Химики предсказали сохранность коллагена в ископаемых останках

Итальянские ученые разработали новый метод оценки сохранности коллагена в ископаемых костях и зубах. С помощью гиперспектральной съемки в ближнем инфракрасном спектре и статистического моделирования они научились надежно определять количество сохранившегося белка в находках, не разрушая их. Это позволит свести к минимуму количество отбираемых для радиоуглеродного анализа проб. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Communications Chemistry.

Радиоуглеродный анализ представляет собой, вероятно, самый известный метод датирования археологических материалов, возраст которых обычно не превышает 40–50 тысяч лет. Он был открыт и разработан группой ученых из Чикагского университета во главе с Уиллардом Либби (Willard Libby), который за это достижение в 1960 году удостоился Нобелевской премии по химии. Этот метод основан на измерении углерода-14 в образцах, в качестве которых могут использоваться, например, древесный уголь, останки людей и животных.

Несмотря на эффективность радиоуглеродного метода датирования, он не лишен недостатков. Один из них — необходимость отбора проб из образцов, которые в ходе анализа будут разрушены. Хотя ускорительная масс-спектрометрия позволила получать результаты по крайне маленьким образцам, исследователи продолжают искать способы повышения эффективности этого дорогостоящего метода.

Кристина Малегори (Cristina Malegori) из Университета Генуи совместно с коллегами из Италии представила новый метод отбора пригодных для радиоуглеродного датирования образцов костей и зубов. С помощью гиперспектральной съемки в ближней инфракрасной области спектра ученые научились определять сохранность коллагена (необходимого для датирования белка) в конкретных частях кости и зуба. Этот неразрушающий метод позволяет всего в течение нескольких минут оценить, пригодна ли та или иная археологическая находка для радиоуглеродного анализа. Более того, он показывает, в какой конкретной точке лучше всего отбирать пробу для ускорительной масс-спектрометрии.

Этот метод ученые разработали и проверили на 44 археологических образцах, самым древним из которых больше 50 тысяч лет. Подробно они представили результаты исследования трех образцов, найденных во время раскопок в Центральной Европе. Причем один из них происходил из места, где коллаген сохраняется в костях хорошо (это известно по другим находкам), а два, где плохо.

Так, гиперспектральная съемка в ближней инфракрасной области и последующее статистическое моделирование показали, что содержание коллагена в первом образце должно составлять около 9,66 ± 2,65 процента. Последующее количественное измерение показало, что этот показатель составляет примерно 9,2 процента. В двух других образцах, в которых содержание коллагена оказалось в несколько раз ниже, исследователям удалось верно спрогнозировать места для отбора проб, где выход коллагена в среднем был заметно выше.

Ранее на N + 1 рассказывали о практических результатах использования радиоуглеродного метода датирования. Так, ученым удалось уточнить время, когда жил взрослый мужчина, останки которого нашли на верхнепалеолитической стоянке Сунгирь. Прямое датирование его костей показало, что он умер около 35140–33340 лет назад.