月例卓話

自然人類学における同位体分析の応用――縄文人の食性と移動――
日はじめに下宗一郎＊様性が高いという特徴がある．13 歳から 16 歳

自然人類学は，主にヒトを含む霊長類の化石以降の人骨から抜歯が見つかる．このことかを研究対象として，生物学的な観点から人類のら，基本的には成人儀礼であろうと推測されて起源やその環境適応を追求していく分野であいる．

る．安定同位体分析は有効なトレーサーとし縄文時代の抜歯風習については，いくつかのて，自然人類学においても適用されている．縄型式に分けられており，副葬品などの考古学的文時代人の食性や集団間の移動について調べる

証拠を考慮しながら抜歯の意義が推測されていために，人骨に同位体分析を応用した事例を紹る（春成，2002）．抜歯は大きく 2 系列に分類介する．

されている．上顎犬歯 2 本と，下顎切歯 4 本を抜く抜歯の仕方は，4I 系とされている．上顎

先史時代の食料資源について明らかにすること下顎の犬歯合わせて 4 本を抜く抜歯の仕方がとは，彼らの環境適応やその戦略を知るために2C 系である．4I 系は副葬品とともに埋葬され重要である．貯蔵可能な食物を蓄え，季節的にている割合が高いので，集団のなかで優位な立変化する資源を有効に利用していたことが縄文場にある在地者であり，移入者と結婚した．そ時代の人々の適応戦略であった．縄文時代のの移入者は 2C 系の抜歯を施したと考えられた．

人々が摂取した食物構成は，出土した食物残滓

本研究では，縄文時代人骨の性別と抜歯型式から知ることが出来る．陸上哺乳類ではシカやに着眼し，食性の集団内および集団間変異とそイノシシが代表的なものであり，ドングリやクの理由を探った．また，人骨に記録されたストリに代表される堅果類，魚介類も主要な食物資

ロンチウム同位体比を測定することで，移動し源だった．遺物のうちでも人骨を直接分析してた個体を判別し，性別や抜歯型式ごとの移入者食性を調べる手法として，骨コラーゲンの炭の割合を明らかにした．さらに，それらの結果

素・窒素安定同位体分析がある．この手法が縄から縄文時代の社会組織と抜歯の意義を探るこ

文時代の古人骨に応用され，日本列島スケールとを目的とした．

での食性の地域差が明らかとなっている．
炭素・窒素安定同位体分析

先史時代の様々な人類集団において，生前に前歯を故意に抜く抜歯風習が発見されている．

炭素・窒素は生物の体を構成する基本的な元

縄文時代の人骨からも抜歯風習が見つかってい素であり，それらには複数の安定同位体が存在る．特に縄文時代後・晩期において，多数の歯する．自然界には質量数が 12 と 13 の安定な炭を抜く例が見つかっており，そのパターンの多素同位体が存在し，その同位体比は標準物質に＊

総合地球環境学研究所プロジェクト研究員

第 278 回京都化学者クラブ例会（平成 25 年 8 月 3 日）講演
50

海洋化学研究第27巻第 1 号

平成26年 4 月

対する 13C の相対割合として，δ13C（‰）で表肋骨から骨コラーゲンを抽出した．元素分析

される．質量数 14 と 15 がある窒素も同様に，器に接続した質量分析器を用いて，骨コラー15同位体比はδ N（‰）と表現される．重い元

ゲンの安定同位体比を測定した（Kusaka et al.,素は生物の体の中で濃縮するため，食物よりも2010）．

1315

それを摂取した生物のδ C とδ N が高くなる

人 骨 コ ラ ー ゲ ン の 炭 素・ 窒 素 同 位 体 比 をことが知られており，生態学では動物の栄養段図 1 に示している．食物資源の同位体比は，13階の指標として用いられる．δ C の生体濃縮

