廚房裡的研缽、杵和切菜板是古代工具「磨盤」和「磨面」的現代後代，這些工具在世界各地的考古遺址中都有發現。磨盤是一種手持石器，與磨面（一種大而扁平的石頭或基岩中自然磨損的凹陷）配合使用，用於研磨和加工植物和動物的食物。這些基岩版本通常被稱為露天磨面，在考古學背景下尤其常見，有些可以追溯到15500 年前。

人類學家Lisbeth Loutderback 在俄勒岡州中南部公共土地上的一座考古遺址中從磨盤中提取植物殘留物。圖片來源：猶他大學Stefania Wilks

現在，猶他州自然歷史博物館的研究人員正在應用先進的技術來回收這些古老磨削表面微小裂縫中殘留的微小植物殘留物。他們的工作為了解曾經使用這些工具的人的飲食和習慣提供了新的線索。該團隊的最新發現最近發表在《美國古物》雜誌上。

在基岩磨石上發現的微小植物殘留物為了解美國西部古代土著社區的飲食和文化習俗提供了新的見解。

「人們自古以來就在這裡生活，並且長期以來一直使用磨製的石器加工本地植物，」新罕布什爾衛生大學的研究助理、猶他大學研究生、考古學家斯蒂芬妮·威爾克斯(Stefania Wilks) 表示，她在美國西部進行研究。這項研究包括研究人們用作食物和藥物的植物，以了解傳統生活方式以及景觀如何隨著時間的推移而變化。

目前，威爾克斯正與新罕布夏大學考古館館長、猶他大學人類學教授利斯貝斯·勞德巴克合作，在北美西部的磨石中發掘植物殘渣。不過，他們並不是隨便找一塊植物殘渣。威爾克斯和勞德巴克專門研究澱粉顆粒，這是植物細胞內用於以碳水化合物形式儲存能量的微小結構。這些顆粒非常小：即使是最大的顆粒也小於十分之一毫米。

古代美洲原住民使用岩石上的凹陷，也就是所謂的磨盤，來研磨食物，就像俄勒岡州華納山谷的這個一樣。圖片來源：猶他大學Stefania Wilks

這些顆粒體積小，這意味著科學家無法用肉眼看到它們。他們必須從人們加工過植物的表面（如磨碎的石頭、陶器和籃子）中提取它們。勞德巴克懷疑尚未開發的澱粉顆粒來源可能是基岩磨石。儘管岩石表面暴露在外部元素中，這些元素會隨著時間的推移沖走或降解顆粒，但她懷疑岩石中的小裂縫可能隱藏著植物殘留物。

威爾克斯解釋道：“通過研磨和搗碎的動作，人們會將這些澱粉壓入石頭深處。”

基岩磨石可能很明顯，也可能很隱蔽，其外觀取決於岩石的類型和研磨方式。例如，在猶他州，暴露的基岩通常是砂岩，磨石通常呈長方形瀏海狀。其他基岩磨石呈圓形、碟形，有些又深又圓，就像現代的研缽。無論形狀如何，磨石往往成群出現，或排成一排。 “它們不像箭頭那樣性感，”威爾克斯說，“……但它們仍然包含有關過去人們加工哪些植物的寶貴信息。”

俄勒岡州南部高地的玄武岩露頭上分佈多個基岩磨石，與數千塊岩畫板有關。這些考古特徵中也發現了大量具有重要文化意義的植物，尤其是地下植物（具有塊根和塊莖等澱粉營養儲存器官的植物）。考古學家曾經認為，人們冒險到高地只是為了打獵。威爾克斯說：“我們在那裡進行測試，看看基岩磨石表面是否真的被用來加工植物。”

為了做到這一點，研究小組將磨石表面的植物殘留物與裂縫深處的植物殘留物進行了比較。他們用電動牙刷和水擦洗磨石表面的物質。然後，他們添加了一種分散劑（一種類似洗衣粉的物質）來分解結塊的顆粒，並將其從石頭深處釋放出來。他們再次使用電動牙刷，這次，他們收集到的材料是被壓入石頭縫隙的東西。他們在附近沒有用作磨石的岩石表面重複了這一過程，作為對照。

拿到樣本後，研究團隊開始用顯微鏡觀察澱粉顆粒。磨盤和對照表面幾乎都沒有發現顆粒。但深埋的樣本卻含有數百個顆粒。

威爾克斯回憶道： “這增強了我們的信心，我們所看到的是直接證據，證明不同植物物種的澱粉器官是在磨石上進行加工的。”

在證明他們可以從基岩磨石中提取澱粉顆粒後，研究小組開始確定這些顆粒來自哪種植物。這是一個耗時的過程：威爾克斯分析了來自多種植物的數百個澱粉顆粒，以研究它們的形態特徵，然後將它們與目前生長在該地區植物物種的顆粒進行比較。他們能夠縮小許多顆粒的植物科屬範圍，有些甚至可以辨識到屬的水平。例如，胡蘿蔔科的成員很常見，包括一組稱為餅乾根的植物。他們還發現了野草——很可能是野黑麥——和屬於百合科的植物。這些都是植物類群，過去和現在都是當地原住民群體的重要食物來源。

「澱粉分析有助於研究古人類的飲食，因為有些植物部分在考古記錄中沒有保存下來，」威爾克斯說。例如，根莖類蔬菜的分解速度比種子或穀物快。這種回收澱粉顆粒的新方法為研究人員提供了另一種研究植物在人類飲食中的作用的方法。它還展示了基岩磨石如何包含有關古人類生活方式的寶貴信息，而基岩磨石在考古遺址中經常被忽視。

編譯自/ ScitechDaily