Heli Etu-Sihvola
Koproliitit ovat muinaisia ulostejäänteitä. Ne ovat usein säilyneet nopean kuivumisen tai jäätymisen vuoksi (Hagan et al 2019), tai esimerkiksi hapettomissa olosuhteissa (Gong et al 2010). Termi ”koproliitti” tarkoittaa kivettynyttä ulostetta ja sitä käytetään tutkimuskirjallisuudessa kuvaamaan sekä eläinten että ihmisten ulostejäänteitä. Ihmisulosteiden tutkimuksessa käytetään myös englanninkielistä termiä paleofaeces (am. paleofeces). Koproliitin suomenkielinen nimitys on ulostefossiili (Tieteen Termipankki 2019).
Pohja paleontologiasta
Englannin Yorkshiressa sijaitsevasta Kirkdalen luolasta löydettyjä outoja fossiileja luultiin ensin muinaisiksi kävyiksi tai jopa eläinten oksentamiksi karvapalloiksi (Constantino 2015). Mystisistä löydöistä tuli kuitenkin lopulta ensimmäisiä kuvailtuja koproliitteja (Duffin 2009). Paleontologian uranuurtajat, amatööritutkija Mary Anning ja geologiaan erikoistunut William Buckland huomasivat, että nämä fossiililöydöt muistuttivat olemukseltaan ruoansulatuskanavan läpi kulkeneita massoja (Encyclopedia Britannica). William Buckland kuvaili koproliitit tieteellisesti vuonna 1835 ja kehitti löytöjä kuvaavan termistön (nomenklatuurin). Buckland arveli, että Kirkdalen fossiiliset ulosteet voisivat olla peräisin hyeenoista. Niinpä hän tutki löytämiensä koproliittien sisältöä ja suoritti ruokintakokeita nähdäkseen, olivatko nykyisten hyeenoiden ulosteet samanlaisia kuin Kirkdalen fossiilit. Kokeiden perusteella näin oli, mutta monien mielestä asiaa oli silti vaikeaa käsittää.
Buckland oli ajan oppineille tyypilliseen tapaan teologi ja yritti ymmärtää fossiileja oman maailmankatsomuksensa pohjalta. Hänen päätyi pohdinnoissaan lopputulokseen, jonka mukaan Kirkdalen luolan ulostefossiilit olivat todisteita vedenpaisumusta edeltäneestä eläimistöstä (Duff 2014). Myöhemmin geologisten menetelmien kehittyessä maaperäkerrostumia ja erilaisia fossiileja opittiin ajoittamaan entistä tarkemmin ja pystyttiin saamaan yleiskuva myös ilmastollisten olojen kehityksestä viimeisten satojen ja kymmenien tuhansien vuosien aikana. Tieteellisten tutkimusten perusteella varsinaista raamatullista vedenpaisumusta ei Britanniassa ollut tapahtunut, mutta suuria mullistuksia kuitenkin. Jääkaudenaikaiset mannerjäätiköt sitouttivat itseensä niin paljon valtamerten vettä, että osa Pohjanmeren alueesta, mukaan lukien Ison-Britannian itärannikko, oli Doggerlandiksi kutsuttua kuivan maan aluetta. Tämä mahdollisti monien lajien, mukaan lukien ihmisten, kulkemisen nykyisen Ison-Britannian alueelle. Jäätiköiden sulamisen aiheuttama vedenpinnan nousu aiheutti Doggerlandin tulvimisen ja manneryhteyden lopullisen katkeamisen noin 12000–8000 vuotta sitten (Shennan 2000; Ward et al 2006), ja lopulta muodostui nykyinen Pohjanmeren ympäristö.
Miten arkeologisten pökäleiden tutkimus alkoi?
Koproliittitutkimus on arkeologisena tieteenalana vielä melko nuori. Bryant & Dean (2006) ovat kirjoittaneet artikkelissaan alan dramaattisista alkuvaiheista, joita on tiivistetty seuraavissa kappaleissa.
Arkeologisten koproliittien tutkimus sai alkunsa, kun amerikkalainen arkeologi Junius Bird toi vuonna 1951 perulaisia näytteitä mukanaan Montrealin McGill-yliopiston tutkija Thomas Cameronille ja kysyi, voisiko hän analysoida niistä mahdollisia ihmisloisia. Samassa yliopistossa työskentelevä Eric Callen oli kiinnostunut viljojen sienistä ja patogeeneista. Callenin tausta oli kasvitieteessä Edinburghin yliopistossa ja hän oli jatkanut uraansa kasvipatologian professorina Kanadassa. Callen innostui arkeologisista löydöistä ja pyysi muutamaa näytettä tutkittavakseen. Patogeeneja näytteistä ei lopulta löydetty, mutta sitäkin enemmän makrofossiileja, joiden tutkimuksella oli jo pitkät perinteet. Kummallakaan näytteitä analysoineista tutkijoista ei ollut muodollista antropologian alan koulutusta, mutta he ymmärsivät, että koproliitit olivat uniikkia aineistoa muinaisen ruokavalion ja ravitsemuksen tutkimukseen. Callen kehitti uuden laboratoriomenetelmän tutkimusta varten. Menetelmän avulla kuivuneiden ihmisulosteiden koostumus voitiin palauttaa takaisin ”tuoreeseen” tilaan, mikä teki niiden tutkimuksesta aiempaa helpompaa. (Univ. Edinburgh 2015.)
