জৈব অবশিষ্টাংশ বিশ্লেষণ

প্রত্নতত্ত্বতে জৈব অবশেষ বিশ্লেষণ (Organic Residue Analysis বা ORA) বলতে অতীতের নিদর্শনে আটকে থাকা বা লেগে থাকা অণুস্তরের অবশেষের অধ্যয়নকে বোঝায়। এই জৈব অবশেষের মধ্যে রয়েছে লিপিড, প্রোটিন, স্টার্চ এবং চিনি। এই অবশেষ বিশ্লেষণ করে ORA প্রাচীন খাদ্যাভ্যাস, কৃষি পদ্ধতি, গৃহস্থালী সংগঠন, প্রযুক্তিগত উন্নয়ন এবং বাণিজ্যিক সম্পর্ক সম্পর্কে গভীর তথ্য প্রকাশ করতে পারে। এছাড়া এটি প্রাচীন সমাজে প্রসাধনী, শিল্পকর্ম, হস্তশিল্প, ঔষধ এবং সমাধি প্রস্তুতির ব্যবহার সম্পর্কেও তথ্য প্রদান করে।

ORA-এর ব্যাপক প্রয়োগযোগ্যতা বিভিন্ন অ্যামরফাস উপাদানের ক্ষেত্রে বিস্তৃত, যেমন মমীকরণে ব্যবহৃত পদার্থ, পেস্ট, আঠা, বাইন্ডার এবং রঙের উপাদান। এই উপাদানগুলো মৃৎপাত্র, পাথরের সরঞ্জাম, হাড়ের খনিজ ম্যাট্রিক্স, দাঁতের ক্যালকুলাস, বাসস্থানের মেঝে বা গর্তে সংরক্ষিত থাকতে পারে। ORA-এর অনন্য মূল্য এতে নিহিত যে এটি প্রাচীন মানুষের ব্যবহৃত উপাদান ও পদার্থের সরাসরি প্রমাণ প্রদান করে, যা অন্যান্য প্রত্নতাত্ত্বিক কৌশল প্রায়শই দিতে পারে না।

উদাহরণস্বরূপ, মৃৎপাত্রে জৈব অবশেষ বিশ্লেষণ করে নির্দিষ্ট খাদ্য উপাদান যেমন প্রাণী ও উদ্ভিদের চর্বি প্রকাশ করা যায়, যা প্রাচীন খাদ্যাভ্যাস ও খাদ্য উৎস সম্পর্কে আলোকপাত করে। একইভাবে, প্রাচীন আঠা ও রঙের অধ্যয়ন প্রাচীন শিল্প ও হস্তশিল্পের উৎপাদন কৌশল ও উপাদান সম্পর্কে আমাদের বোঝাপড়া বাড়ায়।

এছাড়া ORA প্রাচীন চিকিৎসা জ্ঞান, প্রসাধনী ব্যবহার এবং শিল্পকর্ম ও হস্তশিল্প তৈরির প্রক্রিয়া উন্মোচনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। আধুনিক রাসায়নিক বিশ্লেষণ কৌশল ব্যবহার করে ORA প্রত্নতাত্ত্বিকদের জন্য একটি শক্তিশালী হাতিয়ার যা প্রাচীন সমাজের দৈনন্দিন জীবন, সাংস্কৃতিক অনুশীলন এবং প্রযুক্তিগত অগ্রগতি সরাসরি অনুসন্ধান ও বোঝার সুযোগ দেয়।

