કેવી રીતે લિપિડ પૃથ્થકરણ કરે છે પ્રાચીન ખોરાકની આદતો અને રાંધણ પ્રથાઓ

ક્રોમેટોગ્રાફી અને પ્રાચીન માટીકામમાં લિપિડ અવશેષોનું સંયોજન વિશિષ્ટ આઇસોટોપ વિશ્લેષણ પ્રાચીન વિશે ઘણું કહે છે ખોરાક આદતો અને રાંધણ પદ્ધતિઓ. છેલ્લા બે દાયકામાં, આ ટેકનિકનો સફળતાપૂર્વક પ્રાચીનને ઉઘાડવામાં ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો છે ખોરાક વિશ્વમાં અનેક પુરાતત્વીય સ્થળોની પ્રથાઓ. સંશોધકોએ તાજેતરમાં સિંધુ ખીણની સંસ્કૃતિના બહુવિધ પુરાતત્વીય સ્થળો પરથી એકત્રિત માટીના વાસણોમાં આ તકનીકનો ઉપયોગ કર્યો છે. મુખ્ય વૈજ્ઞાનિક તારણ એ રસોઈના વાસણોમાં બિન-રોમિનેન્ટ ચરબીનું વર્ચસ્વ હતું જે સૂચવે છે કે બિન-રોમિનેન્ટ પ્રાણીઓ (જેમ કે ઘોડો, ડુક્કર, મરઘા, મરઘી, સસલા, વગેરે) લાંબા સમય સુધી વાસણોમાં રાંધવામાં આવ્યા હતા. આ લાંબા સમયથી ચાલતા મંતવ્યનો વિરોધાભાસ કરે છે (જંતુ સંબંધી પુરાવાના આધારે) કે રમુજી પ્રાણીઓ (જેમ કે ઢોર, ભેંસ, હરણ વગેરે) ખાવામાં આવતા હતા. ખોરાક સિંધુ ખીણના લોકો દ્વારા.  

પાછલી સદીમાં મહત્વપૂર્ણ સ્થળોના પુરાતત્વીય ખોદકામથી પ્રાચીન લોકોની સંસ્કૃતિ અને પ્રથાઓ વિશે ઘણી માહિતી મળી હતી. જો કે, પ્રાચીન પ્રાગૈતિહાસિક સમાજોમાં પ્રચલિત આહાર અને નિર્વાહની પ્રથાઓને સમજવું, જેમાં કોઈ લેખિત રેકોર્ડ ન હતો તે એક ચઢાવનું કામ હતું કારણ કે લગભગ સંપૂર્ણ કુદરતી અધોગતિને કારણે જે 'ખોરાક' ની રચના કરવામાં આવી હતી તેમાંથી મોટા ભાગનું બાકી રહ્યું ન હતું. ખોરાક અને બાયોમોલેક્યુલ્સ. છેલ્લા બે દાયકાઓમાં, ક્રોમેટોગ્રાફીની પ્રમાણભૂત રાસાયણિક તકનીકો અને કાર્બનના સ્થિર આઇસોટોપ્સના ગુણોત્તરના સંયોજન વિશિષ્ટ વિશ્લેષણે પુરાતત્વીય અભ્યાસોમાં પ્રવેશ કર્યો છે જે સંશોધકોને લિપિડના સ્ત્રોતોને નિર્ધારિત કરવામાં સક્ષમ બનાવે છે. પરિણામે, δ13C અને Δ13C મૂલ્યોના આધારે શોષાયેલા ખોરાકના અવશેષોના પરમાણુ અને સમસ્થાનિક વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને આહાર અને નિર્વાહની પદ્ધતિઓની તપાસ કરવાનું શક્ય બન્યું છે.  

છોડ એ ખોરાકના પ્રાથમિક ઉત્પાદકો છે. મોટાભાગના છોડ કાર્બનને ઠીક કરવા માટે C3 પ્રકાશસંશ્લેષણનો ઉપયોગ કરે છે, તેથી તેને C3 છોડ કહેવામાં આવે છે. ઘઉં, જવ, ચોખા, ઓટ્સ, રાઈ, ચપટી, કસાવા, સોયાબીન વગેરે મુખ્ય C3 છોડ છે. તેઓ મુખ્ય રચના કરે છે ખોરાક માનવજાતની. બીજી તરફ C4 છોડ (જેમ કે મકાઈ, શેરડી, બાજરી અને જુવાર) કાર્બન ફિક્સેશન માટે C4 પ્રકાશસંશ્લેષણનો ઉપયોગ કરે છે.  