Yoneda et al.（2004）より引用した．食物と骨15の値は約 1‰であり，δ N（‰）では 3–4‰でコラーゲンの間の生体濃縮の値として，食物のある（Minagawa and Wada 1984）．各生物は

δ13C に 4.5‰，δ15N に 3.4‰を足している．人その食性など栄養段階に対応した同位体比を示

骨の同位体比は，陸上資源と海産資源の同位体13す．基本的には C3 生態系の動植物が低いδ C比の間に分布している．多くの個体が両方の資15とδ N を示し，一方で，海産資源は全体的に13源を異なる割合で摂取していたことを示してい15高いδ C とδ N を示す．この違いを利用する

る．いくつかの個体は陸上哺乳類や C3 植物にことで，先史時代の人々の陸上資源と海産資源近い低い同位体比を示している．集団ごとに同への依存度を推定することができる．

位体比の分布を見ると，川地集団を除いて，そ資料は，山陽地域と東海地域の沿岸部から出れぞれの集団で炭素と窒素の同位体比の間に有土した縄文時代人骨である．炭素・窒素安定同意な相関が見られた．

位体分析には，6 遺跡（大田，船元，津雲，川本研究では，集団内における食性の個人差に地，吉胡，稲荷山貝塚）から人骨計 162 体分を着目した．性別ごとに同位体比を比較すると，使用した．

大田集団の男性は，女性よりも海産資源に依存

炭素・窒素安定同位体分析のために，まずする傾向が強かった．抜歯系列ごとに同位体比

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図1

Transactions of The Research Institute ofOceanochemistry Vol. 27 No. 1, Apr., 2014

縄文時代人骨の炭素・窒素同位体比51E

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を比較すると，稲荷山貝塚集団において抜歯系じであると仮定することができ，Sr 同位体比列に対応した食性の個人差が見られた．4I 系

は生物の生息場所を示す指標として用いることの人骨がより低い炭素・窒素同位体比を示し，ができる．

2C 系の人骨が高い同位体比を示した．さらに，人体の中では骨や歯に多くの Sr が含有され稲荷山集団の男性において，抜歯系列に対応している．歯のエナメル質は幼少期から子ども期た同位体比の違いが見つかった．2C 系の男性に形成される．一度形成されると，置換や再形が高い同位体比を示すいっぽうで，4I 系の男成されない．よって，幼少期から子ども期に性がより低い同位体比を示した．4I 系の女性

過ごした場所の情報を Sr 同位体比として記録は 2C 系の男性よりも陸上資源に依存していた．

している．本研究で用いたのは第三大臼歯であ2C 系の女性は 1 個体しか分析できなかったた

り，9 から 13 歳程度の間に過ごした場所が分め，女性の抜歯系列の間で値を比較することはかる（Hillson 1996）．エナメル質は結晶が大きできなかった．このように，食性の個人差に着く密であるため，続成作用の影響をほぼ無視で目すると，性別や抜歯型式が食性と関連していきると考えられる．一方で，骨は死亡前 10 年たことが明らかとなった．

程度の間に過ごした場所の情報を保持している．しかし，骨は多孔質であるため，埋葬中にストロンチウム同位体分析

土壌由来の Sr が吸着や置換している可能性がストロンチウム（Sr）はアルカリ土類金属ある．よって，骨の Sr 同位体比は生前の情報に 属 し， そ の イ オ ン 半 径（1.13 Å） は， カ ルを有しているとは言えない．しかし，続成作用シウム（Ca）のイオン半径（0.99Å）と近いに由来する Sr 同位体比も遺跡内の土壌を起源

ため，斜長石やアパタイト，霰石など Ca を含とするため，概して骨の値は在地の値を示唆す

む鉱物中に Sr も多量に存在する（Faure andると考えられる．

8786

Mensing 2005）．Sr 同 位 体 比 は， Sr/ Sr とストロンチウム同位体分析には，東海地域のして表される．岩石は，その形成年代と Rb/吉胡貝塚と稲荷山貝塚から出土した人骨，それSr 比によって，様々な Sr 同位体比を示す．一ぞれ 39 個体と 17 個体を用いた．ストロンチウ