 জৈব অবশেষ 

জৈব অবশেষের গঠন নির্ভর করে সেই জৈব উপাদানের উপর যা অপরিশোধিত ও ছিদ্রযুক্ত উপাদানে যেমন মৃৎপাত্র, ক্রাস্ট, কাঠ এবং পাথরে শোষিত, আটকে বা লেগে থাকে। জৈব অবশেষ গঠন বিভিন্ন প্রাক- এবং উত্তর-নিষ্পত্তি ঘটনার সময় ঘটতে পারে, যেমন খাদ্য প্রস্তুতি, রান্না, সংরক্ষণ, পরিবহন, মেরামত এবং সিলিং। জৈব অবশেষের জটিলতার কারণে এগুলোকে পাঁচটি স্তরে সংজ্ঞায়িত করা যায়: টিস্যু, কোষ, ম্যাক্রোমলিকিউল (যেমন লিপিড, প্রোটিন, মেটাবোলাইট, DNA এবং স্টার্চ), অণু (যেমন ফ্যাটি অ্যাসিড এবং অ্যামিনো অ্যাসিড) এবং পরমাণু (যেমন কার্বন, নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন)। আমরা বিশেষভাবে বায়োমলিকিউল স্তরে অবশেষে আগ্রহী, বিশেষ করে চর্বি এবং মেটাবলিক পণ্যে, কারণ এগুলো ভালোভাবে সংরক্ষিত থাকে এবং প্রত্নতত্ত্বের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। প্রোটিন নিয়ে আলোচনা প্যালিওপ্রোটিওমিক্স বিষয়ের অধীনে অন্যত্র করা হয়েছে।

 লিপিড 
লিপিড (গ্রিক lipos, অর্থ চর্বি) হলো এক শ্রেণির বায়োমলিকিউল যা প্রধানত এস্টার পরিবারের অন্তর্ভুক্ত এবং এতে চর্বি ও তেল, মোম, টারপিন, স্টেরয়েড, ট্রাইগ্লিসারাইড (TAGs), মুক্ত ফ্যাটি অ্যাসিড, কিটোন, অ্যালকোহল, ডাইকার্বক্সিলিক অ্যাসিড, বিটুমেন এবং রেজিন অন্তর্ভুক্ত।

সংজ্ঞা অনুসারে লিপিড হাইড্রোফোবিক বায়োমলিকিউল। ফ্যাটি অ্যাসিডে দীর্ঘ কার্বন চেইন থাকে যার দৈর্ঘ্য ও ডাবল বন্ধন বিভিন্ন হয় এবং শেষে একটি কার্বক্সিল গ্রুপ থাকে। জৈবিক সিস্টেমে অধিকাংশ ফ্যাটি অ্যাসিডে সমান সংখ্যক কার্বন পরমাণু থাকে, প্রধানত C14 থেকে C24 এর মধ্যে, সর্বোচ্চ C16 এবং C18।

মোম হলো দীর্ঘ-চেইন কার্বক্সিলিক অ্যাসিড এবং অ্যালকোহলের সরল এস্টার, চর্বি ও তেলের গঠন আরও জটিল। এগুলো ট্রাইগ্লিসারাইড থেকে গঠিত। প্রতিটি ট্রাইগ্লিসারাইডে তিনটি দীর্ঘ-চেইন কার্বক্সিলিক অ্যাসিড ১,২,৩-প্রোপানট্রিওল (গ্লিসারিন)-এর ট্রাইএস্টারের সাথে যুক্ত থাকে। সাধারণত ফ্যাটি অ্যাসিডগুলো অশাখিত এবং সমান সংখ্যক কার্বন পরমাণু বিশিষ্ট। TAGs গুরুত্বপূর্ণ সঞ্চয় লিপিড এবং উদ্ভিজ্জ তেল ও খাদ্যের প্রধান উপাদান (~৯৯%)।

লিপিড হাইড্রোফোবিক হওয়ায় এগুলো বিশ্লেষিত উপাদানের ম্যাট্রিক্স থেকে 'ধুয়ে ফেলা' বা দুর্ঘটনাক্রমে 'ধুয়ে ঢোকানো' যায় না। সিরামিক ম্যাট্রিক্স একটি সুরক্ষামূলক পরিবেশ হিসেবে কাজ করে যা লিপিডের উল্লেখযোগ্য সংরক্ষণের পক্ষে অনুকূল।

