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大分県大分市横尾貝塚遺跡出土人骨の 14 C 年代測定
大森貴之中村俊夫2l 名古屋大学環境学研究科名古屋大学年代測定総合研究センター
干 464幽 8602 名古屋市千種区不老町 TEL: 052・789-3091

E‑mail:E‑
mail:oomori@nendai.naogya‑u.ac
mori@nendai.
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1.はじめに大分県大分市大字横尾に所在する横尾貝塚遺跡は、大分県内最大河川の大野川左岸に広がる鶴崎丘陵の段丘崖の下に位置する。昭和 40年、および、 55-56 年に発掘調査が実施され、縄文前期から後期にかけて貝塚と多数の遺物や埋葬遺構が検出された。
貝塚周辺には集落を構成する遺構群が出土しており、集落の立地環境を具体的に示す好例として位置づけられている。縄文時代後期とされる貝塚からは土器、石器、骨角器など日常の生活を象徴する遺物と共に保存状態の良好な埋葬人骨 15 体が出土した。これらの人骨試料は、長崎大学にて、人類学的な分析が進められてきた。今回は、それら人骨資料から一部を採取し、名古屋大学年
代測定総合研究センターにてタンデ、トロン加速器質量分析計を用いて放射性炭素年代測定、および、炭素・窒素安定同位体比測定から食'性解析を行った。

2. 横尾貝塚遺跡より出土した人骨資料について

14C測定用試料として、大分市教育委員会から提供された試料 9 点の詳細を、表 I に

図 I 横尾貝塚遺構図と対象資料における土坑墓実測図表した。各人骨資料は、図 l 中の土坑より出土しており、試料名は士坑番号に対応している。調査資料から、出土人骨のほとんどは貝層を含む埋土中から出土しているもであったが、化学的観点からはいずれも保存状態が十分良いとは言えなかった O さらに同位体分析に提供された骨資料量も少量で、あったため、試料調製では、あくまで測定を目的とした最低限必要な化学処理により、ゼラチン抽出を行し、 14C測定用試料の準備をする必要があった O したがって、今回の実験では、日的物質であるゼラチンの収率が可能な限り落ちないよう、穏和な条件下での処理を基本とした。

㧙㧙ฬฎደᄢቇടㅦེ⾰㊂ಽᨆ⸘ᬺ❣ႎ๔ᦠ㧘XIX㧘2008.03

YYKKS
S
YKS-S-85 は、大分布教育委員会による 93 次発掘調査 (2004 年)にて出土した埋葬人骨である。この調査で、土坑墓 3 基のうちの 1 基 (S T0 85)から出土した人骨である。他の試料は、すべて大分県教育委員会による昭和 55-56 年の発掘調査において出土した埋葬人骨である。網掛は、今回年代測定に至った試料であり、そのほかは、表 2 に示すようにゼラチン収量が低く、年代測定はできなかった。

3. 人骨の試料調製
これまでに、名古屋大学年代測定総合研究センターでは、一般的手法として、セルロース透析チューブ(半透膜)を用いたゼラチン抽出を行っている (Minami eett a12000) 。なお、アミノ酸抽出法については、試料の分量が限られているため今回の測定で、は採用で、きなかった。

まず、骨表面をデンタルドリル、あるいは、メパーテル等を用いてクリーニング、を行った。十分な皮質骨(椴密骨)を持った試料に対しては、表面の削り取りを十分に行ったが、皮質骨が薄い肋骨等の部位に関しては、汚れを取る程度に止めた。表面のクリーニングを終えた試料は、蒸留水を用いて可能な限り穏やかに超音波洗浄を行った。ここまで、の物理的なクリーニング、により肉眼レベルで、は、十分に表面付着物の洗浄が行えたことを確認している。次に、埋没環境由来の有機物汚染を除去するため、 0.1 mol/l 水酸化ナトリウム水溶液による洗浄を行った(約 4 0C で 一 晩)。
この処理によって、埋没時に変色したとみられる骨試料から褐色の溶出を確認しており、著しい溶出物質が見られる
場合は、水酸化ナトリウム水溶液を交換して、処理を継続した。その後、無機成分の除去(脱灰)を行うため、試料を十分に乾燥させ、粉砕した。粉末状になった骨試料は、セルロース透析チューブ (UC 30-32 ，三光純薬株式会社)に入れ、 0.3 mol/l の塩酸で一晩処理した。それぞれの試料からは発泡が観察され、炭酸塩類の存在を確認した。
半透膜を用いた酸処理により、骨組織の無機成分は膜外へ流出し、分子量の大きなタンパク質は膜内に保たれる。

