Выборки и предварительной обработки эмали зубов карбонат для стабильной углерода и кислорода изотопный анализ

Стабильные углерода и кислорода анализ изотоп карбоната эмаль зуба был использован для изучения прошлого человека пищей, отлучение от груди и мобильности, а также животных полагаться на растительность, движения животных и кормлении скота. Эти приложения были всесторонне обсудили и рассмотрели для различных условий окружающей среды, определяющее последствия местных засушливость, температуры, источников воды и растительности композиции^{1,2, 34,,5,6}. Разнообразие потенциальных применений в области археологии и палеонтологии, а также хорошее сохранение карбоната эмали зуба, сделало его привлекательный материал для стабильного изотопа работы³. Методы отбора проб, предварительной обработки и Диагенез скрининг кратко описаны в ряде предыдущих публикаций^1,7. Однако тщательное вербальный и демонстрации остаются практически недоступными, особенно для людей вне археологической науки лаборатории и лаборатории группами с ограниченным финансированием, где растет интерес к использованию этого метода ⁵.

Зубная эмаль главным образом состоит из гидроксиапатита (bioapatite) кристаллитов⁸ больше, чем те, в кости, что делает его более устойчивым к посмертные диагенетических ионных замен и загрязнения³. Современные исследования показали, что стабильная углерода изотопа (δ¹³C) измерения фауны зуб эмаль надежно запись животных диеты и поведение^9,10. Изотоп (δ¹⁸O) значение стабильной кислорода эмали зубов определяется изотопного состава кислорода попадает вода, которая включает в себя водных растений и животных продуктов, питьевой воды, дыхания, а также различных экологических последствий на воде что может привести к дальнейшей изотопный фракционирование (например., засушливость, температуры, высоты, количество осадков, континентальной местоположение)¹¹. Это сделало его популярным методом для диетического и экологической реконструкции археологических, палеоэкологические и палеонтологические исследования.

В период формирования эмали зуба является относительно коротким (лет) и отличается в зависимости от зуба производится выборка. Для людей первого моляра эмаль реминерализует от рождения до 3 лет возраста, премоляры минерализации от 1,5 до 7 лет, второй моляров минерализации от 2,5 до 8 лет и третьих моляров минерализации в подростковом возрасте, от 7 до 16 лет¹² . Учитывая что формы эмаль зуба постепенно в течение его периода формирования, он может быть пробы навалом вдоль оси весь рост или последовательно отобранных для того, чтобы исследовать изменения в рационе питания и окружающей среде, которые имели место в период формирования¹³ . Хронологически приказал диетических изменений в пределах данного зуба является наблюдаемый объект для людей и других животных^1,14, предоставляя информацию о межгодовой вариации сезонного и диетических.

В то время как эмаль обычно устойчив к Диагенез, изотопный изменениями, вытекающими из захоронения окружающей среды возможны и наблюдались^15,16, делая экспериментальных проверок и предварительной обработки выбор полезных. Хотя это не только доступный метод, Фурье преобразование инфракрасной спектроскопии (FTIR), особенно в ослабленный режим передачи, возникла как быстрый, недорогой и относительно доступный метод для оценки taphonomic изменения в эмали зубов, особенно в палеонтологических контексты^17,18,19,20. Однако подробных протоколов и стандартов записи остаются относительно недоступными для многих людей за пределами области геохимии или материал науки.

Время реакции и химических веществ, используемых исследователями в предварительной обработки эмали зубов также существенно различаются в литературе, часто с ограниченной рассмотреть вопрос о том, что эта изменчивость может сделать, чтобы стабильные углерода и кислорода изотоп значения образца^{21 ,22}. Здесь мы приводим подход использует разбавить уксусной кислоты (0,1 М) для предварительной обработки образцов порошковой эмалью. Однако учитывая, что различия в изотопного измерения, связанные с предварительной обработкой являются относительно незначительными для эмали зубов, это лучше для исследователей, чтобы следовать протоколы для наборов данных, с которой они хотели бы сравнить свои данные до¹¹. Кроме того где принимаются небольшие последовательные образцы, особенно на голоценовых образцов, без предварительной обработки может быть выбран (после экспериментального диагенетических испытаний) чтобы избежать потерь образца.

Хотя методы, которые мы приводим здесь отнюдь не являются новыми, насколько нам известно, это первый раз, что тщательной документации письменные и визуальные сыпучих и последовательной выборки, предварительной обработки выбора и диагенетических проверить методы (в виде FTIR) для зубов эмаль были предприняты широко доступны в разнообразных академической аудитории. Хотя мы надеемся, наши усилия будут сделать этот подход более доступными для более широкого числа лиц и лабораторий, исследователей, которые хотят применять и опубликовать этот метод должны быть осведомлены о минимальных стандартов, диагенетических соображений, отчетности и требования к презентации сделал обзор других²⁰, а также потенциальных Интерпретив сложностей, которые будут уникальными для их изучения региона, таксонов проанализированы и время периода⁵.