 মেটাবোলাইট 
মেটাবোলাইট হলো ছোট জৈব অণু যা সাধারণত বিপাক প্রক্রিয়ায় সাবস্ট্রেট বা পণ্য হিসেবে জড়িত। এগুলোকে এন্ডোজেনাস যৌগ হিসেবেও উল্লেখ করা যায়, যার মধ্যে রয়েছে জৈব অ্যাসিড, লিপিড, চিনি, অ্যামিনো অ্যাসিড এবং ফেনোলিক যৌগ যা বিপাক প্রক্রিয়ায় উৎপন্ন হয়। মেটাবোলোমিক্স ক্ষেত্র সাধারণত ৫০–১৫০০ ডালটন (Da) আণবিক ওজনের এই অণুগুলো নিয়ে আবর্তিত। সম্প্রতি প্রাচীন অবশেষ বিশ্লেষণে মেটাবোলোমিক্স প্রয়োগ প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যেখানে এটি প্রত্নতাত্ত্বিক মৃৎপাত্রে স্বতন্ত্র অণুগত অবশেষ চিহ্নিত করতে সফলভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।
 পদ্ধতির উন্নয়ন 

১৯৫০ এবং ১৯৬০-এর দশকে ক্রোমাটোগ্রাফিক পদ্ধতির উদ্ভব, বিশেষ করে গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি (GC) এবং ম্যাস স্পেকট্রোমেট্রি (MS)-এর সংযোগ, অণুসমূহকে পৃথক ও চিহ্নিত করার একটি পদ্ধতি তৈরি করে। প্রত্নতাত্ত্বিক উপাদানে GC বিশ্লেষণ ব্যবহার করে প্রথম দিকের একটি গবেষণাপত্র ১৯৭০ সালে Thornton et al. প্রকাশ করেন, যেখানে প্রাচীন বগ বাটারের গঠন তদন্ত করা হয়।


বিজ্ঞানীরা প্রাচীন মৃৎপাত্রে আটকে থাকা বিভিন্ন উপাদান অধ্যয়নের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি উন্নয়ন করেছেন। একটি জনপ্রিয় পদ্ধতিতে ক্লোরোফর্ম এবং মিথানলের মতো বিশেষ তরল ব্যবহার করে মৃৎপাত্রের সাথে শক্তভাবে আবদ্ধ নয় এমন চর্বি টেনে বের করা হয়। তারপর নমুনাগুলোকে আরও বিশ্লেষণের জন্য প্রস্তুত করার প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়। মৃৎপাত্রের পাউডারকে দ্বিতীয়বার চিকিৎসা করে শক্ত রাসায়নিক বন্ধনের মাধ্যমে আরও দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ চর্বি বের করা যায়। এভাবে বিভিন্নভাবে ভাঙা পদার্থ সম্পর্কে আরও জানা যায়। এটি প্রাচীন মানুষের পাত্রে কী সংরক্ষণ বা রান্না করত তা বোঝার জন্য সহায়ক।

২০১৪ সালে 'আনবাউন্ড' এবং 'বাউন্ড' উভয় লিপিড নিষ্কাশনের জন্য একটি উচ্চ-থ্রুপুট প্রোটোকল উন্নয়ন ও প্রকাশ করা হয়, যাতে সরাসরি অ্যাসিডিফাইড মিথানল নিষ্কাশন ব্যবহার করা হয়। এই পদ্ধতিতে লিপিডের উচ্চতর পুনরুদ্ধার সম্ভব হয়। তবে জটিল লিপিড যেমন TAGs এবং ওয়াক্স এস্টারের হাইড্রোলাইসিসের কারণে গঠনগত তথ্য হারিয়ে যায়।

বর্তমানে প্রাণী চর্বি, উদ্ভিদ মোম, রেজিন, টার, ওয়াইন, এবং মৌমাছির মোম চিহ্নিত করা সম্ভব। আধুনিক গবেষণায় উদ্ভিদ রেজিন-এর (ডাই- এবং ট্রাইটারপেনয়েড নিয়ে গঠিত) অধ্যয়ন এই উৎসগুলোকে জেনাস স্তরে এবং কখনো কখনো উদ্ভিদ প্রজাতি পর্যন্ত নির্ভুলভাবে চিহ্নিত করতে সক্ষম। অন্যান্য নির্দিষ্ট উদ্ভিদ লিপিড শ্রেণী যেমন হাইড্রোকার্বন, কিটোন, অ্যালকোহল এবং/অথবা ফ্যাটি অ্যাসিডও সম্পদের উৎস প্রকাশ করতে পারে।