得られた有機成分の分画を熱水で 12 時間処理し、コラーゲンを変性させてゼラチンを水溶液中に展開した。この水溶液を凍結乾燥させることで、測定用ゼラチン試料を得た。
14C年代測定では、試料を高純度のグラファイトとして回収する必要がある。当センターのグラファイト生成法については、北) 11 ら (1993) によって確立されており、今回の試料についてもそれに依拠している。ただし、窒素ガス (N 2 )生成については南ら (2000) を参照して行い、窒素安定同位体比測定を行ったO
表 2 各人骨の試料調製結果
議書料費

量語草尊重t.lm\il)

Y陪屯必5555050.
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.771056.61056.
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ゼラチン重量費量{鼎g)守ゼラチシ道主主恒{告ぬF
RHMU官、ぜ網掛は、今回年代測定に至った試料

㧙㧙

0'10.30.30.
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宙望書草食事事事 t誌]

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真空下で、適当量のゼラチン試料、酸化銅および銀触媒を小型石英カッフ。につめ、これを還元銅の入った石英管に入れて真空下で封管した。ここで、酸化銅は、 CO 2 生成、および、還元銅は、 N 2 生成のめためで、あり、銀触媒は Cb 除去に利用される。この石英管を、 850 0C で約 6 時間加熱し、各気体を生成した。得られた気体は、真空ガラスラインで精製し、窒素安定同位体比測定用、炭素安定同位体比測定用、および、14C年代測定用に分取した。 14C年代測定用に分取された
CO 2 は、鉄触媒を入れた石英管に適当量の水素ガスとともに級者三時京封管し650 0C 、約 4 時間、加熱して、グラファイトを生成した。
安定同位体比測定には、気体用質量分析計 (Finnigan，MAT-252) を用い、 14C年代測定には、加速器質量分析計(HVEE , model-4130-AMS) を用いた。
保存状態を考慮した化学調製を行ったが、最終的にゼラチン抽出が行えた試料は、 5 点に止まる(表 2 参照)。ただし、ゼラチン抽出に成功した試料については、ゼラチンの化学的状態を示す収率、あるいは、炭素含有率が、それぞれ
護主4.0% 以上、および、 40 %程度であることから、その純度は

苦4n:'

若君バ岳部jJ良好であることを保証している。

4. 炭素・窒素安定同位体による食性解析について議

今回の対象遺跡である大分県大分市横尾貝塚の立地から考えて、出土人骨は海洋リザーパ効果の影響を受けている3 総会可能性が十分に考えられるため、炭素・窒素安定同位体比測定を用いることで海産性食資源の寄与率を試算し、海洋リザーパ効果の補正を行った。以下に、炭素・窒素安定同位体による食性解析法について述べる。

炭素・窒素安定同位体比 (õ 13 C および Õ 15N) を用いた定量的な食性解析では、南川ら(I 992)やPìllips ら (2002) によって解析法が報告されている。特に、南川らによる食性分析は、モンテカルロ法を用いた短時間解析が行え、また、出力結果からヒトが取り得る食資源割合のみを抽出することで信頼度~)}%，器o会の高い解析が可能である。本解析では、この方法に準じて行ったO
炭素・窒素安定同位体の観点から食資源の多くは、 C3植物(堅果類、根菜等の自然植物、コメ、マメ等の栽培植物)、 C4植物(アワ、ヒヱ、モロコシ、キビなど)、陸上動物(イノシシ、シカ等)、魚介類(タイ、サケ、マス、カツオ、アジ等)、および、海産大型動物(マグロ、イルカ、アザラシ等)の 5 積に大別することが可能である。これらの食資源は、固有の Õ13 C 、および、

