دکتر ریموند رخشانی *
مقاله و فایل صوتی بیست و نهم:
بازسازی سَفرها و منشأ انسانِ ماقبل تاریخ، پیش از دورانِ مدرن[۱]، کارِ افسانه سرایان و نویسندگان دیگری بود که با مجموعه ای از پیش اِنگاشت ها قلم می زدند[۲].
- اما در سال ۱۹۹۱ با کشفِ دو کوهنورد در کُوه های آلپ از جسدِ یخ زده ی انسانی ماقبلِ تاریخی (که اوتزی[۳] نامیده شد[۴]) و با کاربردهای علمی آنالیزِ ایزوتوپی[۵] و بکارگیری ابزارهایِ نوین[۶]، دانشمندان معادلاتِ تاریخ نگاری[۷] را به کُلی تغییر دادند[۸].
- اوتزی در مرزِ ایتالیا و اتریشِ امروزی پیدا شد. نیمی از بدنِ وی در یخ ها دفن شده بود و بهمین دلیل جسدش بسیار خوب حفظ شده بود.[۹]
روش های مدرنِ باستانشناسی بسیاری از جنبه هایِ زندگی و مرگِ اوتزی را برملا کردند[۱۰].
- محتوایِ شکمِ او نشان داد که دو غذایِ آخر وی نوعی گوزن و بزکوهیِ[۱۱] اروپایی بودند.
- تبرِ او تقریبا کاملا از مس خالص (۹۹.۷ درصد) ساخته شده بود.
- تجزیه و تحلیلِ لباس و دیگر خرت وپرت هایِ[۱۲] او جزئیات بیشتری را در موردِ زندگی در عصرِ مِس[۱۳] اروپای آنزمان (۵۳۰۰ سال پیش) آشکار کرد.
با بکارگیریِ روش هایِ علمی و ابزارهایِ فنی شناخت[۱۴] و تجزیه و تحلیلِ اتمی استخوان و مویِ اوتزی، جزئیاتِ باورنکردنی ای در موردِ زندگیِ خصوصی او برملا شد[۱۵].
- از آنجا که عاجِ دندان[۱۶] از زمان شکل گیری ثابت می ماند، ترکیبِ ایزوتوپی آن تغذیه ی دوره ی جوانی را آشکار می کند در حالیکه استخوان ها تقریبا در طول هر ۱۰ تا ۲۰ سال موادِ معدنی خود را دوباره سازی و جایگزین[۱۷] می کنند و آنالیز آنها بیشتر نشانگر تغذیه ی دوره های بزرگسالی است.
- آبِ حاویِ اکسیژنِ سنگین تر (O۱۸ ) بدلیلِ سنگینی به ارتفاعاتِ پایین تر گرایش دارد. این بدین مفهوم است که آب در سطحِ دریاها ایزوتوپِ اکسیژن ۱۸ بیشتری از آبِ موجود در ارتفاعات دارد[۱۸].
- دندان های اوتزی نسبتِ اکسیژن ۱۸ بیشتری داشت که نشانگر آن بود که او دوران جوانی خود را در دره های پایین تر منطقه سپری کرده بود. اما استخوان ران وی حاویِ میزانی میانگین از اکسیژن ۱۸ بود که با ارتفاعاتِ بالاتر آن منطقه همخوانی داشت (یعنی کمی پایین تر از جایی که جسدش را پیدا کرده بودند.)
- ایزوتوپ های رادیوآکتیوِ سرب و استرونتیوم (بسته به نوع سنگ و خاکِ منطقه ای) در حوالی آنجا وجود دارند[۱۹].
- نسبتِ استرونتیوم به سربِ[۲۰] یافته شده در دندان هایِ اوتزی با منطقه ای در ایتالیا نزدیک به شهر بالزانو همخوانی داشت و آشکار کرد که او سال هایی از جوانی اش را در آنجا سپری کرده بود.
- ۱۰-۱۲ ریگِ بسیار ریز (میکروسکوپی) که میانِ دندان های او یافته شد (و به احتمالِ قوی از سنگ آسیایِ[۲۱] نانی که خورده بود در میانِ دندان های او باقی مانده بودند) با بکارگیریِ ابزار مدرن ایزوتوپی (نسبت آرگون ۴۰ به آرگون ۳۹) عمرسنجی یا قدمت زنی[۲۲] شدند.
- قدمتِ ریگ ها حدود ۱۰۰ میلیون سال بود که با سنگ های منطقه ی وینشگاو[۲۳] (حدودِ ۵۰ کیلومتری محلِ تولدِ اوتزی) همخوانی داشت. این بدین مفهوم بود که او دورانی از نوجوانی اش را هم در آن منطقه سپری کرده بود.