রেডিওকার্বন ডেটিং হলো একটি পদ্ধতি যার মাধ্যমে উপাদানে থাকা এক ধরনের কার্বন পরিমাপ করে বস্তুর বয়স নির্ধারণ করা হয়। ১৯৯০-এর দশকের শেষ থেকে কম্পাউন্ড-স্পেসিফিক রেডিওকার্বন বিশ্লেষণ (CSRA) উন্নয়ন শুরু হয় এবং সম্প্রতি এই পদ্ধতিতে কিছু উন্নয়ন ঘটেছে যা আরও নির্ভরযোগ্যভাবে ডেটিং প্রশ্নের উত্তর দিতে এবং মৃৎপাত্রকে কালানুক্রমিক মূল্যায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রক্সি হিসেবে বোঝাতে সাহায্য করেছে। Casanova et al. ইউরোপ, আফ্রিকা, আনাতোলিয়া এবং সাহারান আফ্রিকার বিভিন্ন নিওলিথিক সাইটের প্রত্নতাত্ত্বিক মৃৎপাত্র থেকে নিষ্কাশিত পামিটিক (C16:0) এবং স্টিয়ারিক (C18:0) ফ্যাটি অ্যাসিড সরাসরি ডেট করতে CSRA প্রয়োগ করেন। এই গবেষণা দেখিয়েছে যে মৃৎপাত্রের CSRA একাধিক প্রত্নতাত্ত্বিক প্রশ্নের উত্তর দিতে পারে যেমন মৃৎপাত্র কখন ব্যবহৃত হয়েছিল, এবং এর ফলে মৃৎপাত্রের টাইপোক্রোনোলজি বোঝা যায় এবং জৈব অবশেষের বয়স জানা যায়, যা নির্দিষ্ট সম্পদের ব্যবহারের শুরু নিয়ে আলোচনা করতে সাহায্য করে। CSRA ফাউনাল সমাবেশ বিশ্লেষণের সাথে মিলিয়ে সমুদ্রীয় সম্পদের ব্যবহার তদন্ত করতেও প্রয়োগ করা হয়েছে।
 বিশ্লেষণ পদ্ধতির উন্নয়ন 

১৯৫০-এর দশক থেকে ম্যাস স্পেকট্রোমেট্রি (MS)-ভিত্তিক কৌশলগুলো লিপিড, প্রোটিন এবং মেটাবোলাইট চিহ্নিত করতে ব্যবহৃত হয়ে আসছে। MS-এর মূল নীতি হলো চার্জযুক্ত অণু (আয়ন) বিদ্যুৎ বা চৌম্বক ক্ষেত্রে তাদের ভর-থেকে-চার্জ অনুপাতের ভিত্তিতে চিহ্নিত হয়। সাধারণত যেকোনো MS ওয়ার্কফ্লোতে চারটি মূল উপাদান থাকে: নিষ্কাশন, পৃথকীকরণ (গ্যাস বা তরল ক্রোমাটোগ্রাফি), আয়নাইজেশনের উৎস (যেমন ইলেকট্রন আয়নাইজেশন, ইলেকট্রোস্প্রে আয়নাইজেশন (ESI) এবং কেমিক্যাল আয়নাইজেশন (CI)) এবং অ্যানালাইজারের ধরন (যেমন কোয়াড্রুপোল ম্যাস অ্যানালাইজার এবং অরবিট্র্যাপ)। হাইড্রোফোবিক লিপিডের জন্য এগুলো জৈবিক বা প্রত্নতাত্ত্বিক উপাদান থেকে ননপোলার দ্রবণ দিয়ে নিষ্কাশিত হয়। নিষ্কাশিত জৈব যৌগ বিশ্লেষণের জন্য নির্দিষ্ট অণু লক্ষ্য করে এমন বিশ্লেষণ কৌশল প্রয়োজন। সম্ভাব্য জৈব যৌগের মিশ্রণ চিহ্নিত করতে ক্রোমাটোগ্রাফিক এবং/অথবা ম্যাস স্পেকট্রোমেট্রিক পদ্ধতি অপরিহার্য। এটি গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি-ম্যাস স্পেকট্রোমেট্রি (GC-MS) এবং অন্যান্য পদ্ধতি যেমন আইসোটোপ-রেশিও ম্যাস স্পেকট্রোমেট্রি (IRMS), বিভিন্ন স্পেকট্রোস্কোপি যেমন ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি (FT-IR), রামান স্পেকট্রোস্কোপি, নিউক্লিয়ার ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স (NMR), এবং আলট্রাভায়োলেট-ভিজিবল স্পেকট্রোস্কোপি (UV), স্ক্যানিং ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ (SEM) ইমেজিং এবং এনার্জি ডিসপারসিভ এক্স-রে স্পেকট্রোস্কোপি (EDX), এক্স-রে ডিফ্রাকশন (XRD), এক্স-রে ফ্লুরোসেন্স (XRF), এবং উচ্চ ম্যাগনিফিকেশন লাইট মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করে সম্পন্ন হয়।