Õ 15Nを持っており、対象とする個体の同位体比は、各食資源に任意の利用割合を与えた合計値で見積もることができる。

つまり、人骨試料の測定値Õ 13 C s 、および、 δ 15 Ns は、以下の式から算出することができる。

図 2 食性解析結果の例
例として、人骨試料の測定値が Ô13 C ニー 15.0 %。、 Ô 15 N =1515.0, 0 %。のときの食性解析結果を示した。各食資源に表されてる頻度分布は、タンパク質寄与率をあらわす。 MC サン
プリングは、㧙㧙

10 ， 000 ， 000 回行った。

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σ 13C8 ニ σ 13Cc3 ** fc3 十 σ 13Cc4 ** fc4 十 σ13 c.α* ん十 σ 13Cm ** fm 十 σ 130r，川本 fma

(1)
(1)

* fc3+ σ 15Nc4 **ffc
c44+σ 15 N.α* ん +σ 15Nm ** 1m 十 σ 15Nmα * ffmmaa(2)σ 151V5 = σ15九二3 *(2)ただし、 fx は各食資源の利用率、添え字の c3 、 c4 、 a 、 m 、 mai士、 C3 植物、 C4植物、陸上動物、魚介類、海産大型動物に該当する。また、食資源の ö 13 C 、および、 Ö 15 N は、南川ら (2001 )のデータを参照した。モンテカルロ法による解析
では、各利用割合 (fc3 ， f.山 ι， f m , ffma) 1 こ対して、合計が 100% を超えないランダムな値を発生させ、(1)式、および、 (2)m a)式を同時に満たす利用割合の組み合わせを抽出する。実際の解析では、同一個体聞の誤差を土1. 0%。の範囲と設定している。以上の操作を繰り返すことで、各資源の利用割合が頻度分布として現れる(サンプリングは、 1 ，000， 000回程度)。ただし、無数に出力された食資源割合の組み合わせは、あくまで、ランダムに試算されたモデ、ルで、あり、ヒトの生存に適さない非現実的組み合わせも多数存在することになる。そのため、得られた利用割合から、獲得熱量、および、タンパク質吸収量を算出し、現実的な組み合わせのみを抽出することでより信頼性の高い結果を導き出すことが期待できる。現代日本人の平均的な獲得熱量、および、タンパク質吸収量は、 2053 kcal/day 、 78.5 g/day とれさており、これをもとに各栄養条件の分布範囲を、 1000・3600 kcal/day 、 40-300 g/dayと設定した(南 )11

2001)。最終的な、食性解析の結果は、頻度密度として算出され、図 4 のように表される。図 21こ示された利用割合の頻度分布は、各食資源の Ö I3 C 、 Ö 15 N値に対して、個体が寄与した割合であるとともに、タンパク質の構成比率と解釈することが可能である。海洋リザーパ効果の補正には、魚介類と海産大型動物のタンパク質寄与率を合計した値を採用した。また、本報告では、年代較正と共に熱量、あるいは、重量寄与率もそれぞれ試算しており、個体の食性傾向を議論する場合は、こちらも参照していただきたい。

5. 古人骨の食性解析と 14C年代測定結果に関する考察

問一向

表 3 炭素窒素安定同位体比、および、 14C 年代測定結果
今回提供された古人骨の中で、ゼ、ラチンが抽出できた 5 点の炭素・窒素安定同位体比、および、 14C年代測定結果を表 3 に示した。また、

図 3 では、測定された試料の Ö I3 C 、および、

6"宅供}

6 ' 0判。続

lab ∞de'''C掠ft !BP唱

日 17..9100
1.6.
6NU1A2ぺ 24桂昌

4683$
4683 愈 3535Ö 15 N と典型的食資源との関係を表した。いずれの個体も、海洋性食資源の利用傾向が読みとれるが、特に YKS-6 とYKS-I0 は海洋食資源

