Clear Sky Science
הסברים מבוססי ראיות, עם מעט ז'רגון

Clear Sky Science · he

זיהוי היסטומורפולוגי לא-הרסני של פרגמנטים עצם שרופים מתקופת הפלייסטוקן המאוחרת באמצעות CT בקרני רנטגן מסינכרוטרון ב-SPring-8

· חזרה לאינדקס

רמזים עתיקים בעצמות שרופות זעירות

במבט ראשון, כמה שבבי עצם אפורים מרצפת מערה כמעט ולא נראים מרגשים. עם זאת, הפרגמנטים הללו ממערת פוקוי בדרום-מערב יפן, שנשרפו מזמן באש של בית-חרש פלאוליתי, מחזיקים רמזים נדירים לאופן שבו בני אדם ובעלי חיים חלקו את הנוף היפני לפני כ-16,000 שנים. מכיוון שעצמות מאותה תקופה בדרך כלל נהרסות על ידי אדמות חומציות ואקלים לח, כל חתיכה שנשמרה חשובה לשחזור מה צדו אנשים ואילו בעלי חיים גדולים כבר נעלמו.

Figure 1. מאש במערה לקרן רנטגן לצלליות של בעלי חיים — כיצד עצמות שרופות זעירות מגישות רמזים לבחירות ציד בעבר.
Figure 1. מאש במערה לקרן רנטגן לצלליות של בעלי חיים — כיצד עצמות שרופות זעירות מגישות רמזים לבחירות ציד בעבר.

מערה המחברת אנשים וזמן

מערת פוקוי היא אתר ארכאולוגי ידוע עם שכבות המשתרעות מהתקופה הקרחונית המאוחרת ועד לתחילת ייצור האגרטל. באזור קטן אחד של שכבה המתוארכת לכ-16,000 שנים, החוקרים מצאו שבעה פרגמנטים עצם זעירים, כל אחד פחות מסנטימטר באורך ושורף עמוק. לא נמצאו עצמות לא שרופות בשכבה זו, מה שמרמז שחום גבוה סייע לשימור חתיכות אלו בעוד שרוב שאר שרידי החיות התמוססו במשך אלפי שנים. מכיוון שרק קומץ אתרים פלאוליתים ביפן הניבו עצמות בעלי חיים כלל, הקרעים הפחומים הללו הם חלון נדיר לאילו יצורים השתמשו בהם אנשים בסוף עידן הקרח.

איך לקרוא עצם בלי לשבור אותה

בדרך כלל, מדענים מזהים עצמות על-פי צורתן הכוללת, או על-ידי חיתוך לפרוסות דקיקות ובחינה תחת מיקרוסקופ של המבנה הפנימי. שתי שיטות אלו אינן מתאימות לפרגמנטים רגישים, זעירים וחשובים תרבותית שמוזיאונים נמנעים לפגוע בהם. הצוות פנה במקום זאת לקרני CT ברזולוציה גבוהה המבוססות על קרינת סינכרוטרון, סוג חזק של סריקת CT הזמינה במתקן SPring-8 במערב יפן. שיטה זו משתמשת בקרן רנטגן זוהרת וממוקדת ליצירת תמונות תלת-ממדיות ברזולוציה גבוהה, החושפות את האדריכלות המיקרוסקופית בתוך העצם בלי לפתוח אותה.

דפוסים מיקרוסקופיים המצביעים על טרף בגודל בינוני

בתוך הפרגמנטים השרופים חיפשו החוקרים דפוסים של ערוצים ושכבות זעירים המבדילים בין קבוצות חיות. שלוש חתיכות הראו שדות צפופים של מבנים עגולים הנקראים אוסטאונים משניים, כל אחד עם תעלה מרכזית, בעוד שרביעית הציגה דפוס אינטרלוקסי המזוהה כעצם פלקסיפורמית (plexiform). על-ידי מדידת השטחים החתךיים של התכונות הללו והתחשבות בהכיווץ הקל המתרחש כאשר עצם מחוממת לכ-500–700 מעלות צלזיוס, יכלו להשוות את הפרגמנטים למאגר התייחסות גדול של יונקים מודרניים ופוסילים, מרביים וקופים ועד איילים, חזירי בר, דובים, בקר, ופילים ואיילים ענקיים שנכחדו.

