伽马射线照射对牙齿釉质氨基酸外消旋化的影响及其在ESR测年样品再利用中的意义

《Scientific Reports》：Reuse of ESR-irradiated tooth enamel for amino acid geochronology: assessing the impact of gamma irradiation

　　

摘要

古人类和动物化石标本是研究过去种群的重要科学资源，因此保存这些稀有材料并优先采用微损方法至关重要。牙齿釉质的电子自旋共振（ESR）测年通常需要对粉末状子样品进行实验室辐照；然而，这种处理对有机生物分子的影响，以及其对于氨基酸地质年代学（AAG）潜在再利用的影响，在很大程度上仍属未知。本研究考察了伽马射线照射对牙齿釉质内氨基酸的影响，以及其对两个旧石器时代遗址（法国南部的奥尔图斯和比利时的贝勒罗什）中经ESR测年后的剩余釉质用于AAG再利用的意义（实验室最大伽马剂量分别为1500戈瑞和3000戈瑞）。我们的结果表明，实验室辐照在所选氨基酸中引起可忽略的外消旋化，尽管在较高剂量（>1200戈瑞）下，剂量与D/L值之间出现显著相关性。这表明，虽然低水平伽马辐照（例如<500戈瑞）不会显著损害釉质中氨基酸的化学完整性，但较高剂量可能改变外消旋化模式，潜在地影响AAG解释。因此，这支持谨慎再利用经辐照的ESR粉末，尤其是那些暴露于低实验室剂量的粉末，从而实现有限的化石牙齿釉质资源的有效再利用。