Ô 13 C 、および、 Õ I5 Nの誤差は、それぞれ、 0.1 %0、および、 0.2%。の利用傾向が顕著に表れている。表4 には、14C年代は、 lσ の誤差各個体の食性分析結果をまとめた。この結果
から、 5 つの個体を食性傾向の大きく異なる 2 つのグルー

15.015.
0プに分けられることがわかる。 YKS-2 、 YKS-7 、 YKS8a，b は、摂取した食物重量で、約 8 割程度が植物起源で議 100あり、陸上動物をタンパク源とした割合が約 3 割程度と比YKS~6乙援金勤務•ー較的高い依存率が推定される。海産'性食資源のタンパ

YKS‑Z..'
rKK'tddY
KS‑Z

5.05.
0ク質寄与率は、約 2割程度であり、比較的小さい。一方、

Y托S-8â
YKS.8a.b，bYKS・6 、および、 YKS-I0 の個体は、前述したグ、ループ。と植物性食資源とおおよそ同程度の依存率であるが、海。 o‑-30巳O
30D-25-25ι。
,0‑20.0‑20.
0

産性食資源のタンパク質寄与率が、 5割弱と非常に高い c
国 15.0

これに加えて、陸上動物のタンパク質率寄与率も約2 割程度であることより、相対的に動物性食資源の摂取量がÖ '3 C 悌)増加している。少ない測定点数の中で、この結果を解

図 3 人骨試料の炭素窒素安定同位体値各データは、食資源人骨タンパク質問の同位体濃縮効果を補正 (Ambrose 1993) しており、 Ô I3 C については、 4.5 %。、 Ô 15 N

釈することは難しいが、後者のグループに属する個体群の生存当時に、より貝塚形成が活発になったので、はについては、 3.5%。を減じたものを記載㧙㧙ฬฎደᄢቇടㅦེ⾰㊂ಽᨆ⸘ᬺ❣ႎ๔ᦠ㧘XIX㧘2008.03

表4 食性解析結果
音量正時

no55
12125三33
1313与噂VKfHO

SS1088882RUF

6688
7733
447
7V民S-，Æla ，b4W421

ヨ5758
フ』匂吋タ』門YYKS
K S., 77

H 6212115151414222255755

Rhuつshnu-unu

4習YKS.,10557554q M'hωA ￡ nhu丹む 9KH6655

Y試S，7
YKS拘忠弘 bラ』

2727
26
26
17173L宮

2.
2.
00
212
2222

YKS白巷,2き21

YKS 、2YKS‑2YKS.2
YKS ,, 2YYKS
KS.
ß

海軍重大慰霊委理事t5 1同wM5512121331532331U57ヲ晶司

YKS却 10

魚介類
1Y'KS,,-8YKS,,-Ea.b

揮監ぶ章者軍事ヤンパ ~7 警護者幸与幸喜 f予言Jっh、 ARJ3mOy}くさ， 7

問看車検

35237
313315

Ytくら主YKSﾟ

C3者翼線

33883.
22SS

年代較正には、魚介類、および、海産大型動物のタンパク質寄与率の和を用いた。

ないかとしづ可能性は示唆できる。ただし、食習慣の決定因子には当然として社会的要因なども考慮してなくてはならないため、考古学的な観点、からの考察とつきあわせて解析を行う必要があるだろう。

