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後期旧石器時代前半期における種子島地域出土石器の残存デンプン分析
寒川朋枝

Starch residue analysis of stone tools at Tanegashima area in the Upper Palaeolithic period
Tomoe Sangawa
せ᪨
本稿では，中種子町立切遺跡（旧名称は，立切遺跡，大津保畑遺跡，小園遺跡）の後期旧石器時代前半期包含層より出土した礫石器について，残存デンプン分析を行った。分析の結果，検出数は多くないがほとんどの石器からデンプン粒が検出された。現世植物標本との比較では，主に堅果類のデンプン粒と類似しているものが検出されていることが判明した。
キーワード
１

残存デンプン分析

後期旧石器時代前半期

礫石器で二酸化炭素と水を原料として光合成により作られ，種はじめに残存デンプン分析とは，遺物や遺跡内の土壌からデン子や根などで細胞内のアミロプラスト ( 色素体）に蓄えプン粒を検出し，過去の植生や人類の植物利用などにつられる。デンプンは粒芯をもち，これを中心に外側へ向いて検証することを目的とする分析方法である。1970

かって光合成が行われ，同心球状の層構造をもち，まれ年代以降，海外各地で研究が盛んに進められるようになに偏光顕微鏡観察下においても層紋が認められることがり，近年日本でも取り組まれている。研究の一例としてある。この放射状構造は，結晶性殻と半結晶性殻からは，石器使用痕分析の研究成果と併せて，石器の機能・なり，デンプン粒は秩序だった配列をとる結晶構造を用途と植物性食糧の加工との関係を検討するものなどしている。そのため偏光顕微鏡でみると複屈折性を示があり（上條 2009，渋谷・鎌田ほか 2010），民俗資料

し，粒芯を中心とする特有の偏光十字を示す（不破ほかからの検討も行われている（上條 ･ 中澤 2012）。また，2003）。また，デンプンは貯蔵組織によっても貯蔵量や石器以外からのデンプン粒検出例としては，土器の付着性質が異なり，植物の種類によっても異なる（不破ほか炭化物（渋谷 2007），人骨の歯石（下野ほか 2013）な

2003，藤本 1994）。このようなデンプン粒の特徴に着どからの検出事例も報告されている。さらに近年は新た目して行われるのが残存デンプン分析である。

な視点として，古文書料紙の高倍率の観察を行い，デン2-2．資料採取・分析方法

プン粒の含有量の差異などから，填料の特徴や紙質の差分析対象とした石器は，大津保畑遺跡出土石器６点（敲

異を明らかにできる可能性が指摘されており（渋谷ほか石類２点，石皿２点），小園遺跡出土石器４点（敲石類2018），デンプン分析の新たな有用性が示されている。

１点，石皿２点 , 台石１点），立切遺跡出土石器６点で本論では，後期旧石器時代前半期文化層に該当する遺物ある。

が出土している中種子町大津保畑遺跡，小園遺跡，立切

分析対象資料は，出土後水洗いをして実測等の整理・遺跡出土石器の残存デンプン分析を行い，南部九州にお報告書刊行が行われた状態のものである。分析方法としける後期旧石器時代前半期の植物質食糧の利用についてては，マイクロピペットで石器表面のわずかな凹部の深考察を行う。なお，各遺跡は同一台地上に隣接する一連部から点的に試料を採集する方法で行なった。試料採取の遺跡として捉えられ，立切遺跡として名称が統一され箇所は各石器写真にドットで示しており，各石器１〜３ているが（山元ほか 2012），本稿では旧名称で分析結か所の地点から採取した。石器表面より約 30 〜 50 μ果の報告を行う。

ℓの試料を採取し，約 8 μℓの試料で各採取地点１枚のプレパラートを作成した。顕微鏡観察は，偏光顕微鏡２（Nikon LABORHOT-2）総合倍率 400 倍にて，直交・開分析放ニコル双方で観察・撮影を行なった。なお，デンプン

2-1．デンプンの構造
デンプンとは，ブドウ糖がグリコシド結合した多糖類

粒の大きさについては，現生標本の傾向から長径を超小の炭水化物であり，植物中にはアミロースやアミノペク型（〜 7 μ m)，小型（８〜 10 μ m)，中型（11 〜 19

