Evaluating microfossil content of dental calculus from Brazilian sambaquis

To date, limited numbers of dental calculus samples have been analyzed by researchers in diverse parts of the world. The combined analyses of these have provided some general guidelines for the analysis of calculus that is non-destructive to archaeological teeth. There is still a need for a quantitative study of large numbers of calculus samples to establish protocols, assess the level of contamination, evaluate the quantity of microfossils in dental calculus, and to compare analysis results with the literature concerning the biology of calculus formation. We analyzed dental calculus from 53 teeth from four Brazilian sambaquis. Sambaquis are the shell-mounds that were established prehistorically along the Brazilian coast. The analysis of sambaqui dental calculi shows that there are relatively high concentrations of microfossils (phytoliths and starch), mineral fragments, and charcoal in dental calculus. Mineral fragments and charcoal are possibly contaminants. The largest dental calculi have the lowest concentrations of microfossils. Biologically, this is explained by individual variation in calculus formation between people. Importantly, starch is ubiquitous in dental calculus. The starch and phytoliths show that certainly Dioscorea (yam) and Araucaria angustifolia (Parana pine) were eaten by sambaqui people. Araceae (arum family), Ipomoea batatas (sweet potato) and Zea mays (maize) were probably in their diet. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

La geochimica degli isotopi stabili applicata a reperti scheletrici fossili per ricostruzioni paleoambientali (sito archeologico di Arslantepe –Turchia).

Il sito archeologico di Arslantepe (provincia di Malatya, Turchia) rappresenta un caso di studio di potenziale interesse per l’interazione tra i mutamenti climatici e la storia della civiltà. Il sito, occupato quasi ininterrottamente per un periodo di tempo relativamente lungo (6250-2700 BP), ha fornito una grande quantità di reperti ossei, distribuiti lungo una stratigrafia archeologica relativamente dettagliata e supportata da datazioni al radiocarbonio. Tali reperti, indagati con le tecniche della geochimica degli isotopi stabili, possono costituire degli efficaci proxy paleoclimatici. In questo lavoro è stata studiata la composizione isotopica di 507 campioni di resti ossei umani e animali (prevalentemente pecore, capre, buoi). I rapporti isotopici studiati sono relativi a ossigeno (δ18Ocarb, δ18Oph), carbonio (δ13Ccarb, δ13Ccoll) e azoto (δ15N), misurati nella frazione minerale e organica dell’osso; la variabilità nel tempo di questi parametri, principalmente legati alla paleonutrizione, può essere correlata, direttamente o indirettamente, a cambiamenti dei parametri ambientali quali temperatura e umidità atmosferiche. I risultati indicano che la dieta degli animali selvatici e domestici di Arslantepe era quasi esclusivamente a base di piante a ciclo fotosintetico C3, generalmente tipiche di climi umidi o temperati. La presenza di piante C4, più tipiche di condizioni aride, sembrerebbe essere riconoscibile solamente nella dieta del bue (Bos taurus). La dieta umana era esclusivamente terrestre a base di cereali e carne di caprini con una percentuale esigua o del tutto assente di carne di maiale e bue. Dal punto di vista paleoclimatico il principale risultato del lavoro consiste nel riconoscimento della preservazione di un segnale paleoclimatico a lungo termine (δ18OW, composizione isotopica dell’ossigeno dell’acqua ingerita), che identifica un massimo relativo di umidità attorno al 5000 BP e che si correla, per andamento e ampiezza della variazione a record paleoclimatici di sedimenti lacustri collocati in regioni adiacenti all’area di studio. Sulla base del confronto dei tre segnali isotopici sono state inoltre riconosciute due anomalie climatiche siccitose a breve termine, apparentemente riferibili a due episodi di aridità a scala regionale documentati in letteratura.