較正年代は、それぞれIntca104 (陸上食資源 100%) 、 Marine04(海産食資源 100%) 、および、 Intca104+ MMaarriinnee004
4(各食性解析からの混合モデル)の較正データセットを用いて表5 にまとめた。また、図 4 には、各較正年代を確率密度関数で表した。食性解析から得られた混合モデルの較正年代が最も確からしい年代と考えられるが、 Intca104 による較正年代を個体のとりうる最も古い年代、 Marine04 による較正年代を最も新しい年代の上限として較正年代を提示した。人骨の発掘状況から年代測定を行った個体は一部を除いていずれも縄文時代後期 (2500-1200 BC) と推測されていた人骨であるが(表 1 参照)、 100%の海産食資源に依存していたと仮定をしても、縄文時代後期にあたる年代は得られず、全ての個体で縄文時代中期に属する可能性が高い。また、 YKS-6 については、縄文時代前期に属する可能性も示唆されていたが、 14C年代測定の観点から見れば、むしろ縄文中期後葉の年代付けが妥当であろう。
較正年代は、食性解析の結果と同様に、 YKS-2 、 YKS-7 、 YKS-8a，b ((33663300 ‑3‑ 3112200ccalalBC) とYKS-6 、 YKS-I0(301022667700ccalalBC) の 2 時期に分けることができる。一方、本遺跡を土器型式の立場から年代付けした場合も、中期中葉に属する船元式を中心とした瀬戸内系土器、および、中期後葉の一部に属することが示唆される阿高系土器が検出されていることから(大分県教育委員会 1982) 、縄文中期における遺跡利用は少なくとも2 時期に区分される可能性が示唆される。また、前者は3 個体とも改葬形態であり、後者は屈葬形態での埋葬がなされている点も特筆すべき点としてあげておく。
表 5 較正年代一覧
絃剥名lntca隠41によ罰事費王E戦蕊若草f1:位割 BC)
篠事費[\f(稀}…一…

Y試S川5YKS.<7YK~P

3S30.3370
3‑530‑‑3370

6Bf
9L2283.68a,61Jì息1‑8"KS. lO

γKらむ

3430 叩 3380

3320 汗 3270
32703‑320"
3:2 70..32
ヰむ3270.. 3240
3170
3150
160
317D,,', 33ìlO
10 町吉宮202H20号
5，495,486.
.
.4
486.

3ﾟ'ro364'0. 3510
3510v

YKS ，!lョゐ3050N.2870
N.2H703050

郎一日

3530.3370
3530"3370

討をtca隠恥 M，童市総4によ事教lE
尊重IE議事f!:除雪 lBCl
議事饗覇軍 t時
36歪0" 36l(laoao3630 苧 36üG

YK&2

Y拭:&2Maf同僚によ毒事責lE
駁五年代伝説 6CI
議事密察部}

3520 ∞ 3270
3230 叫 3] 8-0

3160.3120.
160 312G
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26昏o ~ 242む

き5.43060<‑2870<"28703(&0号 5A

主920 ， 26 7D宮 6A

35なむ'" 3:26U

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23G~.3170
3230.3170
3150 312D
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7S85玉、‑
g25.4h7(H ¥0324D . :3200,

53630"366号

3'190 ，， 292む

9 0.寸443540 ぃ 3370.
33.
]7:30さむ小3010 2980
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5'2970 怜 2700

語2 号‑>0‑49,

0‑
55'
BEt3
6邑32480

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.228866AA
5.6
5.
633;,33

99S5AA

較正年代は、較正解析ソフト OxCa14.0 にて出力した。 Marine04 の較正では、 100% の海洋リザーバ効果を受けた場合を仮定して出力㧙㧙ฬฎደᄢቇടㅦེ⾰㊂ಽᨆ⸘ᬺ❣ႎ๔ᦠ㧘XIX㧘2008.03

6. まとめ食性解析、および、 14C 年代測定結果に基づき横尾貝塚遺跡における人間活動は以下のようにまとめられる。

YKS.8
1l, b
YKS品b称、臨網越感襲撃

4765 士 37BP

まず、縄文中期における横尾貝塚では、少なくとも 2 時期 (3630 ‑3‑ 3120
120ccalalBC 、および、 3010 ‑2‑ 2670
670ccalalBC) に活発な遺跡利用があったことがうかがえる。その根

YYKS"2KS.2

司 品験料J義弘…一郎…~…-4683 土 35BP

拠には、出土人骨の年代値が 2 時期に分かれることは当然として、大きく異なった食習慣を持つ個体のグ、ループが存在すること、 2 時期に対応するように各型式

J恥、 J芸誌;滋滅私

山…

Y KS
YKS‑‑774675 土 35BPの土器が出土していること、および\埋葬形態が異なることがあげられる。また、
縄文中期中葉にあたるグループ。 (3630 ‑‑3120 cal BC) は、主に動物性食資源を
3120
cal