કાર્બનમાં બે સ્થિર આઇસોટોપ છે, C-12 અને C-13 (ત્રીજો આઇસોટોપ C-14, અસ્થિર છે તેથી કિરણોત્સર્ગી છે અને તેનો ઉપયોગ ડેટિંગ માટે થાય છે. ઓર્ગેનિક પુરાતત્વીય શોધો). બે સ્થિર આઇસોટોપમાંથી, હળવા C-12 પ્રાધાન્યરૂપે પ્રકાશસંશ્લેષણમાં લેવામાં આવે છે. પ્રકાશસંશ્લેષણ સાર્વત્રિક નથી; તે C-12 ના ફિક્સેશનની તરફેણ કરે છે. વધુમાં, C3 છોડ C12 છોડ કરતાં વધુ હળવા C-4 આઇસોટોપ લે છે. C3 અને C4 બંને છોડ ભારે C-13 આઇસોટોપ સામે ભેદભાવ કરે છે પરંતુ C4 છોડ C3 છોડ જેટલો ભારે ભેદભાવ કરતા નથી. તેનાથી વિપરીત, પ્રકાશસંશ્લેષણમાં, C3 અને C4 બંને છોડ C-12 કરતાં C-13 આઇસોટોપની તરફેણ કરે છે પરંતુ C3 છોડ C12 છોડ કરતાં C-4ની તરફેણ કરે છે. આના પરિણામે C3 અને C4 છોડ અને C3 અને C4 છોડ પર ખોરાક લેતા પ્રાણીઓમાં કાર્બનના સ્થિર આઇસોટોપ્સના ગુણોત્તરમાં તફાવત જોવા મળે છે. C3 છોડ પર ખવડાવવામાં આવેલા પ્રાણીમાં C4 છોડ પર ખવડાવવામાં આવેલા પ્રાણી કરતાં વધુ હળવા આઇસોટોપ હશે, જેનો અર્થ છે કે હળવા આઇસોટોપ રેશિયો સાથે લિપિડ પરમાણુ C3 છોડ પર ખવડાવવામાં આવેલા પ્રાણીમાંથી ઉત્પન્ન થયા હોવાની શક્યતા વધુ છે. આ લિપિડ (અથવા તે બાબત માટે અન્ય કોઈ બાયોમોલેક્યુલ) ના સંયોજન વિશિષ્ટ આઇસોટોપ વિશ્લેષણનો વૈચારિક આધાર છે જે માટીના વાસણમાં લિપિડ અવશેષોના સ્ત્રોતોને ઓળખવામાં મદદ કરે છે. ટૂંકમાં, C3 અને C4 છોડ અલગ અલગ કાર્બન આઇસોટોપિક રેશિયો ધરાવે છે. C13 છોડ માટે δ3C મૂલ્ય −30 અને −23‰ ની વચ્ચે હળવા છે જ્યારે C4 છોડ માટે આ મૂલ્ય −14 અને −12‰ ની વચ્ચે છે. 

માટીકામના નમૂનાઓમાંથી લિપિડ અવશેષો બહાર કાઢ્યા પછી, પ્રથમ મુખ્ય પગલું એ ગેસ ક્રોમેટોગ્રાફી-માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (GC-MS) ની તકનીકનો ઉપયોગ કરીને વિવિધ લિપિડ ઘટકોને અલગ કરવાનું છે. આ નમૂનાનું લિપિડ ક્રોમેટોગ્રામ આપે છે. લિપિડ્સ સમય જતાં અધોગતિ પામે છે તેથી આપણે સામાન્ય રીતે પ્રાચીન નમૂનાઓમાં ફેટી એસિડ (FA), ખાસ કરીને પામીટિક એસિડ (C) શોધીએ છીએ.₁₆) અને સ્ટીઅરિક એસિડ (સી₁₈). આમ, આ રાસાયણિક વિશ્લેષણ તકનીક નમૂનામાં ફેટી એસિડની ઓળખ કરવામાં મદદ કરે છે પરંતુ તે ફેટી એસિડની ઉત્પત્તિ વિશે માહિતી આપતું નથી. પ્રાચીન રસોઈ વાસણમાં ઓળખવામાં આવેલ ચોક્કસ ફેટી એસિડ ડેરી અથવા પ્રાણીના માંસ અથવા છોડમાંથી ઉદ્ભવ્યું છે કે કેમ તે વધુ તપાસવાની જરૂર છે. માટીના વાસણોમાં ફેટી એસિડના અવશેષો પ્રાચીન સમયમાં વાસણમાં શું રાંધવામાં આવતું હતું તેના પર આધાર રાખે છે. 

