باستان شناسی استخوانهای انسان(سامال عرفانی)
باستان شناسی استخوانهای انسان، سیمون مایز،
دکتر مازیار اشرافیان بناب، انتشارات: پژوهشکده باستان شناسی سازمان میراث
فرهنگی کشور 1381،325 صفحه، مصور،جدول،نمودار
باستان شناسی به مردم و نحوه زندگی آنها در گذشته می پردازد و این کار را
با بررسی بقایای فیزیکی بجا مانده انسانها و حیوانات و گیاهان از گذشته
،انجام می دهد که در میان باقی مانده های بدن انسان ،دندانها و استخوانها
،بیشتر از همه به جای می مانند زیرا که دیرتر از باقی قسمتهای بدن می
پوسند. نویسنده کتاب در راستای هدفش، ابتدا مختصر توضیحی درباره آناتومی
،ساختمان و تکامل استخوانها و دندان ها می دهد،به بیماریهای دندان ها و
استخوانها می پردازد،و نیز درباره آنالیز شیمیایی و مطالعۀ DNA باستانی به
بحث می پردازد که با نگاهی به سر فصل های کتاب می توان بیشتر ازموارد مطرح
شده در کتاب آگاهی یافت:
1- ساختمان استخوان و دندانها
2- ساختمان و ماهیت یک مجموعهی استخوانی باستانی
3- تعیین سن و جنسیت
4- متغیرهای قابل اندازه گیری در اسکلت
5- متغیرهای غیرقابل اندازه گیری در اسکلت
6- بیماریهای استخوانی
7- بیماریهای دندانی
8- علائم آسیب بر روی اسکلت
9- آنالیز شیمیایی استخوان
10- مطالعه DNA در استخوانهای باستانی
11- اُستخوان سوخته
بدن انسان بالغ بر دویست استخوان دارد که این استخوانها بر اساس شکل به سه دسته تقسیم می شوند:
1- دراز (مانند ساعد دست)
2- پهن (مانند استخوانهای جمجمه)
3- نا منظم (مانند استخوانهای مهره ای)
تر کیب استخوانها بدین ترتیب است: 70% مواد معدنی (mineral) - 30% مواد ارگانیک
« بخش معدنی سبب استحکام و سختی استخوان و بخش ارگانیک سبب قابلیت انعطاف
پذیری یا ارتجاعی مختصر آن خواهند شد»(ص15) بخش ارگانیکی استخوان پس از
مرگ،به تدریج از بین می رود و به همین دلیل است که اکثر استخوانهای
باستانی شکننده هستند.
استخوانها ،بدن را حمایت می کنند زیرا برای بدن اسکلت و چارچوب می
سازند.همچنین حاوی ذخایر چربی اند،ذخیره ساز نمکهای معدنی بوده و نیز مغز
استخوان خونساز است.استخوان بافتی زنده است و پس از بیماری یا آسیب می
تواند خود را ترمیم کند. تشکیل استخوان از دوران جنینی شروع می شود و
استخوان ترقوه اولین استخوانی است که استخوانی می شود.هنگام تولد،اکثر
استخوانها در برخی از قسمتهای خود استخوانی شده اند ،اما برخی مانند
استخوان کشکک تنها بعد از تولد استخوانی می شوند.
دندانها:
دندانهای انسان بر اساس شکل و عمل به 4 دسته تقسیم می شوند:
«دندانهای پیشین،شبیه قلم حکاکی و تیز هستند و برای بریدن غذاها به کار می
روند،دندانهای مخروطی شکل کانین،برای سوراخ کردن و پاره کردن غذا استفاده
میشوند.پره مولارها یا آسیای کوچک و مولارها یا آسیای بزرگ دارای سطوح
پهن و مسطح بوده و سبب له شدن و نرم شدن غذا میشوند...دهان بالغین به طور
طبیعی حاوی 32 دندان است.هرفک دارای چهار دندان پیشین،دو دندان
نیش،چهارآسیاب کوچک و شش آسیاب بزرگ است.»(ص 25)
بافتهای سخت دندانی در هفته دوازدهم زندگی جنینی شروع به ساخته شدن می کنند.