般的には，高い Rb/Sr 比をもつ花崗岩が高い

ム同位体分析のために，まず第三大臼歯のエナ同位体比（約 0.716）を示し，海洋の玄武岩はメル質と肋骨の緻密骨を採取した．酢酸緩衝溶

低い Sr 同位体比（約 0.703）を示す（Bentley

液で洗浄することで，続成作用に由来する成分2006）．陸上では，地域によって地質構造が異を除去した．陽イオン交換樹脂を用いて，それなるため，地域ごとに様々な Sr 同位体比を示らの試料から Sr を単離した．ストロンチウム

す．

同位体比（87Sr/86Sr）は，表面電離型質量分析

岩石中の Sr は風化により環境中に放出され器を使用して測定した（Kusaka et al., 2011）．

る．環境中では，土壌や河川水に拡散し，植物人骨を分析する前に，愛知県南部の地質構造

87や動物に，さらにはヒトにも摂取される． Srに対応した植物中の Sr 同位体比の地理的分布

86と Sr の質量数の比は小さく，栄養段階を昇っを明らかにした．渥美半島の植物の Sr 同位体

87ても Sr の濃縮はほとんど起こらない．つま比は，0.7091 であり，東の弓張山地の植物は，り，生物中の同位体比は環境中の同位体比と同0.7086 であった．この二つの地域は，秩父帯の52

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図2

縄文時代人骨のストロンチウム同位体比

石灰岩やチャートから構成されていて，それら海産資源と陸上資源の依存度に応じた同位体比の植物は地質構造から想定される Sr 同位体比の分布であると考えられる．よって吉胡人骨を示している．稲荷山貝塚の北に位置する三河では 36％の個体が移入者であると判別された．

高原の植物は，0.7111 を示し，領家帯の花崗岩

男女別にみると，男性の 41% と女性の 29% がに対応する値である．吉胡貝塚人骨の歯のエナ移入者と判別された．抜歯系列ごとに分析する

メル質の Sr 同位体比は，0.7093 であり，肋骨と，4I 系の 20%，2C 系の 56% が移入者であるの Sr 同位体比は 0.7090 を示した（図 2 ）．と判別され，0 型の 2 個体中，1 個体は移入者

Sr 同位体分析では，在地の Sr 同位体比の範と判別された．性別と抜歯系列を組み合わせて囲を設定し，その範囲のなかにエナメル質の値分析すると，どのグループにも移入者が判別さが入る個体を在地者，それから外れる個体を移れたが，2C 系男性の移入者の割合が高い傾向入者として判別される（Bentley 2006）．吉胡にあった．腰飾りや貝輪などの副葬品と共に埋集団にとって重要な Sr の供給源は，海産資源葬された人では，56% が移入者であり，副葬と陸上資源である．海水は，縄文時代から現代品がなかった人の 30% が移入者として判別さまで世界中で一定の値（0.7091–0.7092）を示し，れた．また，肋骨の同位体比の分布を見ると，海産資源も同様の値を示す．一方で，陸上資源ほとんどの個体の値が設定した在地の範囲に収の Sr 同位体比は，遺跡周辺の半径 10km からまっており，在地の範囲の設定が確からしいこ

採取した現代の植物の値（0.7091）から推定でとを示唆する．

きる．この値は，海水飛沫の効果によって海水

稲荷山集団のエナメル質の Sr 同位体比は，の値に近づいていると考えられる．実際の地質0.7093 を 示 し， 肋 骨 の 値 は 0.7091 を 示 し たの同位体比は，0.707 程度である．よって，海（図 2 ）．稲荷山周辺の植物の Sr 同位体比は，産資源の値より低い値は在地であると考えら0.7100 を示した．陸上資源と海産資源の値の範れる．最終的に 0.7086–0.7092 を在地の Sr 同位囲（0.7091–0.7100）を在地の範囲と設定した．