Y KKSS.‑11OO
Y…一一…一一ぶぷM蜘………←

44GB 土 36BP

主なタンパク源としており、中期後葉((30103010‑2‑ 2670
670ccalal BC) へ時代が進むにつれて海産食資源を主なタンパク源とする傾向に移り変わっている。この食性変

YKS‑6…~一町一ぷ岡、湖、副………

4371 土 36BP

遷は海の後退と逆相聞の関係にあり、当時の食習慣が環境的要因だけではなく、

4;;!開1t;t:m
1f

3S
3
S((XlIX,寄与していた可能性を示す手がかりになる

持部:対的ヨ制b2桜tI);;:~日。

l'~刊I)!，'}Daio(oaiB
CJCaiibr冨 ted Daio (CilJBCJ

社会的要因など別の決定因子が大きくかもしれない。

担{ll):M{ll)

図 4 横尾貝塚遺跡出土人骨の較正年代
それぞれの 14C 年代について、 3 つの較正条件を考慮して較正年代を得た

今回の分析結果からは以上のように推測できるが、あくまで古人骨資料5 点での分析結果であり、各個体の持つ意味を十分に考察することは難しい。古人骨の食性解析については、資料が限られているために、個体レベノレで、の解析にとどまったが、この場合偶発的な不確定さが含まれている可能性は拭えない。この寄与を確かめるには、前述したストロンチウム同位体比による分析が必要となってくるで、あろう。一方、数値年代をさらに明確にするためには、貝塚中の獣骨や貝殻、さらには、植物遺体など異なった試料を測定することが望ましい。また、それぞれの資料に出士状況から相対的な新旧関係がある場
合、較正年代の解析によって、 l 個体の試料の年代でも非常に高精度な較正年代を得ることも可能かもしれない。

特に、横尾貝塚遺跡では、縄文時代前期から後期まで、の連続した層序を持った遺跡であり、 14C年代測定を行う上で適した遺跡であるといえよう。

9. 謝辞

本研究で行った食'性解析にあたっては、北海道大学環境科学院南)11 雅男教授に援助と協力を得た。厚くお礼申し上げる。

㧙㧙ฬฎደᄢቇടㅦེ⾰㊂ಽᨆ⸘ᬺ❣ႎ๔ᦠ㧘XIX㧘2008.03

10. 参考文献
大分県教育委員会(1 982) ，横尾貝塚発掘調査概報県道鶴崎一大南線改良工事に伴う発掘調査の概要， pp 1
1‑3‑3ll.
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南川雅男 (200 1) ，炭素・窒素同位体分析により復元した先史日本人の食生態，国立民族博物館研究報告，第86集，ppp3p333‑356.
33‑356.
AmbroseS
AmbroseSHH (1 993) , I
Isotopicsotopicaanalysisnalysisoofpaleodie
fpaleodiett::mmethodologicalethodologicalaandndi
interpretiventer
pretivec
considerations.
on
sider
at
ions.I
Inn::S
Sandford
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tissue:issue:cchemicalhemicalanalys巴 s iinna
anthropology.
nthropology.LLanghorne:
anghorne:G
GordonordonaandndBreach , p
ppp
59‑130.
59‑
130.
Pillips , D
D L
L..aandndKoch , P
P..L
L..(2002) , Incorporating c
concentration
oncentratio
ndependenc巴 in s
stabletabl
eisotope
isotopem
mixingixin
gmodels ,Oecologia , 130 , p
ppp114・ 125.
Hughen , K
K A, eettaall(2004) , M
Marine04
arine04mmarine
arinerradiocarbonadiocarbonaagegecalibration, 0・26 ccalalkkyryrBP, Radiocarbon, 46 , p
ppp1
1059‑
059‑1086.
1086.
Kitagawa, H , Masuzawa, T , Nakamura, TT aandndMatsumoto , TT (1 993) , AA B
BatchatchP
Preparation
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Methodethodf
fororG
GraphiteraphiteT
Targets
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withithL
Low‑Backgroundow‑Backgroundf
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ppp2
295‑300.
95‑
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M.
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