પ્રકાશસંશ્લેષણ દરમિયાન હળવા C3 આઇસોટોપના પ્રેફરન્શિયલ અપટેકને કારણે C4 અને C12 છોડમાં કાર્બનના સ્થિર આઇસોટોપના વિવિધ ગુણોત્તર હોય છે. તેવી જ રીતે, C3 અને C4 છોડ પર ખવડાવવામાં આવતા પ્રાણીઓનો ગુણોત્તર અલગ હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે, C4 ખોરાક (જેમ કે બાજરી) પર ખવડાવવામાં આવતા પાળેલા પશુઓ (ગાય અને ભેંસ જેવા રમુજી પ્રાણીઓ) બકરી, ઘેટાં જેવા નાના પાળેલા પ્રાણીઓ કરતાં અલગ આઇસોટોપ ગુણોત્તર ધરાવતા હોય છે. અને ડુક્કર જે સામાન્ય રીતે C3 છોડ પર ચરતા અને ખીલે છે. વધુમાં, ડેરી ઉત્પાદનો અને રમણીય પશુઓમાંથી મેળવેલા માંસમાં તેમના સ્તનધારી ગ્રંથિ અને એડિપોઝ પેશીઓમાં ચરબીના સંશ્લેષણમાં તફાવત હોવાને કારણે અલગ અલગ આઇસોટોપ ગુણોત્તર હોય છે. કાર્બનના સ્થિર આઇસોટોપ્સના ગુણોત્તરના પૃથ્થકરણ દ્વારા અગાઉ ઓળખવામાં આવેલ ચોક્કસ ફેટી એસિડની ઉત્પત્તિની ખાતરી કરવામાં આવે છે. ગેસ ક્રોમેટોગ્રાફી-કમ્બશન-આઇસોટોપિક રેશિયો માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (GC-C-IRMS) ની તકનીકનો ઉપયોગ ઓળખાયેલ ફેટી એસિડ્સના આઇસોટોપ રેશિયોનું વિશ્લેષણ કરવા માટે થાય છે.   

પ્રાગૈતિહાસિક સ્થળોના પુરાતત્ત્વીય અભ્યાસોમાં લિપિડ અવશેષોમાં સ્થિર કાર્બન આઇસોટોપ્સના ગુણોત્તર વિશ્લેષણનું મહત્વ 1999 માં દર્શાવવામાં આવ્યું હતું જ્યારે વેલ્શ બોર્ડરલેન્ડ, યુકેમાં પુરાતત્વીય સ્થળનો અભ્યાસ બિન-રુમિનેન્ટ (દા.ત., પોર્સિન અને) માંથી ચરબી વચ્ચે સ્પષ્ટ તફાવત કરી શકે છે. ruminant (દા.ત., અંડાશય અથવા બોવાઇન) મૂળ¹. આ અભિગમ પૂર્વે પાંચમી સહસ્ત્રાબ્દીમાં લીલા સહારન આફ્રિકામાં પ્રથમ ડેરીનો નિર્ણાયક પુરાવો આપી શકે છે. ત્યારે ઉત્તર આફ્રિકા વનસ્પતિથી લીલુંછમ હતું અને પ્રાગૈતિહાસિક સહારન આફ્રિકન લોકોએ ડેરી પ્રેક્ટિસ અપનાવી હતી. માટીના વાસણોમાં ઓળખાતા દૂધની ચરબીના મુખ્ય આલ્કનોઇક એસિડના δ13C અને Δ13C મૂલ્યોના આધારે આ તારણ કાઢવામાં આવ્યું હતું.². સમાન વિશ્લેષણો પૂર્વ આફ્રિકામાં પશુપાલન નિઓલિથિક સમાજો દ્વારા ડેરી પ્રક્રિયા અને વપરાશના પ્રારંભિક પ્રત્યક્ષ પુરાવા પ્રદાન કરે છે³ અને પ્રારંભિક આયર્ન યુગમાં, ઉત્તર ચીન⁴. 

