你好，这是本兔的第
48
篇推送。
岩石中锶的两种同位素比值（
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Sr:
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Sr）与岩石的年龄以及在地壳深处的形成过程有关。这个比值的变化范围似乎从0.700到0.750。这种差异比仪器测量误差要高出好几个数量级，因此区分微小的区别毫无困难。
岩石中的部分锶溶解进入地下水，被土壤和生物圈吸收，进入食物链，对于脊椎动物来说，最终进入骨骼。通过这一过程，锶同位素的比值并不发生变化，因为这两种同位素质量相差极小。结果就是，骨骼牙齿中的
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Sr:
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Sr
比值反应了这种脊椎动物生活的地理环境。骨骼与地质之间的这一有趣的联系最早由Eriscon发现，并用于重建迁徙路线。
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*/
如果，某个动物在生命过程中，从一种地理环境迁徙到另一种，这将由骨骼中锶同位素比值的变化记录下来。由于骨骼在活体内不断重建，在特定时间，大部分被分析的骨骼代表的是个体最近十年的情况，而牙齿在生命的早期形成，因此记录的是动物早年生活的环境。
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地质背景和骨骼之间的关系后来被证明要更加复杂。关于局域环境锶同位素比值变化的具体研究标明，在不同的动物和植物之间变化可能很大。
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这意味着，即使生活在同一地点的动物和人类，他们骨骼中的锶同位素比值变化也可能很大。事实上，这已经被观察到了：
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因此，事实上很难将原住民和外来的人区分开来。
Price等人认为，最好的方法是测量一群动物，如小型哺乳动物，的锶同位素比值变化情况，并测量人骨和牙釉质中的锶同位素比值。只有当牙釉质高出人骨和小型哺乳动物的平均分布一个标准差以上，才能被认作是外来的。
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骨骼矿物和牙釉质相比，更易受到成岩作用的影响，这一事实可能会影响判断结果。骨骼矿物很容易从沉积物中的地下水中吸收离子。因此在埋藏之后可能会有一个成岩作用导致的锶同位素变化。如果骨骼埋藏在不能代表当地环境的区域，这可能会影响对数据的解读。这也可能导致牙釉质和骨骼中锶同位素比值的差异，因为牙釉质受到成岩作用的影响的可能性较小。
骨胶原中的稳定同位素
动物所使用的食物中碳氮稳定同位素的比值，反应在这个动物所生产的有机物中稳定同位素比值上。
/*We are what we eat!
*/
这是基于稳定同位素进行古食谱重建的理论基础。尽管这种方法被广泛使用，它解决“食谱”问题的能力并不是特别好，因为食物中同位素的区别是非常有限的。使问题更复杂的是大部分动物，包括人类，都是杂食的。然而，如果稳定同位素信息能够和遗址中炭化种子以及植硅石种类的信息结合起来，关于古食谱的理解将会更好。
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古食谱分析的一个要求是，所有样品中分析的有机物应当是相同的。骨胶原能够满足这一要求，并且事实上它是使用最广泛的。如果骨胶原不纯的话，得出的结论就要打折扣。因此
筛选和表征用于碳十四测年的纯净骨胶原的方法，同样可以被用于古食谱重建。
相比于分析整个骨胶原分子获取古食谱信息，如果分别测量构成它们的氨基酸，那么结果将得到显著的改善。
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这个作者姓兔子……*/
原因在于每一种氨基酸都有它自身的合成途径/
*请自行回顾高中生物老师教的脱氨基作用、氨基转换作用*/
，从而有自己独特的同位素组成。此外，有一些氨基酸只能在植物体内合成
/*8种必需氨基酸*/
，直接进入食用它的动物体内构成骨胶原。这些氨基酸的同位素组成就是食用植物或植物群的直接输入。对于单个氨基酸的同位素分析需要复杂的仪器以及相当的专业技能。
锶钙比值
锶和钙两种元素在化学性质上是非常相似的。
/*红框所示
*/
但是，在哺乳动物消化过程中，钙更容易被吸收，而锶更容易由肾脏排出。因此在食草动物体内，锶的含量相比它所食用的植物来说较少。此外，由于同样的过程也发生在食肉动物体内，他们的身体组织中锶相比于食草动物要更少。