«در صورتیکه تغییرات و جابجاییهای پس از دفن رخ نداده باشد برخورد با
استخوانهای به هم امیخته و فاقد ارتباط مفصلی با هم، نشاندهنده نفوذ شدید
در بدن و یا جدا شدن استخوانها از بدن قبل از مرگ میباشد.»( ص 31)
استخوانهای مربوط به یک جسد سالم باید از اشیایی که همراه جسد در قبر دفن
شده اند جدا گردد.جهت اجتناب از ازدست دادن استخوانهای کوچک و یا دندانها
باید از الک با سوراخ های به قطر یک میلی متر استفاده کرد.الک کردن خاک
گورها گاه باعث میشود که کیستهای کرمهای انگلی،سنگ های کلیوی،موادی
مانند دیواره کلیسیفه شده ،غدد لنفاوی و...بدست آید.
فساد نعشی در دو مرحله مجزا روی می دهد.در مرحله اول« 1- اتولیز که در ان
بافتهای بدن به علت آزاد شدن آنزیمهای موجود در سلول ها و بدون دخالت
عوامل عفونی خارجی یا داخلی دچار انهدام و تخریب میشوند. 2- گندیدگی که
به علت عمل عوامل میکربی و میکروارگانیسم ها ایجاد می شود.پس از مرگ
باکتریهایی که به طور طبیعی و بی آزار در دستگاه گوارش انسان زندگی
میکنند به بافتها هجوم آورده و در مراحل بعدی فساد نعشی برخی باکتریهای
موجود در خاک یا هوا نیز به آنها اضافه میشوند»(ص 35).
در میان بافتهای نرم بدن،مو از بافتهایی است که به دلیل داشتن پروتئینی
بنام کراتین (ساختمان کراتین آن را نسبت به تخریب شیمیایی بسیار مقاوم می
کند)بسیار دیر فساد می پذیرد.البته مو در آب و هوای بسیار خشک باقی می
ماند و در آب و هوای معتدل به ندرت باقی می ماند.
دمای هوا،زمان بین مرگ تا دفن جسد،چاقی یا لاغری بدن،بالغ یا کودک
بودن،میزان آب در دسترس،جنس خاک،عمق تدفین و ... در زمان لازم برای فساد
پذیری جسد مؤثرند.تعیین زمان دقیق برای اینکه یک جسد به اسکلت تبدیل شود
بسیار سخت است با این حال شخصی به نام مارشال نشان داده است که «در اب و
هوای معتدل حدود ده سال وقت لازم است تا جسد به صورت اسکلت استخوانی دراید
و این زمان در مورد کودکان در حدود نصف میزان فوق خواهد بود»(ص 36).
تا کنون عوامل مؤثر در باقی ماندن استخوانها در خاک به طور کامل شناخته
نشده اند و تنها به تآثیر عواملی مانند: میزان اسیدی بودن خاک،میزان
فعالیت میکروارگانیسم های ساکن در خاک و میزان آب موجود در خاک و نیز
حرارت خاک شناخته شدهاند.هرچه خاک اسیدی تر باشد استخوانها سریعتر تخریب
می شوند.میکروارگانیسم های موجود در خاک (قارچ،جلبک،باکتری...)با حمله به
استخوان و تخریب کلاژن آن،سبب تولید اسید می شوند که این اسید تولید شده
سبب حل شدن مواد معدنی استخوان می شود.آب درون خاک مواد معدنی استخوانها
را می شوید و در عین حال برای بقای میکروارگانیسم های درون خاک ضروری
است.و در مورد دما باید گفت که به عنوان یک قانون عمومی میزان واکنش ها با
افزایش ده درجه سانتیگراد ،تقریباْ دوبرابر خواهد شد»که در مورد استخوانها
نیز صادق است. در ضمن استخوان کودکان و جوانان نسبت به بزرگسالان سریعتر
تخریب می شوند.به غیر از این عوامل،عواملی مانند دستکاری عمدی یا
غیرعمدی(شخم زدن،..) انسان سبب از بین رفتن استخوانها می شود.
