茅坑乃考古宝库 2500年前「旅人病」证据找到了
古人的茅坑可谓考古学家的「黄金宝库」。(示意图/Shutterstock)
耶路撒冷有一处距今2500年前的古代石制茅坑,以色列、英国两地学者合作茅坑内古人粪便样本发现了引发痢疾的「梨形鞭毛虫」遗迹,意即铁器时代的人类已有罹患痢疾的例子。这是考古界已知最早的痢疾寄生虫证据。由于痢疾常见于旅人身上,这也反映了耶路撒冷在当时身为政治与宗教重镇人来人往的繁忙程度。
综合美国有线电视新闻网(CNN)、Live Science网站报导,英国剑桥大学、以色列特拉维夫大学、以色列文物局(Israel Antiquities Authority)合组的研究团队,在耶路撒冷距今约2500年前的茅坑采得古人粪便样本,从中发现梨形鞭毛虫(Giardia duodenalis)遗迹。研究成果周五(26日)发表于《寄生虫学》(Parasitology)期刊。
对于考古学家而言,古人的粪便是丰富的资料库。前人透过这类研究已知铁器时代的欧洲先民喜欢吃蓝纹起司,揭开北大西洋法罗群岛(Faroe Islands)居住的神秘族群,发现英国巨石阵(Stonehenge)的建造者常吃牛内脏。
痢疾有「旅行者腹泻」之称,人类感染梨形鞭毛虫会拉肚子、腹部绞痛、发烧、体重减轻,在医学与科学尚未发达的古代可能致人于死。现代感染梨形鞭毛虫而死亡的个案绝大多数是儿童,长期感染会导致儿童发育不良、认知能力受损、生长迟缓。
古代美索不达米亚的医疗文献显示,距今3000年至4000年前有痢疾纪录。考古界曾在古罗马时期的土耳其境内、中世纪的以色列发现梨形鞭毛虫遗迹,不过这次在耶路撒冷古人粪便样本分析出的梨形鞭毛虫遗迹,则是距今最久远的时间点。2500年前的耶路撒冷是亚述帝国境内政治与宗教中心,本次研究从两处分属当时不同菁英阶级家庭的石制坐式茅坑着手,从茅坑底下的沉积物样本获得重大发现。
研究报告第一作者是剑桥大学考古系名誉研究员米契尔(Piers Mitchell)。他说:「痢疾会经由粪便污然的饮用水与食物传播,我们怀疑这在古代的近东地区城市是严重问题,这些城市人口稠密、气候炎热,苍蝇也多,夏季用水很有限。」当时耶路撒冷到底多少人得了痢疾,无法以这次研究样本判断,仅能推估茅坑使用者可能包含住宅内的家庭成员与仆佣。
这次采集粪便样本的2个坐式茅坑之一,位于耶路撒冷以南一处古人豪宅,2019年出土,以石灰岩打造,表面凿出下凹的弧度以利坐用,中央有一个大型的圆洞,应该是供如厕者排便,另有一孔可能是供男性小便之用。另一处茅坑设计与前一个类似,出土地点在耶路撒冷旧城区一处有7个房间的古建物,推断是古时某个上流阶级家庭住所。2个茅坑出土时均安置于原位、并无迁移痕迹,年代介于西元前7世纪至6世纪,相当于犹大王国玛拿西王(King Manasseh)统治时期。
研究报告指,科学家先前在这2处古人茅坑沉积层已发现4种寄生虫的虫卵,包括绦虫、蛲虫、蛔虫、鞭虫。但引发痢疾的微生物很脆弱,非常不容易找到。
为克服这个难关,研究团队利用「酵素免疫分析法」(ELISA)生物分子技术,让抗体与单细胞有机体独有的蛋白质结合。研究人员测试了痢疾阿米巴原虫(Entamoeba)、梨形鞭毛虫与隐孢子虫(Cryptosporidium)3种最常引发人类痢疾的寄生虫,其中仅有梨形鞭毛虫出现阳性反应。
研究人员指出,中东是世界上人类最早建立定居地、学习农耕、圈养动物的地区,也出现了人类历史上最早的大型城镇与城市。古代的耶路撒冷这类大城很可能是爆发疾病疫情的热点,商贾、远征军队出入城市很容易造成疾病传播,「铁器时代中东各地城市的确已有附带集粪坑的厕所,然而在当时算是相对少见,通常只有菁英阶级才用得起。那个年代的城镇规划与兴建不包括污水系统,冲水式马桶尚未发明,当时人们并不知道有微生物存在,也不知道微生物用什么方式传播」。