チンとして存在しており，動物や植物のエネルギーとしμ m)，大型（20 〜 25 μ m)，超大型（26 μ m 〜）にて必要不可欠な栄養素である。デンプンは，緑色植物中区分している（山本・渋谷ほか 2016)。

3

2-3．分析結果

行った６点の資料全てからデンプン粒が検出された。以（１）大津保畑遺跡

下，№は報告書№を示す。各資料の状況について述べる。

大 津 保 畑 遺 跡（ 川 口 ほ か 2009） は， 種 IV 火 山 灰 層№３（報告書第 17 図）は，中央部に窪み部、先端部直 下 の X Ⅲ 層（ 第 Ⅰ 文 化 層 ） 上 面 に て，12 基 の 落に小さな敲打痕が認められ，被熱礫と思われる。敲打部

し穴が検出されたことで注目された遺跡である。本分２か所から試料を採取し，デンプン粒を検出した。図稿 で は， 種 Ⅳ 火 山 灰 層 X Ⅱ 層 上 の XId,XIc 層 か ら 出

１−３b のデンプン粒画像は，半円形中型のものである。

土した後期旧石器時代初頭の石器 , 第Ⅱ文化層該当№ ５（ 報 告 書 第 17 図 ） は， 楕 円 状 の 砂 岩

遺物として報告されている資料について分析を行っで， 左 側 面 か ら 下 方 に か け て 敲 打 痕 が 認 め らた。なお，第Ⅱ文化層では，焼土跡や炭化物集中区なれ る。 敲 打 部 分 よ り 17 点 の デ ン プ ン 粒 を 検 出

ど が 検 出 さ れ て い る。デンプン分析の結果， 分 析 をし た。 図 １ − ５ a̲1 は ２ 点 の デ ン プ ン 粒 で あ る

4

が，左側ものもは十字中央部がやや欠損している。２点№７（報告書第 18 図）は，磨面と敲打痕が確認される。とも四角中型のものである。

使用部分２か所より試料を採取し , ２か所からデンプン№６（報告書第 17 図）は，最大長 30cm の大型の石粒を検出した。ただし , 接合が行われているため , 参考皿である。敲打痕が認められるほか，部分的に石材凸部資料とする。に平坦面が認められ , 一部光沢も確認できるが , 使用に№ 10（報告書第 18 図）は , 半欠損している石皿である。

よる光沢の発達であるかは不明である。部分的に剥落 ,ひび割れが認められ、被熱礫と思われる。中央付近の平ひび割れが認められ , 熱を受けている可能性がある。３

坦面より３か所から試料を採取し , ３か所からデンプンか所から試料を採取し２か所でデンプン粒を検出した。

粒を検出した。図１− 10a のデンプン粒画像は，楕円

図１−６b のデンプン粒画像は，楕円形中型のものであ形中型・小型のものである。

る。

№ 11（報告書第 19 図）は , 下半部が欠損している石5

皿で , 中央部に磨面が認められる。使用面周辺より２かめられる台石である。敲打痕の部分から２か所試料採取所試料を採取し , デンプン粒を検出した。図１− 11a のを行い , デンプン粒を検出した。図２− 84a のデンプンデンプン粒画像は，楕円形中型のものである。

粒画像は，半円形中型のものである。図２− 84b̲1 の（２）小園遺跡

デンプン粒画像は，四角形中型のものである。図２−小園遺跡（川口ほか 2009）は大津保畑遺跡の約 50m84b̲2 のデンプン粒画像では，やや不明瞭ではあるが，北東部に位置し , 文化層も大津保畑遺跡に準拠する。種細胞組織内に 3 粒の円形小型のデンプン粒が確認でき

Ⅳ火山灰層ⅩⅡ層上の XI 層（第Ⅱ文化層）では，礫群る。

4 基，焼土跡 2 基が検出された。また，ⅩⅠ c 層中心に（３）立切遺跡

後期旧石器時代初頭の石器が出土しており , 第Ⅱ文化層

平成 11•12 年度調査地点（立切地区、田平 2002），出土石器として報告されている４点の礫石器について分

平成 20・21 年度調査地点（今平・清水地区，山元ほか析を行った。分析の結果，分析を行った資料全てからデ2012）の資料について分析を行った。層序については，ンプン粒が検出された。以下，№は報告書№を示す。各既出の２遺跡に準拠している。