Figure 2. סריקה שלב-אחר-שלב בקרני רנטגן של עצם שרופה אחת, הממירה דפוסים פנימיים לרמזים המעדיפים איילים או חזיר בר על פני יונקים ענקיים של עידן הקרח.
Figure 2. סריקה שלב-אחר-שלב בקרני רנטגן של עצם שרופה אחת, הממירה דפוסים פנימיים לרמזים המעדיפים איילים או חזיר בר על פני יונקים ענקיים של עידן הקרח.

משליכים את הענקים ומצמצמים את החשודים

כאשר המדידות ממערת פוקוי הוצגו מול נתוני ההתייחסות, שלושת הפרגמנטים הניתנים למדידה נפלו בטווח של יונקים הודרניים בגודל בינוני כגון חזיר בר, אייל סיקו, ריינדיר וסרו יפני, ואף קרבו לחלק מטורפי גודל בינוני. לעומת זאת, ערכיהם השתנו באופן חד מאלו של בני אדם, פילי ענק ואיילי הפלייסטוקן העצומים שהסתובבו בעבר ביפן. נוכחות עצם פלקסיפורמית, סימן היכר של רבים מהמפריטי הפרסה, חיזקה עוד את הרעיון שהפרגמנטים באו מארטיודקטיל בגודל בינוני ולא מבני אדם או מחיות גדולות מאוד. בעוד שהשיטה עדיין אינה מבחינה במדויק באיזו מין אייל או חזיר מדובר, היא יכולה באופן בטוח לשלול את הענקים המרהיבים שמדמיינים לעתים בצידי עידן הקרח.

מחשבה מחדש על ציד תקופת הקרח ביפן

במשך עשורים, דימויים פופולריים של יפן הפלאוליתית הציגו ציידים מרדפים אחרי פילים עצומים ואיילים ענקיים. עם זאת, ממצאים חדשים ברחבי הארכיפלג מרמזים שאנשים הסתמכו לעתים קרובות יותר על בעלי חיים בגודל בינוני וקטן כגון איילים, חזירי בר וארנבות. פרגמנטים מערת פוקוי, המתוארכים לתקופה בה הינן יונקים הגדולים ביותר ככל הנראה כבר נעלמו, תורמים משקל לתמונה השקטה הזו. הם מעידים שבכ-16,000 שנים לפני כן, הנמצאים באתר שרפו ובעיקר אכלו כנראה פרסתנים בגודל בינוני יותר מאשר שרידי המגה-פאונה שהייתה פעם.

מה הפרגמנטים הזעירים הללו מגלים לנו

לא-מומחה, המחקר מראה כיצד הדמיה מתקדמת יכולה לדחוס מידע אפילו מהשאריות הפחות מבטיחות. באמצעות סריקות CT לא-הרסניות וברזולוציה גבוהה, החוקרים שמרו על ארטיפקטים יקרי-ערך ועדיין הפיקו ראיות אילו בעלי חיים בני אדם השתמשו בהם ואילו כבר נכחדו. התוצאות מצביעות על התמקדות בטרף בגודל בינוני והתרחקות ממפלצות עידן הקרח ענקיות בחלק זה של יפן. ככל שיותר פרגמנטים כאלה ייבדקו, גישה זו עשויה לסייע להבהיר כיצד שינויים אקלימיים וציד אנושי יחד עיצבו את אובדן היונקים הגדולים ואת מערכת היחסים המשתנה בין אנשים ובעלי חיים בסוף הפלייסטוקן.

ציטוט: 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

מילות מפתח: מערת פוקוי, עצם שרופה, CT מסינכרוטרון, יפאן הפלייסטוקנית, ניצול בעלי חיים