খাদ্য ক্রাস্ট এবং শোষিত অবশেষ থেকে লিপিড অণু চিহ্নিত করার জন্য প্রধান ক্রোমাটোগ্রাফিক কৌশল হলো GC-MS। GC-তে তরল নমুনাকে বাষ্পে রূপান্তরিত করা হয় এবং লক্ষ্য লিপিডগুলো নির্দিষ্ট পোলারিটির ক্যাপিলারি কলামে পৃথক করা হয়। পৃথকীকরণ অণুর মোবাইল এবং স্টেশনারি তরল ফেজের সাথে মিথস্ক্রিয়ার উপর নির্ভর করে। বড় লিপিড যেমন ট্রাইঅ্যাসিলগ্লিসারল (TAGs) এবং ওয়াক্স এস্টার কোনো পূর্ববর্তী হাইড্রোলাইসিস ছাড়াই উচ্চ-তাপমাত্রা GC-MS (HTGC-MS) দিয়ে বিশ্লেষণ করা হয়। এদিকে GC সিস্টেমের সাথে ফ্লেম আয়নাইজেশন ডিটেক্টর (FID) সংযুক্ত করে সংরক্ষিত লিপিডের পরিমাণ নির্ধারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। GC-ভিত্তিক বিশ্লেষণের একটি সীমাবদ্ধতা হলো এটি পোলার লিপিড (যেমন গ্লিসারোফসফোলিপিড এবং ডি-গ্যালাকটোসিল ডাইঅ্যাসিলগ্লিসারল) চিহ্নিত করতে পারে না, যা প্রধানত সিরিয়ালে পাওয়া যায়। এই অসুবিধা দূর করতে তরল ক্রোমাটোগ্রাফি (LC)-MS ব্যবহার করা যায়।

LC-MS দশকের পর দশক ধরে লিপিডোমিক্স-এ ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। লিপিডোমিক্স, মেটাবোলোমিক্সের একটি শাখা, জটিল লিপিড মিশ্রণের (সাধারণত লিপিডোম নামে পরিচিত) বড় আকারের অধ্যয়ন। এই পদ্ধতি Zhang et al. (২০২১) দ্বারা ভাতের লিপিডোমিক্স প্রোফাইল মূল্যায়ন করতে ব্যবহৃত হয়েছে এবং তারা ২৭৭টি লিপিড গ্রুপ চিহ্নিত করেছেন। তবে প্রত্নতাত্ত্বিক মৃৎপাত্রে LC-MS-এর প্রয়োগ এখনো তদন্তাধীন।

