التعرف غير المدمر على الشكل النسيجي للعظام المحترقة من أواخر البليستوسين باستخدام التصوير المقطعي بالأشعة السينية بالإشعاع المتزامن في SPring-8

دلائل قديمة في عظام محترقة بالغة الصغر

للوهلة الأولى، قد لا تبدو بعض شظايا العظم الرمادية من أرضية الكهف مثيرة للاهتمام. ومع ذلك فإن هذه القطع من كهف فوكوي في جنوب غرب اليابان، والمحترقة منذ زمن بعيد في موقد عصر الحجري القديم، تحمل دلائل نادرة عن الطريقة التي تقاسم بها البشر والحيوانات المشهد الياباني قبل نحو 16 ألف سنة. ونظرًا لأن عظام هذه الحقبة عادةً ما تُدَمَّر بفعل التربة الحمضية والمناخ الرطب، فإن كل قطعة باقية تكتسب أهمية لإعادة بناء ما كان يصطاده الناس وما هي الحيوانات الكبيرة التي كانت قد اختفت بالفعل.

كهف يربط بين الناس والزمن

يُعد كهف فوكوي موقعًا أثريًا مهمًا ذو طبقات تمتد من أواخر العصر الجليدي إلى فجر صناعة الفخار. في منطقة صغيرة من طبقة تؤرخ لحوالي 16 ألف سنة مضت، عثر الباحثون على سبع شظايا عظمية بالغة الصغر، طول كل منها أقل من سنتيمتر ومحترقة بشدة. لم يبقَ أي عظم غير محترق في هذه الطبقة، ما يشير إلى أن درجات الحرارة العالية ساعدت في حفظ هذه القطع بينما ذابت معظم بقايا الحيوانات الأخرى على مدى آلاف السنين. وبما أن عددًا قليلاً فقط من المواقع البليستوسينية في اليابان قد أسفر عن عظام حيوانات على الإطلاق، فإن هذه القطع المتفحمة تشكّل نافذة نادرة على الكائنات التي استغلها الناس في نهاية العصر الجليدي.

كيفية قراءة العظم دون تدميره

عادةً يُحدد العلماء هوية عظام الحيوانات من شكلها العام، أو عن طريق تقطيعها رقيقًا لفحص بنيتها الداخلية تحت المجهر. ولا يصلح أي من النهجين للجزيئات الهشة جداً والصغيرة والمهمة ثقافيًا التي تتردد المتاحف في إتلافها. لذا لجأ الفريق بدلًا من ذلك إلى التصوير المقطعي المحوسب بالأشعة السينية بالإشعاع المتزامن، وهو نوع قوي من المسح المقطعي المتاح في منشأة SPring-8 في غرب اليابان. يستخدم هذا الأسلوب حزمة أشعة سينية مشرقة ومركزة للغاية لإنشاء صور ثلاثية الأبعاد بدقة فائقة، كاشفًا البنية المجهرية داخل العظم دون الحاجة لقطعه.

أنماط مجهرية تشير إلى فرائس متوسطة الحجم

داخل الشظايا المحترقة، بحث الباحثون عن أنماط من القنوات والطبقات الصغيرة التي تختلف بين مجموعات الحيوانات. أظهرت ثلاث قطع حقولًا كثيفة من تراكيب دائرية تُعرف بالعظميات الثانوية، كل منها يحتوي على قناة مركزية، بينما عرضت قطعة رابعة نمطًا يشبه الطوب يعرف بالعظم الشبكي (plexiform). من خلال قياس المساحات المقطعية لهذه الميزات وأخذ الانكماش الطفيف الذي يحدث عند تسخين العظم إلى نحو 500 إلى 700 درجة مئوية في الحسبان، تمكنوا من مقارنة الشظايا بمجموعة مرجعية واسعة من الثدييات الحديثة والمتحجرة، بدءًا من الأرانب والقرود إلى الغزلان والخنازير والدببة والثيران والفيلة والغزلان العملاقة المنقرضة.

استبعاد العمالقة وتضييق نطاق المشتبه بهم

عندما رُسمت قياسات شظايا فوكوي مقابل بيانات المرجع، وقعت جميع الشظايا القابلة للقياس بوضوح ضمن نطاق الثدييات الظلفية متوسطة الحجم مثل الخنزير البري، وظبي السكا، والرنة، والكيروان الياباني، وبالقرب من بعض الحيوانات المفترسة متوسطة الحجم. وبالمقابل، اختلفت قيَمها اختلافًا حادًا عن تلك الخاصة بالإنسان والفيلة والغزلان البليستوسينية الضخمة التي كانت تجوب اليابان ذات يوم. ووجود العظم الشبكي، وهو سمة مميزة للعديد من الثدييات الظلفية، دعم كذلك فكرة أن هذه الشظايا كانت لأحد الظلفيات متوسطة الحجم وليس لبشر أو فرائس ضخمة جدًا. وعلى الرغم من أن الطريقة لا تستطيع بعد تمييز النوع الدقيق من الغزلان أو الخنزير المتورط، إلا أنها تستطيع استبعاد العمالقة البديعة المرتبطة غالبًا بصور صيد عصر الجليد.

إعادة التفكير في صيد عصر الجليد في اليابان

لسنوات عدة، تضمنت الصور الشائعة لليابان الباليوليثية صيادين يطاردون أفيال عملاقة وغزلان عملاقة. ومع ذلك، تشير الاكتشافات الأحدث عبر الأرخبيل إلى أن الناس اعتمدوا في أغلب الأحيان على حيوانات متوسطة وصغيرة الحجم مثل الغزلان والخنازير والأرانب. تضيف شظايا كهف فوكوي، المؤرخة إلى زمن كان من المرجح أن أكبر الثدييات قد اختفت بالفعل فيه، وزنًا إلى هذه الصورة الأكثر هدوءًا. فهي تشير إلى أنه قبل نحو 16 ألف سنة، كان الناس في الموقع يحرقون وعلى الأرجح يأكلون حيوانات ظلفية متوسطة الحجم بدلاً من بقايا العملاقة الأخيرة.

ما الذي تكشفه هذه الشظايا الصغيرة

لغير المتخصصين، يظهر البحث كيف أن التصوير المتقدم يمكن أن يستخرج معلومات حتى من البقايا الأكثر إهانة للأمل. من خلال استخدام مسوحات مقطعية عالية الدقة وغير مدمرة، حافظ الباحثون على القطع الأثرية القيمة وفي الوقت نفسه استخرجوا دليلًا حول الحيوانات التي استغلها الناس وأيها كانت قد انقرضت بالفعل. تشير النتائج إلى تركيز على الفرائس متوسطة الحجم والابتعاد عن وحوش عصر الجليد العملاقة في هذا الجزء من اليابان. ومع دراسة المزيد من هذه الشظايا، قد يساعد هذا النهج في توضيح كيف شكلت التغيرات المناخية والصيد البشري معًا فقدان الثدييات الكبيرة وتغير العلاقة بين البشر والحيوانات في نهاية البليستوسين.

الاستشهاد: Sawada, J., Yoneda, M., Uesugi, K. et al. Non-destructive histomorphological identification of Late Pleistocene burned bone fragments using synchrotron radiation X-ray CT at SPring-8. Sci Rep 16, 13908 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-50208-8

الكلمات المفتاحية: كهف فوكوي, عظام محترقة, التصوير المقطعي المتزامن, بليستوسين اليابان, استخراج الحيوان