作者 | 徐銳
犬類，比如這種古羅馬犬，可能在考古記錄中留下了它們的“印記”。圖片來源：PAUL WILLIAMS/ALAMY STOCK PHOTO
別誤會，是真的“狗屎”。
如今已是美國史密森學會下屬國家自然歷史博物館考古學家的Melinda Zeder，始終忘不了早年的一次考察經歷。
據《科學》報道，1981年，當時還是研究生的Zeder正在整理伊朗西南部一箇舊石器時代洞穴中的動物骨骼，突然她發現了一塊無法辨認的碎片。
“當你難以區分石頭和骨頭時，就用舌頭放在上面來辨別。”Zeder說，如果碎片是骨頭，它會粘住舌頭。
Zeder確實那樣做了，但碎片並不粘舌，卻開始溶解。她非常不解，向更有經驗的同事求助。那名同事笑了：“那是鬣狗的糞便。”
這種飽經歲月的古老糞便可以徘徊數千年不毀，甚至能夠保留其原始的形狀和顏色。考古學家通常可以根據大小和其他屬性區分人類和動物的糞便。
但事實證明，狗的糞便很難與人類的排洩物區別開來，這可能會阻礙研究人員重建古人的飲食習慣。
哈佛大學分子考古學家Christina Warinner和同事開發出一種基於人工智能的工具，他們聲稱這種工具能夠準確區分人類和狗的“古糞便”。
在分析了數千年來的十幾個樣本後，他們得出了一個令人驚訝的結論：考古記錄中充滿了犬類的糞便。
Warinner向世界各地的考古學家索取古代人類糞便樣本的初衷，是為了研究棲息在人類腸道中佔比最大的微生物群——細菌是如何隨著時間的推移而改變的。它們會在人類的糞便中留下痕跡。
然而，Warinner收到的樣本使她十分困惑：“我們原以為收到的一定都是人類糞便，但得到的數據卻很奇怪。”
由於有些人吃狗肉，所以人類的古糞便中可能含有犬類遺傳物質；犬類的糞便中也可能含有人類DNA，因為犬類有時會吃人類的糞便。
但是，當Warinner研究小組對樣本（其中一些是糞化石）中的遺傳物質進行分析時，發現一些樣本含有大量的犬類DNA，它們只可能來自犬類。
為了找到更好的方法區分兩者，Warinner求助於她的研究生、正在德國馬普學會人類歷史科學研究所攻讀生物信息學博士學位的Maxime Borry。
Borry從糞便樣本中收集了所有的DNA，其中不僅包括人類和犬類的遺傳物質，還包括來自微生物、植物和主人腸道中的其他任何東西的基因序列。然後，他構建了一個機器學習程序，學習如何在現代人和犬類糞便樣本的大量數據之間建立關聯。
研究人員將得到的名為coproID的程序應用到13個樣本中（樣本範圍從一個有7000年曆史的中國農莊回收的糞便，到從英格蘭南部一個有400年曆史的家族採集的糞便）。
在一個有7000年曆史的中國農莊發現的犬類糞便。圖片來源：JADA KO
他們還對7個對照樣品（不含糞便但來自可能發現糞便的沉積物，包括古代垃圾堆和人類骨骼的盆腔等）進行了測試。
coproID將所有的對照樣品歸類為非糞便。Warinner研究小組近日在PeerJ報道稱，他們還確認了7個樣本的歸屬，其中5個是人類糞便，兩個是犬科動物糞便。
最令人驚訝的發現是來自17世紀英國家庭的糞便樣本。在20世紀80年代的一次翻修中，工人在屋頂附近發現了一個裝有沉積物的壺。他們把它送到當地一個博物館，並作為展品在那裡放了幾十年，標籤顯示“三個人的糞便”，但coproID報告說這些糞便並非來自人類，而屬於一條狗。
Zeder希望這種新方法能夠為人類和犬類關係的演變提供新的視角。15000多年前，人類馴養了狗，但具體是何時、何地、如何發生的，至今仍是個謎。
相關論文信息：
https://doi.org/10.7717/peerj.9001