প্রত্নতাত্ত্বিক মৃৎপাত্রে সংরক্ষিত বিভিন্ন প্রাণী চর্বির মধ্যে পার্থক্য করতে গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি-কম্বাশন-আইসোটোপ রেশিও ম্যাস স্পেকট্রোমেট্রি (GC-C-IRMS) এবং বাল্ক স্টেবল আইসোটোপ বিশ্লেষণের জন্য এলিমেন্টাল অ্যানালাইসিস-আইসোটোপ রেশিও ম্যাস স্পেকট্রোমেট্রি (EA-IRMS) ব্যবহার করে কম্পাউন্ড-স্পেসিফিক আইসোটোপ বিশ্লেষণ করা যায়। পূর্বে উল্লিখিত হিসেবে এই আইসোটোপিক বিশ্লেষণ রুমিন্যান্ট এবং নন-রুমিন্যান্ট প্রাণীর অ্যাডিপোজ ফ্যাট এবং রুমিন্যান্ট দুগ্ধ পণ্যের মধ্যে পার্থক্য করতে সক্ষম। এছাড়া এগুলো সমুদ্রীয় এবং স্থলজ প্রাণী এবং উদ্ভিদের বিভিন্ন চর্বি পার্থক্য করতে পারে। প্রত্নতাত্ত্বিক সিরামিকে GC-C-IRMS বিশ্লেষণ প্রধানত পামিটিক অ্যাসিড (C16:0) এবং স্টিয়ারিক অ্যাসিড (C18:0)-এর উপস্থিতির উপর কেন্দ্রীভূত, যা এই ধরনের বিশ্লেষণকে কম্পাউন্ড-স্পেসিফিক করে। আধুনিক রেফারেন্স এবং প্রত্নতাত্ত্বিক নমুনায় C16:0 এবং C18:0-এর 𝛿13C মান প্লট করে বিভিন্ন উৎসের আইসোটোপিক মান আইসোটোপিক ফ্র্যাকশনেশনের কারণে কিছুটা ভিন্ন হয়, যা তাদের একে অপরের থেকে পার্থক্য করতে সাহায্য করে।

 অন্যান্য বিবেচনা 

প্রত্নতাত্ত্বিক এবং পরিবেশগত প্রেক্ষাপট জৈব অবশেষের সংরক্ষণ এবং ব্যাখ্যার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। জৈব অবশেষ প্রাকৃতিক মিশ্রণ, সংরক্ষণ এবং অবক্ষয় প্রক্রিয়ার দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে। প্রাকৃতিক মিশ্রণ মানুষের কার্যকলাপের (যেমন খাদ্য প্রস্তুতি বা সিল্যান্ট ব্যবহার) পাশাপাশি ঘটতে পারে। নিদর্শনের ব্যবহার এবং পরবর্তী সমাহিতকরণের সময় বায়োমলিকিউল মিশ্রণ, পোড়ানো, তাপায়ন, মাইক্রোবিয়াল কার্যকলাপ এবং সমাহিতকরণের অবস্থার মাধ্যমে সময়ের সাথে পরিবর্তিত হতে পারে। ফলে গঠনগতভাবে নির্দেশক বায়োমার্কার শুধুমাত্র খণ্ডিত আকারে থাকতে পারে, যা অবক্ষয় অধ্যয়নের মৌলিক গুরুত্ব নির্দেশ করে। এছাড়া সাইট এবং সময়কালের সাথে সম্পর্কিত জুয়ার্কিওলজি (প্রাণী প্রত্নতত্ত্ব), প্যালিওইথনোবোটানি (প্রাচীন উদ্ভিদ প্রত্নতত্ত্ব) এবং অন্যান্য প্রত্নতাত্ত্বিক প্রমাণ বিবেচনা করতে হবে।

