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让AI闻了闻“古粪便”,结果发现考古记录满是狗粪味!

时间:2020-05-05 09:56:49 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

大数据摘要

资料来源:科学

编辑:朱

一切都要追溯到1981年。

梅林达·泽德当时还是一名研究生。在伊朗西南部的一个旧石器时代的洞穴里,她正在对动物骨骼进行分类,突然她发现了一个不明碎片。

“当你分不清石头和骨头时,舔它。如果是骨头,你的舌头会卡住。”泽德现在已经成为史密森尼国家自然历史博物馆的考古学家。她以这种方式分享她的经历。

但重要的是,碎片没有粘在上面,而是溶解在了佐德的舌头上。

困惑的佐德跑去问他更有经验的同事,他笑着说,“那是鬣狗的粪便。”

事实上,这种古老的排泄物可以保存几千年,甚至它原来的形状和颜色也可以被历史所洗礼。考古学家通常也根据大小和其他属性来区分人类和动物粪便。

然而,在更多的情况下,虽然骨头和粪便可以通过舌头来区分,但是很难详细区分狗的粪便和人的粪便,这也给试图重建古代人的饮食地图的研究者带来了很大的困难。

哈佛大学的分子考古学家克里斯蒂娜·沃林(Christina Warinn)说:“当我发表演讲时,我经常让观众猜测人类粪便或狗粪便,但他们总是猜错。”

现在沃林和他的同事开发了一种人工智能工具,他们说这种工具可以准确地区分“古代排泄物”和狗。在分析了跨越数千年的十多个样本后,他们得出了惊人的结论:考古记录中充满了狗屎。

人类排泄物?狗屎?

Zeder相信“你可以用这个工具做很多伟大的事情”,她称这个新工作为“飞跃”她说,如果完善的话,这种方法可以帮助我们揭示狗驯化的关键里程碑。

然而,当沃林向世界各地的考古学家询问古代人类排泄物的样本时,她并没有考虑这些样本。Warinner的研究主题是人类微生物群落(我们肠道中的大量细菌)如何随时间变化。这种变化受到我们的居住地和饮食的影响,并且与包括关节炎和肥胖症在内的疾病有关。它们也会在我们的粪便中留下痕迹。

然而,沃林对她收到的样品感到困惑。她说:“我们认为这些样本是人类排泄物,但数据真的很奇怪。”

从一个有着7000年历史的中国农业村庄中发现了狗粪。/安徽省文物考古研究所

因为有些人吃狗肉,古代的人类排泄物可能含有狗的遗传物质。狗的排泄物中也可能含有人类DNA的痕迹,因为狗有时会吃人类的排泄物。但是,当沃林的团队分析样本中的遗传物质(包括一些粪化石)时,有些样本含有非常多的犬科动物的DNA,这些DNA只能来自犬科动物。

为了找到更好的方法来区分两者,沃林求助于她的研究生马克西姆·伯瑞,她正在马克斯·普朗克人类历史科学研究所攻读生物信息学博士学位。博里收集了粪便样本中的所有DNA,不仅包括人和狗的遗传物质,还包括样本所有者肠道中的微生物、植物和任何其他物质的基因序列。然后,他利用现代人和狗的排泄物样本建立了一个“机器学习”程序,可以建立大量数据之间的相关性。

研究人员将获得的程序(称为粪检程序)应用于13个样本,从从一个有7000年历史的中国农业村庄回收的粪便到英格兰南部一个有400年历史的家庭的粪便。他们还测试了七个对照样本,这些样本不含粪便,但来自可以发现粪便的地方,包括古代垃圾场和人类骨骼的盆腔。

该程序将所有对照样品归类为不可能是粪便。该研究小组在PeerJ报道说,coproID还成功地鉴定了7种古代排泄物,其中5种是人类排泄物,2种是狗排泄物。沃林说,其他三个样本的遗传特征表明它们也来自狗。

最令人惊讶的发现之一是从17世纪英国家庭收集的粪便样本。在20世纪80年代的一次翻新中,工人们在屋顶附近遇到了一个带有沉淀物的容器。他们把它送给了当地的一家博物馆,并展出了几十年。博物馆称之为“三个人的粪便”然而,coproID报告说粪便实际上来自狗。

阿伯丁大学的考古学家凯特·布里顿笑着说:“没有人知道粪便是如何到达屋顶的。”她怀疑一些后中世纪的主人懒得遛狗,或者第一个发现粪便的装饰者在恶作剧。

“人狗关系”的进化可以通过食物的进化来揭示。

泽德希望这种新方法能为人类和狗之间关系的进化提供一个新的视角。

我们在15,000多年前驯养了狗,但是确切的时间、地点和发生方式仍然是个谜。她说,在某个时间点,当人类开始在餐桌上喂他们剩菜时,我们的犬类朋友开始从食肉狼进化成杂食狗。用粪便鉴定狗的微生物群和基因组可以揭示人类和狗之间关系的一个里程碑,以便加工和加工这些新食物。

“能够追踪这些进化过程真的很令人兴奋,”她说。

然而,哥本哈根大学的分子地理考古学家Ainara Sistiaga说,这种方法还不够成熟。

西斯蒂亚格研究了从恐龙到尼安德特人的所有粪便。她注意到用于训练coproID的狗数据完全来自吃宠物食品的西方狗,但是宠物食品与古代饮食有很大不同。这可能是这个程序很难识别一些狗屎的原因。“我们输入的数据越多,这个工具就越有用,”她说。

与此同时,伯瑞已经习惯了他的新身份,即“在狗屎中工作的人”。他说在最近的部门聚会上,沃林给了每个人一个惊喜的考试,而博里的团队输了。他的安慰奖是一只会拉橡皮泥的塑料狗。他说:“我不认为这是对失败者的奖励。沃林真的很想给我这只塑料狗。”

相关报告:

http://www . science mag . org/news/2020/04/augustial-record-full-dog-puff #

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