- مویِ اوتزی حاویِ میزان بالایی از مس و آرسِنیک بود که نشانگر آن بود که او در ذوبِ فلزِ مس[۲۴] و در ساختِ ابزارِ خود درگیر بوده است.[۲۵]
نمونه ی اجرایی دیگری از بکارگیری ابزارهای مدرن برای شناختِ علمی تاریخِ تغذیه، در پژوهش فرهنگِ آناسازی[۲۶] (یکی از قبایلِ سرخ پوستی جنوبِ غربی آمریکا) است. (پینوشت ح)
- فرهنگِ آناسازی بین قرن ۵ و ۱۲ پس از میلاد دوران اوج خود را داشت. آناسازی ها شهرهای بسیاری را در شمال سرزمینِ مکزیک (در ایالت فعلی نیومکزیکو در آمریکا) ساختند که بزرگ ترین آنها در درّه ی چاکو[۲۷] قرار داشت.
- هم اکنون از آنها مجموعه ی کهنِ مسکونی ای با نزدیک به ۸۰۰ اتاق در آن منطقه باقی مانده است.
- پژوهشگران بر این باورند که در آنجا جمعیتی بین ۵۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ زندگی می کرده اند.
- زمین های خشک و بایرِ اطرافِ دره ی چاکو نمی توانسته تا غذای مورد نیاز آن جمعیت را فراهم کند.
تجزیه و تحلیل باقیمانده های ساقه ی ذرتِ بدست آمده از فُضولاتِ دفن شده، اطلاعاتِ جالبی بدست داده است.[۲۸]
- کلسیوم عنصری بسیار اساسی برای زندگی است و به مقداری در ذرت یافت می شود.
- استرونتیوم عنصرِ دیگری است که از نظر ساختِ الکترونی به کلسیوم شباهت دارد.
- از آنجا که هر دو عنصر تعدادِ یکسانی الکترون در مدارِ بیرونی خود دارند واکنش های شیمیایی هر دو یکسان است و نتیجتاً استرونتیوم، در مواردی، در ترکیباتِ کلسیومی یافت می شود.
- چندتا از ایزوتوپ های استرونتیوم (از جمله استرونتیوم – ۸۴، -۸۶، -۸۷، و -۸۸) بطور طبیعی در محیطِ زیست اطرافِ دره ی چاکو یافت می شوند.
- اما نسبتِ ایزوتوپ های استرونتیوم یافت شده در ساقه های ذرت، با خاکِ دره ی چاکو همخوانی نداشته بلکه با خاکِ کوه هایِ چوسکا[۲۹] (حدود ۸۰ کیلومتری آنجا) همخوانی داشته است.
- از آنجا که اسب هنوز در قاره ی آمریکا (بوسیله ی اسپانیولی ها) معرفی نشده بود، آناسازی ها می باید غذایِ خود را بر پشتِ خود حمل می کرده اند. از آنجا که با حمل بار بر پشت، بیش از ۴ یا ۵ کیلومتر در ساعت بیشتر نمی توان سفر کرد آناسازی ها میباید مدام در آمد و شد می بوده اند[۳۰].
دهه های ۵۰ و ۶۰ میلادی دوره ی اوج آزمایش های اتمی در آمریکا است.
- از بین همه ی ایزوتوپ های رادیوآکتیوِ تولیدشده در اثرِ انفجارهای آزمایشی اتمی، دو ایزوتوپِ استرونتیوم – ۹۰ و سزیوم – ۱۳۷ قابل ملاحظه تر هستند[۳۱].
- همانگونه که پیشتر گفته شد استرونتیوم با کلسیوم قابلیتِ جایگزینی شیمیایی دارد. سزیوم هم همانگونه است[۳۲].
- هردوی ایزوتوپ ها نیم عمر ۳۰ ساله دارند.
- حدود ۶۰ درصدِ استرونتیوم در کودکی (در صورتِ درمعرض اشعه قرارگرفتن) جذب می شود اما در بزرگسالی میزان جذب حدودِ ۳۰ درصد است.
- آهنگِ واپاشی یا فروکاهیِ طبیعی[۳۳] استرونتیوم – ۹۰ چیزی نزدیک به ۱ رادیوآکتیو در هر ۵ دقیقه (۱ راد) (RAD) است اما در اشخاصی که در آن دو دهه در آمریکا کودک بودند به میزان چیزی قریب به ده برابر بیشتر است که نشانگر میزان بالای در معرض اشعه قرارگرفتن است.
دو ایزوتوپ رادیوآکتیو دیگر که در راکتورهای اتمی تولید میشوند، ید – ۱۲۹ و ید – ۱۳۱ هستند که بترتیب نیم عمر ۱۵.۷ میلیون ساله و ۸ روزه دارند[۳۴].
- دو نیم عمرِ کاملا متفاوتِ آنها آهنگِ واپاشی متفاوتِ شان را نشان میدهد.