 অবক্ষয় প্রক্রিয়া 

কিছু বায়োমলিকিউল অন্যদের তুলনায় বেশি অবক্ষয়প্রবণ (নিম্ন থেকে উচ্চ স্থিতিশীলতা: DNA > প্রোটিন > অ্যামিনো অ্যাসিড > লিপিড/হাইড্রোকার্বন)। এছাড়া সংরক্ষণ জৈব যৌগ যে উপাদান থেকে উৎপন্ন হয়েছে তার উপর নির্ভর করে, যেমন খাদ্য ক্রাস্ট, ক্যালসিফাইড জমা বা সিরামিক ম্যাট্রিক্স। বর্তমানে খাদ্য ক্রাস্ট একটি ফাইন্ড ক্যাটাগরি হিসেবে কতটা সমসত্ত্ব এবং সবগুলো একইভাবে গঠিত কি না তা স্পষ্ট নয়। তবে সাধারণভাবে খাদ্য ক্রাস্ট তাপায়ন এবং পরবর্তী পোড়ানোর মাধ্যমে গঠিত বলে বোঝা যায়, যেখানে জৈব সংরক্ষণ তাপীয় পরিবর্তন এবং সমাহিতকরণ পরিবেশের কারণে মাইক্রোবিয়াল কার্যকলাপ দ্বারা প্রভাবিত হয়। ক্যালসিফাইড জমা হলো সিরামিক পাত্রে পাওয়া আরেক ধরনের অবশেষ, যা প্রধানত ক্যালসিয়াম সমৃদ্ধ যৌগ যেমন ক্যালসিয়াম কার্বোনেট নিয়ে গঠিত। গবেষণায় এই ক্যালসিফাইড জমা থেকে লিপিড এবং প্রোটিন উভয়ই নিষ্কাশন করা সম্ভব হয়েছে এবং অন্তত প্রোটিনের ক্ষেত্রে এগুলো ভালো সংরক্ষণের অবস্থা প্রদান করে বলে মনে হয়। তবে এই ধরনের অবশেষ এখনো নিয়মিত অধ্যয়ন করা হয় না এবং এর গঠন বা বায়োমলিকিউল সংরক্ষণে এর সুনির্দিষ্ট প্রভাব সম্পর্কে খুব কমই জানা যায়। সিরামিক ম্যাট্রিক্স তুলনামূলকভাবে সুরক্ষামূলক পরিবেশ হিসেবে কাজ করে যা উদাহরণস্বরূপ লিপিডের উল্লেখযোগ্য সংরক্ষণের পক্ষে অনুকূল।

প্রধানত রাসায়নিক পরিবর্তন পাত্রের সমাহিতকরণের আগে বিভিন্ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ঘটে যেমন বন্ড ক্লিভেজ, হাইড্রোলাইসিস, অক্সিডেশন, থার্মাল ডিকম্পোজিশন এবং কিটোনিক ডিকার্বক্সিলেশন। এগুলো পাত্রের ব্যবহার, সিরামিক ফ্যাব্রিক, মাটির রসায়ন এবং জলবায়ু অবস্থা দ্বারাও প্রভাবিত হয়। পরীক্ষামূলক কাজ দেখিয়েছে যে এই প্রক্রিয়াগুলো দ্রুত ঘটতে পারে। সমাহিতকরণের পর স্থানীয় ভূতত্ত্ব এবং জলবায়ু, যার মধ্যে মাটির বায়ুচলাচল, জলের চলাচল এবং পরিমাণ, মাটির pH এবং সমাহিতকরণের তাপমাত্রা মূলত মাইক্রোবিয়াল কার্যকলাপের মাত্রা এবং ফলে লিপিড সংরক্ষণের জন্য দায়ী। সামান্য অ্যাসিডিক মাটি এবং শুষ্ক ও স্থিতিশীল জলবায়ু জৈব যৌগ সংরক্ষণে সবচেয়ে ভালো প্রভাব ফেলে। মাটি অত্যধিক অ্যাসিডিক হলে লিপিড অ্যাসিড-অনুঘটিত এস্টার হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, যেখানে অত্যধিক ক্ষারীয় মাটিতে লিপিডের স্যাপোনিফিকেশন ঘটে। এছাড়া নিরপেক্ষ মাটিতে লিপিড ব্যাকটেরিয়া এবং ছত্রাকের কার্যকলাপ দ্বারা প্রভাবিত হয়।
 গঠন প্রক্রিয়া 


এখন পর্যন্ত অবশেষ গঠন ও সংরক্ষণের প্রক্রিয়া এবং সিরামিকে অবশেষ কীভাবে জমা হয় সে সম্পর্কে খুব কমই জানা যায়। এছাড়া বিভিন্ন সিরামিক ফ্যাব্রিক অবশেষ গঠন ও সংরক্ষণে কী প্রভাব ফেলে তা এখনো পর্যাপ্ত অধ্যয়ন করা হয়নি। পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে সিরামিক ফ্যাব্রিকে উপস্থিত কিছু ধাতব আয়ন কিটোন গঠনে প্রভাব ফেলতে পারে। Drieu et al.-এর একটি নতুন গবেষণায় দেখা গেছে যে খাদ্য ক্রাস্টের অনুপস্থিতিতে পাত্রের পৃষ্ঠ ও প্রান্তে একরূপ কালো হয়ে যাওয়া এবং দীর্ঘ-চেইন কিটোনের উপস্থিতি থাকলে এটি রান্নার পরিবর্তে উৎপাদন ও রক্ষণাবেক্ষণ-সংক্রান্ত পোস্ট-ফায়ারিং চিকিৎসার সাথে সম্পর্কিত হতে পারে।

