7.000 år gammel knogle rummer 3 pilespidser med blandede giftstoffer - den ældste af deres slags nogensinde registreret
Dette er den ældste bekræftede anvendelse af en blanding, der består af to eller flere plantetoksiner, der specifikt anvendes på pilespidser.
I 1983 opdagede arkæologer, der udgravede en hule i Sydafrika, en usædvanlig lårbensknogle. Den tilhørte en uspecificeret antilope og viste sig at være 7.000 år gammel. Røntgenbilleder viste, at tre modificerede knoglepilespidser var blevet placeret i marvshulen.
Ved afslutningen af udgravningen i 1983 blev knoglen sammen med andre artefakter, der blev fundet fra hulen, placeret i University of the Witwatersrands arkæologiske afdelings lagerrum. Den lå der indtil 2022. Det var på det tidspunkt, at nye arkæologiske undersøgelser begyndte på det sted, hvor lårbenet var blevet opdaget: Kruger-hulen i de vestlige Magaliesberg-bjerge, omkring 1,5 times kørsel fra Johannesburg. Denne fornyede interesse fik forskere til at tage et nyt kig på Kruger-hulens skatte.
Jeg er arkæolog, der er interesseret i de organiske materialer, der er bevaret i Kruger-hulen, og i at beskytte stedet for fremtidige generationer. Sammen med andre forskere fra University of Johannesburg havde jeg mistanke om, at lårbenet indeholdt mere end blot sediment og nedbrudt marv. Vi havde arbejdet sammen om at offentliggøre de kemiske bestanddele af en 500 år gammel medicinbeholder, der blev opdaget i Eastern Cape, Sydafrika, og besluttede at foretage en lignende undersøgelse af kemien i matrixen omkring pilespidserne inde i lårbenet.
Vores forskning har afsløret, at lårbenets indhold uden tvivl er den ældste flerkomponent pilegift i verden. Det er en kompleks opskrift, der kombinerer mindst to giftige planteingredienser. Der er også tegn på et tredje toksin.
Relateret: Hvad er forskellen mellem gift og gift?
Dette er på ingen måde den ældste brug af gift til jagt. Anvendelsen af gift til jagtvåben menes at være opstået for omkring 60.000 til 70.000 år siden sammen med opfindelsen af projektilteknologi i Afrika. Men beviser for gift i den periode er i bedste fald foreløbige og endnu ikke verificeret kemisk.
Vores opdagelse er den ældste bekræftede brug af en blanding af to eller flere plantetoksiner, der specifikt anvendes på pilespidser. Evnen til at blande komplekse opskrifter sammen, hvad enten det er til gift, klæbemiddel eller medicinske formål, taler direkte til deres skaberes kognitive kapaciteter og traditionelle farmakologiske viden.
Denne undersøgelse fremhæver også det potentielle bidrag fra arkæobotanik (studiet af gamle planterester) og organisk kemi til vores forståelse af fortiden. Det viser også, hvordan disse to discipliner kan arbejde sammen for at fortælle historien om vores fortid.
Studerer lårbenet
Røntgenbillederne taget i 1980'erne var af relativt dårlig kvalitet. Så vi besluttede at genafbilde lårbenet ved hjælp af mikro-CT. Denne proces bruger i det væsentlige tusindvis af røntgenstråler til at rekonstruere artefakter i tre dimensioner i meget høj opløsning. Vores resultater afslørede, at den sedimentlignende matrix, der fyldte marvhulen, som pilespidserne var blevet placeret i, ikke var almindeligt arkæologisk sediment. Det var tydeligvis fremmedstof.
En lille prøve af materialet blev taget, og dets kemiske bestanddele blev analyseret. De kemiske resultater afslørede tilstedeværelsen af to giftige hjerteglykosider (som forstyrrer hjertemusklens funktion): digitoksin og strophanthidin. Begge er kendt for at have været brugt historisk i nogle giftstoffer forbundet med buejagt. Vi fandt også ricinolsyre, som kan opstå som følge af den oxidative nedbrydning af det giftige lektinricin. Disse organiske forbindelser, og andre, vi identificerede, forekommer ikke i de samme planter. Dette indikerer, at flere planteingredienser skal være kombineret for at skabe en giftig opskrift.
Ingen af de plantearter, der indeholder digitoksin og strophanthadin, forekommer naturligt i nærheden af Kruger-hulen. Resterne af disse planter er heller ikke blevet fundet i arkæobotaniske undersøgelser af det udgravede materiale. Dette tyder på, at folk enten rejste lange afstande for at få fat i deres ingredienser, eller at der var en etableret handel med disse blomstervarer.
Forskere ved, at langdistancetransport af muslingeskaller, som ornamenter og senere som valuta, fandt sted i hele Afrika længe før for 7.000 år siden. Men langdistanceflytningen af ikke-tamme planter på så tidligt et tidspunkt er noget, vi ikke havde forventet. Det faktum, at folk vidste, hvilke planter de skulle anskaffe, hvor de kunne finde dem, og hvordan de skulle bruges effektivt, siger meget om antikken af traditionelle farmakologiske videnssystemer.
I det sydlige Afrika går klæbemidler fremstillet med nåletræharpiks samt okker- og fedtblandinger mindst 60.000 år tilbage. Dokumenteret viden om planters medicinske egenskaber i regionen går tilbage til omkring samme periode. Men den ældste bekræftede medicin, der kombinerer mere end én ingrediens - som vi som tidligere nævnt identificerede fra en opdagelse i Sydafrikas Eastern Cape-provins - er kun 500 år gammel.
Gift og våben
Anvendelsen af gift på våben signalerer et evolutionært fremskridt i udviklingen af jagtteknologi.
Historiske optegnelser viser, at jægere i de fleste dele af verden var afhængige af giftige forbindelser fra planter og dyr for at gøre deres våben mere effektive. I det sydlige Afrika er en stor variation af planter og dyr kendt for at være blevet brugt af forskellige grupper af jægere til at tippe deres pile. Disse giftstoffer blev ofte kombineret i komplekse opskrifter ved hjælp af en række forberedende procedurer.
Det tidligste molekylære bevis for gift i det sydlige Afrika kommer fra en 24.000 år gammel træspatel ved Border Cave i Lebombo-bjergene på grænsen mellem Swaziland og Sydafrika, hvor der blev fundet spor af ricinolsyre. Ricinolsyre er et af biprodukterne (et mindre bestanddelsmolekyle af en større organisk forbindelse) af det potente toksin ricin, som findes i ricinusplanten. Border Cave-eksemplet er dog sandsynligvis en enkeltkomponentgift og ikke en kompleks opskrift.
Det, der antages at være pilegift, er blevet fundet på knoglepilespidser ved Kuumbi-hulen, Zanzibar, fra 13.000 år gamle aflejringer. Der blev ikke foretaget kemiske eller andre videnskabelige undersøgelser for at verificere denne fortolkning.
Endelig analyserede et andet hold for nylig gift fra en 1.000 år gammel pil fra Kruger-hulen. Selvom de oxidative biprodukter af hjerteglykosider blev positivt identificeret, var denne prøve signifikant mere nedbrudt end den fra den ældre lårbensbeholder. Vi mener, at lårbensbeholderen hjalp med at beskytte giften mod de værste virkninger af biologisk nedbrydning.
Denne redigerede artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.