Perun näytteiden tutkimus käynnisti Callenin kiehtomuksen alkuperäiskansojen viljelyhistoriaan. Hän julkaisi vuonna 1967 artikkelin varhaisista Meksikon Tehuacan-laakson ihmisten ruokavalioista ja päätti jatkaa Perun tutkimusta. Callen oli kovasti yrittänyt vakuuttaa arkeologeja, kasvitieteilijöitä, eläintutkijoita ja muita tieteilijöitä ulosteiden tutkimuksen tärkeydestä. Eläinten koproliittien tieteellistä tutkimusta oli tässä vaiheessa tehty jo yli sata vuotta, mutta vielä 1960-luvulla vain harva arkeologi ymmärsi jätöksien tärkeyden. Kärkkäimpien kriitikoiden mielestä oli täysin käsittämätöntä, miksi ihmeessä kukaan haluaisi kaivella ja tutkia vanhoja ihmisen ulosteita. Elinkeinojen selvittämiseenhän oli jo käytössä siitepölyanalyysi ja asuinpaikoilta löytyi paljon erilaisia todisteita muinaisesta ruokavaliosta!
Callen sai tutkimusaiheensa vuoksi runsasta pilkkaa osakseen. Hän oli jatkuvasti huolissaan siitä, hyväksytäänkö koproliittitutkimusta ollenkaan, sillä se vaikutti tuottavan melko vähän mielenkiintoa ja vaikutusta ajan kasvitieteeseen ja arkeologiaan. Ensimmäisen aiheesta kirjoitetun lyhyen artikkelin jälkeen ainoastaan kourallinen tutkijoita oli kerännyt tai yrittänyt tutkia ihmisen koproliitteja.
Vuonna 1970 Callen matkusti Peruun tekemään uusia kenttätöitä Pikimachayn asuinpaikalle Ayacuchon laaksoon (The Univ. Edinburgh 2015). Tutkimusolosuhteet olivat hänelle haastavat. Kesken kenttätöiden Callen tuli huonovointiseksi ja lopulta hän menehtyi. Callenin kollega Vaughn Bryant matkusti seuraavana kesänä Ayacuchoon Callenin laboratorioon käymään läpi hänen jälkeensä jättämää tutkimusaineistoa ja pohti paikalla ollessaan, olivatko haisevat näytepussit todella sen arvoisia, että niiden vuoksi kannatti menettää henkensä.
Sittemmin koproliittitutkimuksen suosio on lisääntynyt tavalla, jota Callen ei luultavasti osannut ennustaa. Hänen työnsä toimii edelleen nykyisten menetelmien pohjana (Johnston 2010). Juttusarjan seuraavassa osassa kerrotaan Callenin jalanjäljissä tutkimusta tehneen, ”kakkakeisarinnaksi” kutsutun, Glenna Deanin ja hänen seuraajiensa projekteista sekä arkeologisen koproliittitutkimuksen nykypäivästä.
Lähteet
Bird, J. 1948. America’s oldest farmers. Natural History 57 (7), 296–303, 334–335.
Bryant, V.M. & Dean, G.W., 2006. Archaeological coprolite science: the legacy of Eric O. Callen (1912–1970). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 237(1), 51–66. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2005.11.032
Constantino, G. 2015. Uncovering the Truth about Fossil Feces: Buckland, Anning, and Coprolites. Biodiversity Heritage Library Blog 10/2015. https://blog.biodiversitylibrary.org/2015/10/uncovering-truth-about-fossil-feces.html
Duff, R. J. 2014. Kirkdale Cave Hyena Den: A Young Earth Puzzle Since 1821. Naturalis Historia 5.12.2014. https://thenaturalhistorian.com/2014/05/12/kirkdale-cave-hyena-coprolite-challenge-young-earth-buckland/
Duffin, C. J. 2009. Records of warfare… embalmed in the everlasting hills”: a history of early coprolite research. Mercian geologist, 17(2), 101–111.
Encyclopedia Britannica 2020. Coprolite. https://www.britannica.com/science/coprolite
Encyclopedia Britannica 2020. Mary Anning. https://www.britannica.com/biography/Mary-Anning
Encyclopedia Britannica 2020. William Buckland. https://www.britannica.com/biography/William-Buckland
Gong, Y., Zhang, L. and Wu, Y., 2010. Carboniferous coprolites from Qinhuangdao, North China. Science China Earth Sciences, 53(2), pp.213–219. https://doi.org/10.1007/s11430-009-0192-y
Hagan R.W., Hofman C.A., Hübner A., Reinhard K., Schnorr S., Lewis C.M., Sankaranarayanan K., ja Warinner C. 2019. Comparison of extraction methods for recovering ancient microbial DNA from paleofeces. American Journal of Physical Anthropology, https://doi.org/10.1002/ajpa.23978
Johnston, G. 2010. Dr Eric Ottleban Callen. Archaeology Expert 1.6.2010. http://www.archaeologyexpert.co.uk/drericottlebancallen.html
Shennan, I., Lambeck, K., Flather, R., Horton, B., McArthur, J., Innes, J., Lloyd, J., Rutherford, M. ja Wingfield, R., 2000. Modelling western North Sea palaeogeographies and tidal changes during the Holocene. Geological Society, London, Special Publications, 166(1), 299–319. https://doi.org/10.1179/174963106×123214
The University of Edinburgh. Alumni in History: Eric Ottleben Callen (1912–1970) https://www.ed.ac.uk/alumni/services/notable-alumni/alumni-in-history/eric-ottleben-callen Julkaistu 15.4.2015
Tieteen termipankki 01.08.2020: Nimitys:ulostefossiili. (Tarkka osoite: https://www.tieteentermipankki.fi/wiki/Nimitys:ulostefossiili.)
Ward, I., Larcombe, P. ja Lillie, M., 2006. The dating of Doggerland–post-glacial geochronology of the southern North Sea. Environmental Archaeology, 11(2), 207–218. https://doi.org/10.1179/174963106×123214
KALMISTOPIIRI 