資料の状況について述べる。

№ 40（町報告４第 35 図）は , 平成 11 年度調査２ト№ 76（報告書第 19 図）は , 楕円礫で部分的に敲打痕

レンチより出土した砂岩の円礫である。表裏面は滑らかが認められる。敲打面２か所から試料を採取し , デンプで平坦面が部分的に認められるが，使用による痕跡かはン粒を検出した。図２− 76b のデンプン粒画像は，中不明瞭である。上下端部には敲打痕が認められ，敲打痕心部がやや欠損しているが，楕円形中型のものである。

が認められる地点から試料を採取し，デンプン粒を検出№ 81（報告書第 19 図）は , 扁平な砂岩を素材とする石した。

皿である。所々に平坦面が認められるが , やや凹みのあ№ 42（町報告４第 36 図）は , 平成 12 年度調査２トレ

る２か所から試料を採取し , デンプン粒を検出した。図

ンチの種Ⅳ下より出土した硬質砂岩の楕円礫である。若２− 81a のデンプン粒画像は，中心部がやや欠損して干の敲打痕が表裏面と側面に認められる。敲打痕部分

いるが，不定形多角形中型のものである。

より試料を採取し，デンプン粒を検出した。図３− 42a№ 82（報告書第 19 図）は , やや赤化し熱を受けたと思のデンプン粒画像は，円形中型のものである。

われる砂岩の石皿である。試料採取した１か所よりデ№４（町報告 15 第 27 図）は , ⅩⅠ c 層より出土したンプン粒を検出した。図２− 82a のデンプン粒画像は，平坦面をもつ円礫である。ひび割れ等の状況から被熱の輪郭がやや不明瞭であるが，円形中型のものである。

可能性がある。平坦面より試料を採取し，デンプン粒を№ 84（報告書第 19 図）は , 片面に部分的に敲打痕が認検出した。図４− 4b のデンプン粒画像は，輪郭がやや6不明瞭であるが４点の円・楕円形デンプン粒がまとまっ型のものである。ているものであり，極小・中型のものである。

№ 18（町報告 15 第 31 図）は，AT 下位より出土し，№ 11（町報告 15 第 27 図）は , ⅩⅡ層より出土した礫№ 17 と同様，部分的に高所部に平坦面が認められる砂石器で，上下端部・側面に敲打痕が認められ，平坦面が岩礫である。2 か所より試料を採取し，デンプン粒を検確認できる。平坦面と敲打部分 3 か所より試料を採取し，出した。

デンプン粒を検出した。図４− 11b のデンプン粒は中央部がやや欠損しているが楕円形中型，図４− 11c̲1３

考察・課題は楕円形中型，図４− 11c̲2 は円形小型のものである。

今回のデンプン分析で検出されたデンプン粒は，7 割№ 17（町報告 15 第 31 図）は , ⅩⅡ層より出土し，部以上が円形・楕円形の小〜中型のものであった。これら

分的に平坦面が認められるが使用状況は不明瞭な砂岩礫は現生標本 17 属（図５）と比較すると，コナラ属・トである。3 か所より試料を採取し，デンプン粒を検出しチノキ・クヌギ・コナラ・ワラビなどの特徴と類似すた。図４− 17a は楕円形小型，図４− 17b は半円形中る。今回の分析では，特に円形の 10 μ m 前後サイズ78のものが主に確認された。これらは現生標本 17 属（図たと考えられ，実際に南種子町では種Ⅲ，種Ⅳの直下か５）と比較すると，コナラ属・トチノキ・クヌギ・クらシイ属やイスノキ属が検出されており（杉山 1999），リ・ワラビなどの特徴と類似する。その他，堅果類には部分的に照葉樹林が残存していたと推定されている。ま円・楕円形のデンプン粒をもつものが多数あり，例えば

た，AT 下位の出土石器からデンプン粒が検出された指マテバシイやナラガシワも類似する（渋谷 2011，寒川

宿市西多羅か迫遺跡では，同じく AT 下位 10c 層試料の2018）。また，半円形の小・中型のデンプン粒は，現世植物珪酸体分析の結果，クスノキ科，ブナ科（シイ属）