દક્ષિણ એશિયામાં, પાળવાના પુરાવા 7 થી છે^th સહસ્ત્રાબ્દી પૂર્વે. 4 સુધીમાં^th સહસ્ત્રાબ્દી પૂર્વે, પાલતુ પ્રાણીઓ જેવા કે ઢોર, ભેંસ, બકરી, ઘેટાં વગેરે સિંધુ ખીણની વિવિધ જગ્યાઓ પર હાજર હતા. ડેરી અને માંસ માટે ખોરાકમાં આ પ્રાણીઓનો ઉપયોગ કરવાના સૂચનો હતા પરંતુ આ દૃષ્ટિકોણને સમર્થન આપવા માટે કોઈ નિર્ણાયક વૈજ્ઞાનિક પુરાવા નથી. સિરામિક કટકામાંથી એકત્રિત લિપિડ અવશેષોનું સ્થિર આઇસોટોપ વિશ્લેષણ સિંધુ ખીણ વસાહતો દક્ષિણ એશિયામાં ડેરી પ્રક્રિયાના પ્રારંભિક પ્રત્યક્ષ પુરાવા પ્રદાન કરે છે⁵. અન્ય એક તાજેતરના, વધુ વિસ્તૃત, સિંધુ ખીણના બહુવિધ સ્થળોએથી એકત્ર કરાયેલ પોટના ટુકડામાંથી લિપિડ અવશેષોના વ્યવસ્થિત અભ્યાસમાં, સંશોધકોએ જહાજોમાં વપરાતા ખાદ્ય પદાર્થોના પ્રકારને સ્થાપિત કરવાનો પ્રયાસ કર્યો. આઇસોટોપ વિશ્લેષણ વાસણોમાં પ્રાણી ચરબીના ઉપયોગની પુષ્ટિ કરે છે. મુખ્ય વૈજ્ઞાનિક તારણો રસોઈના વાસણોમાં બિન-રોમિનેન્ટ ચરબીનું વર્ચસ્વ હતું⁶ બિન-રોમિનેંટ પ્રાણીઓ (જેમ કે ઘોડો, ડુક્કર, મરઘા, મરઘી, સસલા વગેરે)ને લાંબા સમય સુધી વાસણોમાં રાંધવામાં આવતા હતા અને ખોરાક તરીકે ખાઈ જતા હતા. આ લાંબા સમયથી ચાલતા મંતવ્યનો વિરોધાભાસ કરે છે (પ્રાણીઓના પુરાવાના આધારે) કે રુમિંટ પ્રાણીઓ (જેમ કે ગાય, ભેંસ, હરણ, બકરા વગેરે) સિંધુ ખીણના લોકો દ્વારા ખોરાક તરીકે ખાવામાં આવતા હતા.  

સ્થાનિક આધુનિક સંદર્ભ ચરબીની અનુપલબ્ધતા અને છોડ અને પ્રાણી ઉત્પાદનોના મિશ્રણની શક્યતા આ અભ્યાસની મર્યાદાઓ છે. વનસ્પતિ અને પ્રાણી ઉત્પાદનોના મિશ્રણને પરિણામે સંભવિત અસરોને દૂર કરવા અને સર્વગ્રાહી દૃષ્ટિકોણ માટે, સ્ટાર્ચ અનાજના વિશ્લેષણને લિપિડ અવશેષોના વિશ્લેષણમાં સામેલ કરવામાં આવ્યું હતું. આ વાસણમાં છોડ, અનાજ, કઠોળ વગેરેને રાંધવામાં મદદ કરે છે. આ કેટલીક મર્યાદાઓને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે⁷. 