« جهت تعیین جنسیت بهتر است تمامی اسکلت مورد بررسی قرار گیرد ولی
تفاوتهای ظاهری عموماْ در استخوانهای جمجمه و لگن مشاهده میشوند و از
بین اینها استخوانهای لگن مهمترین بخش هستند. زیرا زنان جهت زایمان،به لگن
پهن نیاز دارند.و دیگر اینکه بریدگی سیاتیک در زنان پهن تر از مردان است
که این امر نیز باز به دلیل پهنای بیشتر لگن زنان می باشد.اما بطور کلی
اسکلت مردان بزرگتر ،قویتر و مستحکمتر از اسکلت زنان می باشد.مشخصاتی که
در جمجمه برای تعیین جنسیت بکار میروند عبارتند از:«برجستگی ابرو،ستیغ
نوکال و زائده ماستوئید که همگی انها در اقایان برجسته تر می باشند. لازم
به ذکر است که تعیین جنسیت در اسکلت های پری ناتال(جنینی و نوزادی)بسیار
مشکل است زیرا سطح تستوسترون پیش از بلوغ اندک است(تستوسترون سبب ایجاد
تفاوت های جنسیتی می شود).لذا گاه از دندانها در کودکان جهت تعیین جنسیت
استفاده میکنند و درمیان دندانها،دندان نیش فک پایین از همه مناسب تر است.
مسئله دیگر تعیین سن بر اساس دندانها و استخوان ها است. در بقایای نابالغ
سن را می توان با توجه به جنبه های مختلف رشد و تکامل تعیین کرد.هنگامی که
تکامل استخوان در دوران بلوغ به اتمام میرسد سن را میتوان بر اساس
پیشرفت ضایعات دژنراتیو (مخرب) و پوشش دندانها تعیین نمود.از جمله تعیین
سن از طریق مینای دندان،خراش سطح دندان،بسته شدن سوچورهای جمجمه و ....
عوامل ژنتیک و غیر ژنتیکی(بیماری،فشار مکانیکی مستقیم بر روی جمجمه در حال رشد ،رژیم غذایی،آب و هوا...)در شکل جمجمه مؤثرند.
از مواردی که سبب کوچکتر شدن دندان شده اند استفاده از آتش برای پخت غذا
(غذای پخته نرم تر و لذا نیاز به فشار کمتری دارد)و تولید سفال (غذاها در
صورت تمایل جهت مصرف به صورت قابل نوشیدن در می آمده اند)است.
باید به خاطر داشت که گاه در اسکلتها،اختلالاتی دیده می شود که نشاندهنده
هیچ نوع بیماری نیستند و عادی تلقی می شوند.مانند یک تکه استخوان اضافه در
مچ دست یا یک دندان کمتر(معمولا دندان عقل)ویا وجود زائده شنوایی(برآمدگی
استخوانی کوچک در دیوارۀ داخلی مجرای شنوایی بر اثر تماس آن با آب سرد).
مطالعه بیماریها و اسیبهای موجود در اسکلتهای باستانی پالئوپاتولوژی یا
دیرین آسیبشناسی نامیده می شود.بسیاری از بیماریها علایم زیادی بر روی
استخوانهای به جا می می گذارند،زیرا بافت استخوانی به کندی نسبت به بیماری
ها واکنش نشان داده و تنها بیماری های مزمن اند که بر روی استخوانها
اثراتی بر جای می گذارند«در سطح اجتماعی،بیماریهایی که گروههای انسانی
را مبتلا میکنند میتوانند به نوعی نشانگر نحوه زندگی گروهی انان و محیط
عمومی که انان در ان می زیستهاند باشند»(ص 181).از جمله بیماری های عفونی
که می توان آنها را در اسکلت های باستانی تشخیص داد،سل،سیفلیس و جذام
،راشیتیسم(به علت کمبود ویتامینD )،اسکوروی (به علت کمبود ویتامینC)و نیز
کم خونی است.
از مشکلات تشخیص بیماری ها در استخوانها این است که آیا این آسیب ناشی از
آسیب های پس از مرگ و قرارگیری آن در خاک است و یا یک بیماری است .یکی از
نکات قابل توجه این است که حفره های موجود در استخوان،اگر به علت
خوردگیهای ناشی از خاک باشد،دارای لبه های نامنظم و نا صاف خواهد شد.
سفلیس و پوکی استخوان دیگر بیماریهایی هستند که در صورت طولانی شدن دوره
آنها،بر روی استخوانها علایمی مانند اسفنجیشدن استخوان،ایجاد سوراخ در
استخوان و ... بر جای خواهد گذاشت.