植物標本では，クズやヤマノイモ・ナガイモのほか，スの照葉樹や，落葉広葉樹のアワブキ科，針葉樹のマツ科ダジイやカシ類にも類似する。ただし，堅果類の具体的などが認められており（杉山 2013），食用として有用な植物種については，類似するデンプン粒を保有する堅な植物が分布していたと想定される。該期の日本列島に果類が多く，サイズについても植物によって幅がある（藤おいて，種子島を含む南九州エリアでは相対的に他地域

本 1994，西田 2015）ため，検出数の少ないデンプンと比べて温暖な気候であったと考えられ，植物質食糧の粒で植物種を特定することは困難であり，偏光十字の形利用があったと想定される。

状や表面形状なども含め，慎重に行わなければならない。

残存デンプン分析は，食料利用の実態解明の可能性をまた，立切遺跡№ 84 で検出されたデンプン粒は，もつ分析方法であるが，その課題も多く指摘されている。

細 胞 組 織 に 内 包 さ れ て い る 状 態 で あ っ た（ 図 2 −例えば，経年変化の問題，土壌内でデンプンが長期間残84b̲2）。このような状況のデンプン粒は，鱗茎・根茎存する要因や条件，土壌デンプンとの識別，などがあげ類に由来する可能性も指摘されている（渋谷 2011）。

られる。土壌内という環境ではデンプンは微生物によっ南九州の後期旧石器時代の資料については，少数ながて分解されるという考えが根強く，遺物に残存するデンら既に残存デンプン分析が行われており（渋谷 2008・

プン粒が土中のコンタミである可能性が指摘されること2011），AT 下位の礫石器からデンプン粒が検出されてがあるが，デンプンには非消化成分も存在する（不破いる。当時の植生については，大津保畑遺跡では植物珪1991）。だが実際，本分析のようにデンプンの検出量が酸体分析の結果（杉山 2009），種Ⅲ火山灰直下 XV 層少ない個体などについては，石器使用時のデンプンであでは主にシイ属などの照葉樹林，種Ⅳ火山灰直下ⅩⅢ層るのか慎重に判断しなければならない。こうしたデンプ堆積時はイスノキ属を主体とした照葉樹林が分布していン分析の課題について，実験などにより検証が行われてたとされる。AT 直下ⅩⅠ層では，キビ属，ウシクサ属，いる。例えば，デンプン粒を付着させた石器を土壌へ埋ササ属などのイネ科草本類が生育していたと考えられ，設し検証した実験（渋谷 2007，寒川 2018) や，土壌内何らかの要因で照葉樹林は減少したと推定される。ただのデンプンの移動要因についての研究 (Haslam 2009）

し種子島では黒潮の影響を受けて気候が緩和されていなどである。以前筆者も，石器の残存デンプンと一緒に9

埋土の残存デンプン分析も行なったことがある（寒川・に」『日本文化財科学会第 27 回大会研究発表要旨集』

福井ほか 2012）。その結果，石器表面から検出された

pp.326-327

デンプンと土壌内のデンプンは形状も量も異なってお渋谷綾子 2011「鹿児島県西多羅か迫遺跡から出土しり，コンタミの可能性が低いことを示した。様々な問題た石器の残存デンプン粒と後期旧石器時代前半期におをクリアするためにも，周囲の土壌の分析や，同じ土層ける遺跡内の植物利用」『広島大学総合博物館研究報より出土した自然礫の比較分析なども並行して行うこと告』3 pp.73-88が望ましい。そのためには，発掘調査段階から多角的な渋谷綾子分析・検証を意識した取り組みが必要となる。残存デン

