Co poskytujeme?

Naše laboratoř se skládá ze skupiny odborníků, kteří zvládnou celý proces od strategie výběru vzorků, jejich odběru, přípravy až po analýzu, vyhodnocení, interpretaci a publikaci výsledků. Disponujeme potřebným zázemím, které umožňuje přizpůsobit výzkum potřebám jednotlivých výzkumných záměrů. Jsme schopni adaptovat všechny fáze procesu požadavkům a možnostem žadatele.

Naším záměrem je soustředit aktivity laboratoře dvěma směry.

1) V prvé řadě podporujeme vědecko-výzkumné aktivity jednotlivých členů i celého týmu. Do našich aktivit zapojujeme studenty, kteří zde mají možnost pracovat na závěrečných pracích. A zároveň jsou v rámci praktických seminářů školeni v jednotlivých metodách ať už jsou z archeologických nebo chemických oborů. Institut Maxe Plancka pak poskytuje supervizi a know-how díky excelentním, dlouholetým a ověřeným zkušenostem.

2) Služby naší laboratoře nabízíme k dispozici jednotlivým badatelům i odborným institucím tak, aby podmínky byly dostupné i pro malé instituce

Metodika

1) Vzorkovací strategie

Na základě položených výzkumných otázek je potřeba zvolit správnou strategii vzorkování. K izotopové analýze se odebírají kosti (ze které se získává jak organická (kolagen) tak minerální složka (karbonát)). Zjednodušeně lze říci, že zuby obsahují informaci o velmi raných fázích života, podle toho, kdy dojde k jejich růstu. Naopak dlouhé kosti nebo žebra poskytují informace o několika posledních letech života. Fáze vzorkování je tedy zásadní pro získání hodnotného výsledku a my nabízíme v případě potřeby konzultaci.

2) Odběr vzorků

Odběr vzorků se řídí přísnými pravidly, která se týkají sterility, použití speciálních nástrojů, šetrnosti směrem ke sbírkovým předmětům a lidským ostatkům, minimálního množství materiálu nutného k odebrání a následné analýze, balení a uchovávání vzorků. Dobře zachované kostní tkáně pro izotopovou analýzu je potřeba získat alespoň 2 gramy, zub se odebírá celý. Protože se jedná o analýzu destruktivní, je možné u nás zajistit 3D model vzorků.

3) Příprava vzorku a zvolená metoda

Před samotnou přípravou provádíme předběžnou analýzu přítomnosti kolagenu v kostech pomocí infračervené spektroskopie. V případě špatně dochovaného materiálu je díky tomuto kroku možné vyřadit z procesu vzorky, které kolagen již neobsahují. Následuje extrakce kolagenu potřebného pro měření stabilních izotopů.

Pro studium stravy a mobility analyzujeme stabilní izotopy uhlíku, dusíku a kyslíku v antropologickém materiálu (kolagen a karbonát). Poměry počtu izotopů 12C/13C (respektive δ13C) mají vliv na zastoupení produktů fotosyntézy zelených rostlin. Tyto rostliny jsou konzumovány živočichy, což vede k rozdílnému složení produktů živočišného metabolismu. To je dáno zastoupením jednotlivých izotopů uhlíku. Díky tomu dokážeme odlišit, zda se dotyčný živočich živil např. běžnými obilovinami (které spadají do skupiny C3 rostlin) nebo prosem (rostliny C4). Poměry počtu atomů izotopů 14N/15N (resp. δ15N) určují umístění zkoumaného jedince v potravinové pyramidě (Obr. 1). Podle tohoto poměru lze rozlišit jedince s vyšším či nižším příjmem živočišných bílkovin (např. mořských ryb nebo suchozemských savců). A nakonec izotopy kyslíku souvisí se srážkami, výparem a vzdáleností od oceánu. Na základě analýzy poměrů počtů atomů izotopů kyslíku 16O/18O (resp. δ18O) lze určit klimatické pásmo nebo region, kde zkoumaný jedinec strávil první roky svého života a kde žil v posledních letech před smrtí.

4) Vyhodnocení a interpretace

Po vyhodnocení získaných naměřených dat, společně se žadatelem interpretujeme vyhodnocené výsledky a pomůžeme zasadit do širšího (archeologického, historického apod.) kontextu. Tento finální produkt jsme schopni připravit k publikaci v angličtině.

Data

Součástí interpretace výsledků je aplikace statistických softwarů ke kvantitativní rekonstrukci složení stravy. V případě dostatečného množství dat můžeme provést modelaci dat v čase i prostoru. Pro rozšíření datasetu pro modelaci využíváme open-acess zdroje, které jsou dostupné skrze platformy Iso-Memo (https://isomemo.com/contact.html) nebo Pandora (https://pandoradata.earth/), jejichž spoluautory jsou členové našeho týmu