，揭示了一个关键问题：石灰质的地中海埋藏环境会改变保存在陶瓷中的橄榄油残留物的数量和成分。我们观察到，在塞浦路斯的石灰质、碱性土壤中，经过1年50°C处理的陶瓷样本中，橄榄油生物标志物的产量较低，且双羧酸类植物油生物标志物更容易流失，而这一现象在纽约（美国）的微酸性土壤中并未出现。我们的研究结果表明，需要根据地中海地区的环境特征调整用于识别植物油残留物的生物标志物标准，因为石灰质土壤在该地区较为常见。我们强调了这一发现对于研究青铜时代晚期地中海地区植物油经济重要性的重要性。
章节摘录
引言与背景
橄榄油是地中海地区最著名的产品之一，但其早期历史仍不明确。间接证据如压榨石床、烧焦的植物残余物和植硅体以及文献记录都表明橄榄油在历史上具有重要作用（Hadjisavvas, 1992; Hansen, 1989; Melena, 1983; Tyree, 1994）。然而，直接证明橄榄油与其他植物油在考古背景下的生产和使用情况的证据却难以获得，因为这需要具备相应的提取技术。
方法
我们设计了一项实验，模拟有机残留物在具有环境相关性的土壤和条件下的加速考古降解过程（见图S2）。我们设置了三个不同的培养时间点，并利用三个月的样本来制定实验方案，并据此调整后续时间点的实验方法。
基于培养条件的产量和脂质谱差异
在50°C下培养12个月后，埋藏在KAD土壤中的陶瓷样本中的橄榄油残留物保存情况比埋藏在NY土壤中的样本更差，这从回收的橄榄油百分比和生物标志物谱中可以明显看出（见图3、图4）。在KAD土壤中培养12个月的样本的平均脂质回收率最低（18%），而其他所有条件的脂质回收率均超过26%。所有在土壤中培养的样本都出现了脂质流失现象，相比之下，未在土壤中培养的对照样本则没有这种变化。
讨论与结论
本研究结果表明，关于地中海地区脂质保存状况的普遍结论应结合土壤成分进行具体分析。虽然在酸性NY土壤中未发现明显趋势（因为每组降解条件下的重复实验样本数量较少），但结果表明，KAD土壤中的沉积条件阻碍了植物油残留物的保存。像KAD土壤这样的碱性、石灰质土壤在该地区较为常见。
作者贡献声明
R.F. Gerdes：撰写 – 审稿与编辑、撰写初稿、数据可视化、验证、项目监督、方法设计、研究实施、资金申请、数据分析、数据管理、概念构思。
H. Wiandt：撰写 – 审稿与编辑、验证、研究实施、数据分析、数据管理。
M. Abuhashim：撰写 – 审稿与编辑、研究实施、数据分析。
A. Williams：撰写 – 审稿与编辑、研究实施、数据分析。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了NSF博士论文研究改进奖（项目编号：BCS-2032037）的支持，并构成了R.F.G.博士论文的一部分。研究过程中使用了康奈尔大学材料研究中心的设施，该中心得到了NSF奖项（项目编号：DMR-1719879）的资助。R.F.G.得到了康奈尔大学考古与材料研究学院、欧洲研究学院以及古典学系的资助；A.W.也提供了支持。