درمیان بیماریهای دندانی اسکلتهای باستانی،شایعترین بیماریها پوسیدگی
دندان،از دست دادن دندان و آبسههای دندانی هستند.گاه در اثر سوتغذیه
،دندان در فک تکامل واقعی خویش را نمییابد.(به یاد داشته باشیم که
پوسیدگی دندان در گذشته یک بیماری کشنده بوده است،زیرا عفونت می توانسته
سبب عفونت حفره جمجمه مانند مننژیت،عفونت گلو و ... شوند که پیش از پیدایش
انتیبیوتیک ها میزان مرگ و میر چنین عوارضی 90%درصد بوده است).«بر اساس
یک مطالعه هماهنگ برروی پوسیدگی دندانها در سطح دنیا، ترنر(1979) دریافت
که در انسانهای شکارچی شیوع پوسیدگی دندان ها در حدود 72/1 درصد از کل
دندانهای بررسی شده بوده است.این میزان در مورد گروههایی که هم از طریق
شکار و هم از طریق کشاورزی امرار معاش می کرده اند در حدود 37/4 درصد
بودهاست.درمورد گروهای انسانی که فقط از طریق کشاورزی گذران میکرده اند
در حدود 56/8 درصد بوده است.افزایش میزان پوسیدگی با گسترش مصرف مواد
گیاهی، ناشی از مصرف بیشتر مواد قندی گیاهان بودهاست.مواد غذایی که از
طریق کشاورزی به دست می آیند،نرمتر از مواد غذایی حاصل از شکار هستند
،همچنین ابداع روشهای جدید در تهیه غذا مانند استفاده از ظروف سفالین و
سنگهای آسیاب و غیره که با تکامل کشاورزی بروز نمودهاند عموما سبب
نرمتر و چسپنده تر شدن مواد غذایی شدهاند که با افزایش پوسیدگی دندانها
همراه بودهاست»(ص225).
در بررسی پوسیدگی دندان در اسکلت های باستانی،باید به خاطر داشت که
پوسیدگی تنها دلیل از دسترفتن دندان نیست،بلکه کشیدن دندان جهت امور
درمانی،دینی و نیز زیبایی از دیگر علل کشیدن دندانها بودهاست.
اما بیشترین ضایعهای که در استخوانهای باستانی مشاهده میشود،شکستگی استخوانها است.
جهت آگاهی از نوع تغذیه انسانهای باستان،میتوان از آنالیز شیمیایی
استخوان و یا مطالعه ترکیب شیمیایی اجزا معدنی استخوانها نیز استفاده
کرد.«عناصر کمیاب استخوان از جهات مختلفی برای تعیین رژیم غذایی در گذشته
مورد استفاده قرار میگیرند.دستهای از عناصر کمیاب که به طور طبیعی و با
مقادیر متفاوت در مواد غذایی گوناگون وجود دارند میتوانند ترکیب غذای
مصرفی را در گذشته نشان دهند.عناصری که به طور طبیعی در مواد غذایی وجود
ندارند اما میتوانند سبب آلودگی غذا شوند ممکنست اطلاعاتی را در خصوص
نحوه تهیه غذا و ذخیره آن ارائه دهند»(ص 276).
اما باید به خاطر داشت که عناصر کمیاب ضروری شاخصهای مناسبی برای مواد
غذایی نیستند،مثلا با کاهش یا افزایش سطح روی در مواد غذایی تغییرات کمی
در سطح روی استخوان ایجاد میکند لذا عناصری که فاقد نقش فیزیولوژیکی در
بدن هستند،مناسبترند.زیرا میزان آنها در استخوانها کاملا به میزان مصرف
آنها بستگی دارد،مانند استُرنسیم و سرب.
بابررسی استرنسیم در بقای استخوانی میتوان تعیین کرد که رژیم غذایی آنها
در گذشته گوشتی بوده و یا گیاهی.لازم به ذکر است که «علیرغم پیچیدگی
فیزیولوژیکی و تغذیه انسان مهمترین مسئلهای که بررسی رژیم غذایی
انسانها در گذشته را مشکل میسازد دیاژنز یا تغییرات شیمیایی است که
استخوانها پس از تدفین در خاک پیدا میکنند»(ص 278).