体比の範囲として設定した．特に 0.7088–07092

すると，17 個体中，4 個体（24%）が移入者との範囲の個体の値は，漸次的に移行しており，判別された．抜歯と性別で分けて比較すると，Transactions of The Research Institute ofOceanochemistry Vol. 27 No. 1, Apr., 201453

4I 系の女性では 6 個体中，2 個体（33%）が移

動−安定同位体分析による試論− . 考古学

入者であり，2C 系の男性では 7 個体中，2 個

研究 . 59, 92–102.

体（29％）が移入者であり，4I 系の男性の 3

Bentley, R.A. 2006. Strontium isotopes from

個体はすべて在地者だった．また，抜歯系列

the earth to the archaeological skeleton: A

間で在地者のエナメル質の値を比較すると，4Ireview. Journal of Archaeological Method

系の在地者の値（0.7096）ほうが，2C 系の在and Theory 13, pp. 135–187.

地者の値（0.7092）よりも高かった．より詳しFaure, G., Mensing, T.M. 2005. Isotopes:

くは別稿に述べている（日下，2012）．

Principles and Applications. John Wiley &Sons, Inc., New Jersey.

まとめHillson, S. 1996. Dental Anthropology.

本研究では，山陽地域と東海地域から出土しCambridge University Press, Cambridge.

た縄文時代の人骨の安定同位体分析を行った事

Kusaka, S., Hyodo, F., Yumoto, T., Nakatsukasa,

例を紹介した．縄文時代人の食性と集団間の移M. 2010. Carbon and nitrogen stable

動を明らかにし，その結果を性別や抜歯系列ごisotope analysis on the diet of Jomonとに分けて分析した．まず，炭素・窒素同位体

populations from two coastal regions of

分析によって，大田貝塚集団においては，女性Japan. Journal of Archaeological Science

よりも男性のほうが海産資源に依存する割合が37, pp. 1968–1977.

高いことが明らかとなった．稲荷山貝塚集団でKusaka, S., Nakano, T., Yumoto, T.,

は，4I 系の男性は陸上資源に強く依存する一Nakatsukasa, M. 2011. Strontium isotope

方，2C 系の男性は海産資源に強く依存し，抜

evidence of migration and diet in relation

歯系列と食性との明瞭な関係が認められた．続

to ritual tooth ablation: a case study fromいて，エナメル質のストロンチウム同位体比に

the Inariyama Jomon site, Japan. Journal

よって，吉胡人骨では，36％の個体が移入者とof Archaeological Science 38, pp. 166–174.

判別され，稲荷山人骨では，24％の個体が移Minagawa, M., Wada, E. 1984. Stepwise
15

N along food chains:入者と判別された．4I 系人骨と 2C 系人骨は移enrichment of

入者と在地者をどちらも含むという結果は，4I

Further evidence and the relation

系人骨が在地者で 2C 系人骨が移入者を意味す

between δ15N and animal age. Geochimicaるという従来の仮説と整合しなかった．本稿

et Cosmochimica Acta 48, pp. 1135–1140.

は，縄文人の食性と集団間移動が，性別と抜歯Yoneda, M., Suzuki, R., Shibata, Y., Morita, M.,

系列に一定の関連を示すことを明らかにした．

Sukegawa, T., Shigehara, N., Akazawa,

このように同位体分析を，縄文時代人骨に応用

T. 2004. Isotopic evidence of inland-water

することで，新たな知見が得られる．

fishing by a Jomon population excavatedfrom the Boji site, Nagano, Japan. Journal

引用・参考文献of Archaeological Science 31, pp. 97–107.

春成秀爾 2002『縄文社会論究』塙書房
日下宗一郎 2012 縄文時代人の食性と集団間移54

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