Итальянские ученые разработали новый метод оценки сохранности коллагена в ископаемых костях и зубах. С помощью гиперспектральной съемки в ближнем инфракрасном спектре и статистического моделирования они научились надежно определять количество сохранившегося белка в находках, не разрушая их. Это позволит свести к минимуму количество отбираемых для радиоуглеродного анализа проб.

Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Communications Chemistry.

Радиоуглеродный анализ представляет собой, вероятно, самый известный метод датирования археологических материалов, возраст которых обычно не превышает 40–50 тысяч лет. Он был открыт и разработан группой ученых из Чикагского университета во главе с Уиллардом Либби (Willard Libby), который за это достижение в 1960 году удостоился Нобелевской премии по химии. Этот метод основан на измерении углерода-14 в образцах, в качестве которых могут использоваться, например, древесный уголь, останки людей и животных.

Несмотря на эффективность радиоуглеродного метода датирования, он не лишен недостатков. Один из них — необходимость отбора проб из образцов, которые в ходе анализа будут разрушены. Хотя ускорительная масс-спектрометрия позволила получать результаты по крайне маленьким образцам, исследователи продолжают искать способы повышения эффективности этого дорогостоящего метода.

Кристина Малегори (Cristina Malegori) из Университета Генуи совместно с коллегами из Италии представила новый метод отбора пригодных для радиоуглеродного датирования образцов костей и зубов. С помощью гиперспектральной съемки в ближней инфракрасной области спектра ученые научились определять сохранность коллагена (необходимого для датирования белка) в конкретных частях кости и зуба. Этот неразрушающий метод позволяет всего в течение нескольких минут оценить, пригодна ли та или иная археологическая находка для радиоуглеродного анализа. Более того, он показывает, в какой конкретной точке лучше всего отбирать пробу для ускорительной масс-спектрометрии.

Этот метод ученые разработали и проверили на 44 археологических образцах, самым древним из которых больше 50 тысяч лет. Подробно они представили результаты исследования трех образцов, найденных во время раскопок в Центральной Европе. Причем один из них происходил из места, где коллаген сохраняется в костях хорошо (это известно по другим находкам), а два, где плохо.

Так, гиперспектральная съемка в ближней инфракрасной области и последующее статистическое моделирование показали, что содержание коллагена в первом образце должно составлять около 9,66 ± 2,65 процента. Последующее количественное измерение показало, что этот показатель составляет примерно 9,2 процента. В двух других образцах, в которых содержание коллагена оказалось в несколько раз ниже, исследователям удалось верно спрогнозировать места для отбора проб, где выход коллагена в среднем был заметно выше.