از طریق D.N.Aاستخوانهای باستانی نیز میتوان اطلاعاتی مانند:ارتباطات
موجود بین اقوام و در ابعاد کوچکتر گروهها و افراد مدفون در یک
گورستان،تعیین جنسیت اسکلت،بیماریهای ارثی و همچنین عفونی(که سبب آلودگی
D.N.A موجود در استخوانها میشوند) را کسب کرد.بزرگترین مشکل به لحاظ
تکنیکی در مطالعه D.N.A باستانی،آلودگی استخوانها با D.N.A مدرن انسانی
است.تعریق ،بزاق وسلولهای پوستی انسان «از منابع مهمی از D.N.A هستند که
میتوانند سبب آلودگی نمونهها شوند»(ص 291).که جهت پیشگیری از این امر
استفاده از دستکش و ماسک میتواند مفید باشد.اما اینها نیز چندان عملی
نیستند.لذا استفاده از تکنیک فشار هوا و یا شناور کردن نمونه در مواد پاک
کننده،در جداکردن آلودگی میتوانند موثر باشند.خاک و دمایی که اسکلت
باستانی در آن قرار داشته،در میزان بقای D.N.A موثرند.D.N.A در محیطهای
سردتر بیشتر بقا مییابند.از مسائل مهم دیگر در مورد اسکلتهای دفن
شده،این مساله است که در برخی دورهها و در بخشهایی از جهان،اجساد را
میسوزاندند.در سوزاندن اجساد«معمولا تاندنها و نسوج مغزی آخرین بخش از
نسوج نرم هستند که از بین میروند»(ص 303).در سوزاندن، استخوانها نیز دچار
تغییرات ساختمانی و نیز ترکیب شیمیایی میشوند.استخوانها به قطعات کوچکتر
خُرد میشوند اما به طور کامل خاکستر نمیگردند.تعیین سن جسد سوزانده شده
اطفالی که تاج دندان آنها هنگام مرگ هنوز رشد کامل نکردهاند،امکانپذیر
است.اما در باقی موارد به دلیل اینکه مینا و عاج و تاج دندان در اثر
سوزاندهشدن،تغییر مییابند،تعیین سن ممکن نیست.یهترین روش در این موارد
اینست که نمونهها را براساس اینکه به بلوغ کامل رسیدهاند (با استفاده
از اندازه استخوان های بالغین و فقدان شواهدی دال بر اِپیفیزهای متصل
نشده)به دو دسته بالغین و غیر بالغین تقسیم نماییم»(ص 310). تعیین جنسیت
در استخوانهای دچار سوختگی مشکل میباشد مگر انکه به طور اتفاقی نقاط
کلیدی مانند برجستگی ابروها در جمجمه سالم باقی مانده باشد.آنالیز شیمیایی
،مطالعه بیماری ها از طریق استخوانها و ... در استخوانهای سوزاندهشده
بسیار مشکل میباشد ،اما با این وجود مطالعه استخوانهای سوخته در
محوطههای باستانی دربردارنده اطلاعاتی هست و مطالعه نکردن آنها سبب از
دست رفتن اطلاعات ،هرچند اندک در مورد دورههایی میگردد که سوزاندن اجساد
در آن دوران روش رایج تدفین بوده است(مانند اواخر دوره برنز در قسمت اعظم
اروپا).
دلیل دیگری که نشاندهنده اهمیت مطالعه استخوانهای سوخته است،این است که
میتواند در خصوص روشهای تدفین و آداب آن در گذشته اطلاعاتی در اختیار
بگذارد.
با بررسی اشیا سوزانده شده همراه جسد و نیز خود استخوانها،میتوان میزان
دمایی که در آنها اجساد سوزانده شدهاند را تعیین کرد.مثلا استخوانهای
سوخته دارای رنگ سفید نشاندهنده این هستند که این استخوانها در حرارتهای
بالای 650 درجه سانتیگراد سوزانده شدهاند.افراد چاق بهتر از افراد لاغر
میسوزند زیرا پس از اینکه حرارت به حدود 800درجه سانتیگراد رسید، بدن
شروع به سوختن در چربی خود خواهد کرد و حرارت بسیار بالایی را تولید خواهد
کرد.
و بلاخره اینکه استخوانهای نیمسوخته بیشتر به معنای کم بودن زمان احتراق
مواد آتشزای بکاربرده شده است و نه به دلیل کمی حرارت آتش،زیرا استخوانها
به زمانی حدود دو ساعت نیاز دارند تا به حداکثر حرارت موجود در آتش برسند.