因此身体组织中的锶钙比能够反映环境基岩中的锶钙比，以及动物的营养级。最方便的研究对象是骨骼和牙齿，已经证实，人群中骨骼锶钙比值能够反映
/*钙片发明之前的*/
膳食。
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深入的研究显示，这一比值也受到动物所食用的含钙食物的种类的影响。
骨化石中锶钙比值也会受到成岩作用中摄入的钙元素，以及骨骼矿物自身的重结晶过程的直接影响。这些问题能够得到某种程度上的缓解，通过弱酸溶解骨骼表面含钙矿物。
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在严格控制的条件下，这一方法揭示了有趣的结论。
一个好的例子是通过研究少年人和幼年狒狒牙釉质的锶钙比值，得出了哺乳期的持续时间。
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这是基于母乳中的锶钙比例非常低，以及生理上更多排出锶元素的机能在三四岁后才会形成。
焚烧的骨骼也被证明保存可信的锶钙比值。
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烧骨以及被烹食的骨骼
区分骨骼是否经历高温可能提供关于烹饪活动、骨骼丢弃、使用骨骼作为燃料、火化行为、以及用火方面的信息。
不论是水煮还是露天烧烤，骨骼的温度都不会超过200℃。迄今为止，并没有发现低温对骨骼造成的不可恢复的变化，因此还不太可能区分生的和经历烹饪的骨骼。骨胶原原纤维结构在烹饪过程中会发生变化，但是很难利用这一证据证明古代的骨骼是经过烹饪的。
/*
*/
DNA
Hagelberg等人最早证明了骨化石中包含DNA。
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从那之后，骨骼就成为考古学中古DNA的主要来源。一个原因是骨骼不像其他矿化的组织如壳体、牙釉质甚至牙本质，骨骼材料之中包含有细胞。因此在埋藏之后，保存下来部分DNA的概率更高。分子生物学对DNA提取、扩增
/*聚合酶链反应，PCR*/
以及测序的方法非常强大，以至于即使只有几十个细胞保存下来，DNA序列也能够获取。
但是，如此得到的序列与生物活体中的并不完全相同，因为成岩过程会产生一些损坏，而生物学的分析手段并不能够区分破坏的和原本的序列。
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因此有必要从一系列骨骼中寻找保存最好的DNA。事实上，如果DNA保存得不够好，那么最好不要去测序，以及被误导。
/*隐约还记得那句荡气回肠的Garbage in, garbage out.*/
保存好的骨骼中有一个保护龛，可以提取保存较好的DNA。
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在晶体聚合体中，在骨骼的这些区域中晶体交互生长。有一些骨胶原、非胶原蛋白质、以及DNA被保护在这些交互生长的聚合体之中。
蛋白质
蛋白质中的氨基酸序列显示了编码这个蛋白质的基因中的DNA序列。因此古代蛋白质的序列也就记录了古基因的信息。蛋白质测序的工具不及DNA碱基测序的工具强大，获取氨基酸序列的先决条件是，蛋白质未经污染。首例古代蛋白质完整测序的工作完成于2002年。
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骨骼矿物有高的比表面积以及表面活性，容易吸收外界的离子。因此埋藏在土中甚至在土壤表面的骨骼都会吸收地下水中溶解的离子。所谓的稀土元素也以离子形式被吸收。稀土元素在元素周期表中位置相邻，因此具有相似的化学性质。
/*红框所示（向毛主席保证真的很相邻）
*/
稀土元素的相对浓度很好地反应了沉积物的构成，这又是收到沉积历史的影响。因此骨骼矿物中稀土元素的相对含量能够指示当地的古环境。事实上，他们并不能提供关于环境类型的直接信息，而是更多地反应环境随时间的变化情况。
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*/
由于稀土元素是局域环境的指纹，因此稀土元素分析的一个重要应用就是识别或者消除受到扰动的遗址中的混合效应。
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*/
骨骼中有三种可能被用于测年的含碳的物质：
骨胶原
、
非胶原蛋白质
、以及矿物相中的
碳酸盐
。迄今为止，只有骨胶原能够提供可靠的年代，这是在骨胶原未经污染的前提下。
/*
*/
由于某种不甚明了的原因，非胶原蛋白质组合在一起并不能产生可靠的年代，以及从这种组合中提纯单个组份又过于困难。由于最初的矿物相很容易重结晶，骨骼矿物中的碳酸盐通常不用于测年。