*** 

સંદર્ભ:  

1. ડડ એસ.એન એટ અલ 1999. સપાટી અને શોષિત અવશેષોમાં સચવાયેલા લિપિડ્સ પર આધારિત વિવિધ પ્રાગૈતિહાસિક માટીકામ પરંપરાઓમાં પ્રાણી ઉત્પાદનોના શોષણના વિવિધ દાખલાઓ માટેના પુરાવા. જર્નલ ઓફ આર્કિયોલોજીકલ સાયન્સ. વોલ્યુમ 26, અંક 12, ડિસેમ્બર 1999, પૃષ્ઠ 1473-1482. DOI: https://doi.org/10.1006/jasc.1998.0434 

2. Dunne, J., Evershed, R., Salque, M. et al. પૂર્વે પાંચમી સહસ્ત્રાબ્દીમાં લીલા સહારન આફ્રિકામાં પ્રથમ ડેરી. પ્રકૃતિ 486, 390–394 (2012). DOI: https://doi.org/10.1038/nature11186 

3. ગ્રિલો કેએમ એટ al 2020. પ્રાગૈતિહાસિક પૂર્વી આફ્રિકન હર્ડર ફૂડ સિસ્ટમ્સમાં દૂધ, માંસ અને છોડ માટે મોલેક્યુલર અને આઇસોટોપિક પુરાવા. PNAS. 117 (18) 9793-9799. 13 એપ્રિલ, 2020 ના રોજ પ્રકાશિત. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1920309117 

4. હાન બી., એટ અલ 2021. રુઇસ્ટેટ (પ્રારંભિક આયર્ન એજ, ઉત્તર ચીન) ની લિયુજિયાવા સાઇટ પરથી સિરામિક જહાજોનું લિપિડ અવશેષ વિશ્લેષણ. જર્નલ ઓફ ક્વોટરનરી સાયન્સ (2022)37(1) 114–122. DOI: https://doi.org/10.1002/jqs.3377 

5. ચક્રવર્તી, કેએસ, સ્લેટર, જીએફ, મિલર, એચ.એમ.એલ. વગેરે. લિપિડ અવશેષોનું સંયોજન વિશિષ્ટ આઇસોટોપ પૃથ્થકરણ દક્ષિણ એશિયામાં ડેરી પ્રોડક્ટ પ્રોસેસિંગના પ્રારંભિક પ્રત્યક્ષ પુરાવા પૂરા પાડે છે. વિજ્ઞાન પ્રતિનિધિ 10, 16095 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-72963-y 

6. સૂર્યનારાયણ એ., એટ અલ 2021. ઉત્તરપશ્ચિમ ભારતમાં સિંધુ સંસ્કૃતિમાંથી માટીકામમાં લિપિડ અવશેષો. જર્નલ ઓફ આર્કિયોલોજીકલ સાયન્સ. વોલ્યુમ 125, 2021,105291. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jas.2020.105291 

7. ગાર્સિયા-ગ્રેનેરો જુઆન જોસ, એટ અલ 2022. ઉત્તર ગુજરાત, ભારતમાં પ્રાગૈતિહાસિક ખાદ્યપદાર્થોનું અન્વેષણ કરવા માટીના વાસણોમાંથી લિપિડ અને સ્ટાર્ચ અનાજના વિશ્લેષણનું એકીકરણ. ઇકોલોજી અને ઇવોલ્યુશનમાં ફ્રન્ટીયર્સ, 16 માર્ચ 2022. સેકન્ડ. પેલિયોન્ટોલોજી. DOI: https://doi.org/10.3389/fevo.2022.840199 

ગ્રંથસૂચિ  

1. Irto A., એટ અલ 2022. લિપિડ્સ ઇન આર્કિયોલોજિકલ પોટરીઃ અ રિવ્યુ ઓન ધેર સેમ્પલિંગ એન્ડ એક્સટ્રેક્શન ટેક્નિક. મોલેક્યુલ્સ 2022, 27(11), 3451; DOI: https://doi.org/10.3390/molecules27113451 

2. સૂર્યનારાયણ, એ. 2020. સિંધુ સંસ્કૃતિમાં શું રસોઈ છે? સિરામિક લિપિડ અવશેષ વિશ્લેષણ (ડૉક્ટરલ થીસીસ) દ્વારા સિંધુ ખોરાકની તપાસ. કેમ્બ્રિજ યુનિવર્સિટી. DOI: https://doi.org/10.17863/CAM.50249 

3. સૂર્યનારાયણ, એ. 2021. વ્યાખ્યાન – સિંધુ સંસ્કૃતિમાંથી માટીકામમાં લિપિડ અવશેષો. પર ઉપલબ્ધ છે https://www.youtube.com/watch?v=otgXY5_1zVo 

***