- یک هفته پس از فاجعه ای اتمی (مانند چرنوبیل) یک گرم ید – ۱۳۱، چیزی نزدیک به ۳۳۰۰ تریلیارد واپاشی یا فروکاهی در ثانیه تولید کرده است و پس از ۲ سال آهنگ فروکاهی به صفر رسیده است.
- اما برای ید – ۱۲۹، آهنگِ واپاشی یا فروکاهی (بدلیلِ نیم عمر طولانی) چه در یک هفته یا یک سال و چه در ۲۰۰۰ سال، ۱۰ میلیون فروکاهی در ثانیه بوده است و خواهد بود.
- از آنجا که ید در غده ی تیروئید انباشته می شود میزان بالای سرطان تیروئید در مناطقی که در معرض اشعه بوده اند امروزه به چشم می خورد[۳۵].
- پژوهش های دانشمندان اروپا در طول ۲۵ سال گذشته از اوکرائین (چرنوبیل) تا اسکاتلند نشانگر آن اند که میزان موارد سرطان تیروئید در مناطقی که در مسیر بادهای طبیعی بوده اند از ۱۰۰ برابر تا ۲۰۰ برابر معمول گزارش شده اند.
- تاثیر بسیار خطرناک تر تشعشعات هسته ای در دگرش های ژنتیک[۳۶] است که اغلب در نسل های بعدی اتفاق می افتد. در بخش علوم ژنتیک این کتاب به دگرش ها خواهم پرداخت.
شناخت مسایل سلامتی بشر بدلیلِ در معرضِ اشعه های رادیوآکتیو قرارگرفتن یکی از حوزه های پژوهشیِ عمده برایِ دانشمندانِ علوم است.
McDowell, Lee. Mineral Nutrition History: The Early Years. First Edition Design Publishing, 2017.
Williams, Robert. C. The Forensic Historian: Using Science to Reexamine the Past. Routledge, 2013.
Oetzi
Sprachmann, Christiane (Director.) Special Interest Documentary. Oetzi: An Archaeological Detective Story. Prime Video, 2012.
isotopic analysis
Miller, Alicia R. Ventresca, and Mackarewicz, Cheryl A. Isotopic Investigations of Pastoralism in Prehistory (Themes in Contemporary Archaeology.) Routledge, 2017.
McCollum, Elmer Verner. A History of Nutrition: The Sequence of Ideas in Nutrition Investigation. Literacy Licensing, LLC., 2012.
Williams, Robert, C. The Forensic Historian: Using Science to Re-examine the Past. Routledge, 2013.
Fowler, B. Iceman: Uncovering the Life and Times of a Prehistoric Man Found in an Alpine Glacier. Chicago: University of Chicago Press, 2001.
Texiera Guerra de Mendonca, Maria Lucia, and Patinatti Da Cruz, Rosana. Carbon-14 Dating by Liquid Scintillation Method with CO2 Absorbed. LAP Lambert Publishing Company, 2014.
chamois
paraphernalia
copper age
Loveland, Walter, D. and Morrissey, David, J. and Seaborg, Glenn, T. Modern Nuclear Chemistry. Wiley, 2017.
Gopalan, Kunchithapadam. Principles of Radiometric Dating. Cambridge University Press, 2017.
isotopic composition of enamel
replace
Gopalan, Kunchithapadam. Principles of Radiometric Dating. Cambridge University Press, 2017.
Lead and strontium
strontium/lead ratio in Balzano
flecks of mica from grindstone
argon-40/argon-39 ratio dating
Vinschgau
copper smelting
Spindler, K. The Man in the Ice: The Discovery of a 5000-Year-Old Body Reveals the Secret of the Stone Age. New Yory: Three Rivers Press, 1996.
Anasazi Tribe
Chaku Canyon
Van der Merwe, N.J. Carbon Isotopes, Photosynthesis and Archaeology. American Scientist 70, November – December 1982.
Chuska Mountains
Lin, Bryan. Radiometric Dating. NY Research Press, 2015.
strontium-90 and cessium-137
Latchana Kenney, Karen. Extreme Longevity: Discovering Earth’s Oldest Organisms. Twenty-First Century Books, 2018.
natural decay rate
iodine-129 and iodine-131
Lieberman, Daniel. The Story of the Human Body: Evolution, Health, and Disease. Vintage, 2014.
genetic mutations
————————————————————–
—————–
* دکتر ریموند رخشانی در باره خودش:
من ریموند رخشانی هستم و حوزه کارشناسی من مهندسی سیستمها است، و تخصص من در بکارگیری اندیشه سیستمی برای انتقال فن آوری و اجرا و پیاده سازی تولید فراوردههای نوین میباشد. در این سلسله از مقالات و فایلهای صوتی کوشش میکنم که علم مدرن را از پایه به دوستان معرفی کنم.