ン粒分析の現状と課題」『古代文化』第 67 巻第１号

プン粒分析は，食料利用技術の実態解明に有益な分析方

pp.108-118

法ではあるが，同時に実験を重ねつつ，他の自然科学分

渋谷綾子・小島道裕 2018「顕微鏡を用いた古文書料析も含め総合的な検証を行うことで，より有益な結果を紙の自然科学分析の試み」『歴史研究と〈総合資料学〉』

もたらすと思われる。

国立歴史民俗博物館 pp.98-120

2015「日本考古学における残存デンプ

下野真理子・竹中正巳 2014「宮崎県えびの市地下式謝辞

横穴墓群出土人骨の歯石から検出されたデンプン粒」

本稿を作成するにあたり，資料調査のご協力を賜りま『鹿児島女子短期大学紀要』49pp.1-4した鹿児島県立埋蔵文化財センター，中種子町教育委員

杉山真二

会，西之表市教育委員会の方々，並びに常日頃より御助珪酸体分析」『大津保畑遺跡・小園遺跡』鹿児島県立

言，御協力いただいております以下の各氏に，記して感埋蔵文化財センター発掘調査報告書 135

謝申し上げます（50 音順，敬称略）

杉山真二 1999「植物珪酸体分析からみた最終氷期以荒河翼，稲垣友裕，沖田純一郎，鎌田洋昭，黒川忠広，降の九州南部における照葉樹林発達史」『第四紀研究』

相美伊久雄，渋谷綾子，新里貴之，堂込秀人，中村直子，

38（2）pp.109-123

東和幸，真邉彩

杉山真二 2013「Ⅲ . 西多羅か佐古遺跡における植物2009「第Ⅴ章 大津保畑遺跡における植物珪酸体分析」『水迫遺跡 IV・西多羅か迫遺跡』指宿市
文献
上條信彦

埋蔵文化財発掘調査報告書 51
2009「カラカミ遺跡出土磨石類の使用痕分

析と残存デンプン分析」『壱岐カラカミ遺跡Ⅱ』九州大学大学院人文科学研究院考古学研究室
上條信彦・中澤道彦

掘調査報告書４ 中種子町教育委員会

pp.125-130

二國二郎ほか2012「南信地方のトチの皮むき

1997『澱粉科学ハンドブック』朝倉書店

石 - 考古資料との比較資料としての使用痕観察と残存デ

西田泰民

ンプン分析 -」『古代文化』第 64 巻第 3 号と自然科学』第 69 号

pp.20-33

川口雅之・小林晋也・長野眞一 2009『大津保畑遺跡・藤本滋生

小園遺跡』鹿児島県立埋蔵文化財センター発掘調査報告

葦書房

書 135

不破英次

寒川朋枝・福井俊彦・大西智和・桒畑光博

pp.498-502

田平祐一郎 2002『立切遺跡』中種子町埋蔵文化財発2012「宮2015「残存デンプン分析の進展」『考古学pp.49-58

1994『澱粉と植物：各種植物澱粉の比較』
1991「Resistant Sarch」『澱粉科学』第38 巻第 1 号

pp.51-54

崎県都城市王子山遺跡における植物利用についての検不破英次・小巻利章・檜作進・貝沼圭二ほか

討」『九州考古学』87 pp.113-125

粉科学の事典』朝倉書店

寒川朋枝 2018「第Ⅴ章 6. フェンサ城貝塚出土石器の山元謙一・高礒俊幸・川口雅之 2012『立切遺跡』中残存デンプン分析の研究」『沖縄 フェンサ城貝塚の研究』

種子町埋蔵文化財発掘調査報告書 15 中種子町教育委

pp.127-134

員会

渋谷綾子 2007「黒曜石製石刃の埋設実験」『日本にお山本直人・渋谷綾子・上條信彦 2016「残存デンプ

ける稲作以前の主食植物の研究』平成 16-18 年度科学

ン粒分析からみた縄文時代の植物質食料：石川県の遺研究費補助金基盤研究Ｂ研究成果報告書

跡を対象として」『名古屋大学文学部研究論集・史学』

pp.23-30

2003『澱

渋谷綾子 2008「鹿児島県の旧石器・縄文時代草創期の第 62 号

石器残存デンプン−立切・加栗山・掃除山・奥ノ仁田遺Haslam，M. 2009.Initial tests on the three-跡−」『古代文化』60（1）pp.130-140

dimensional movement of starch in sediments.

渋谷綾子・鎌田洋昭・寒川朋枝 2010「指宿市西多羅(Fairbain A.，O'Connor S. andか迫遺跡から出土した後期旧石器時代前半期の石器のpp.51-82

Marwick B eds):New Directions in Archaeological

分析：残存デンプン分析と使用痕分析の成果を中心

Science ANU E Press 93-103

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