সাহিত্যে আরও আলোচনা করা হয়েছে যে সিরামিকের ছিদ্রের আকার সংরক্ষণের অবস্থাকে প্রভাবিত করতে পারে এবং দেখানো গেছে যে সামগ্রিক ছিদ্রযুক্ততা এবং ছোট ছিদ্রের উচ্চ মাত্রা লিপিড সংরক্ষণের পক্ষে অনুকূল। ফলে ছিদ্রের আকারের উপর নির্ভর করে মাইক্রোঅর্গানিজম সিরামিক ফ্যাব্রিকে কমবেশি প্রবেশ করতে পারে, যা অবক্ষয় প্রক্রিয়াকে সহায়ক বা বাধাগ্রস্ত করে।

এক বছরব্যাপী রান্নার পরীক্ষা থেকে অবশেষ গঠন সম্পর্কে নতুন তথ্য পাওয়া গেছে। এতে তদন্ত করা হয়েছে যে উদ্ধারকৃত জৈব অবশেষ কেবল শেষ খাদ্যটির প্রতিনিধিত্ব করে নাকি একই পাত্রে বিভিন্ন রান্নার ঘটনার সমষ্টি। ফলাফলগুলো উল্লেখযোগ্য এবং এই গবেষণা প্রশ্নের সমাধানের জন্য গুরুত্বপূর্ণ শুরু। Miller et al. দেখিয়েছেন যে বিভিন্ন নমুনা সংগ্রহের এলাকা পাত্রের নির্দিষ্ট রান্নার ঘটনার প্রতিনিধিত্ব করে: (i) পোড়া ম্যাক্রো-অবশেষ শেষ খাদ্যের প্রতিনিধিত্ব করে, (ii) পাতলা স্তরের প্যাটিনা অবশেষ পূর্ববর্তী রান্নার ঘটনার মিশ্রণ প্রকাশ করে যাতে শেষ পণ্যের প্রতি পক্ষপাত থাকে, (iii) শোষিত লিপিড অবশেষ বিভিন্ন রান্নার ঘটনার সাথে সম্পর্কিত যা সময়ের সাথে ধীরে ধীরে প্রতিস্থাপিত হয় এবং শেষ রেসিপির উপাদানের সামান্য প্রমাণ থাকে। পরীক্ষাটি কৃত্রিম অবস্থায় পরিচালিত হয়েছিল বলে এটি মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ।

আরও রান্নার পরীক্ষায় উদ্ভিদ ও প্রাণী টিস্যু সিদ্ধ করার সময় লিপিডের ভৌত আচরণ প্রকাশ পেয়েছে। পাত্রের বিভিন্ন অংশে লিপিডের ঘনত্ব ভিন্ন ছিল কারণ লিপিড মূলত পাত্রের কাঁধের অংশে সক্রিয় হয়ে সিরামিক ম্যাট্রিক্সে শোষিত হয়।

 সীমাবদ্ধতা 

প্রত্নতাত্ত্বিক ও নৃতাত্ত্বিক উপাদানে লিপিড অবশেষ বিশ্লেষণ প্রয়োগ করার সময় সবসময় মনে রাখতে হবে যে ব্যাখ্যাগুলো সীমিত এবং কিছু খাদ্য সম্পদ 'লুকিয়ে' থাকতে পারে। গবেষকরা এই সমস্যার সম্মুখীন যে কেবল যেসব লিপিড সংরক্ষিত থাকার সম্ভাবনা থাকে সেগুলোই সনাক্ত ও চিহ্নিত করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, উদ্ভিদ অবশেষ জৈব যৌগের চিহ্ন রেখে যাওয়ার সম্ভাবনা কম, যেখানে ভেষজ ও মশলার মতো ট্রেস উপাদান সনাক্ত করা প্রায় অসম্ভব। গবেষণায় দেখা গেছে যে উদ্ভিদ ও প্রাণী পণ্য উভয় প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহৃত সিরামিকে প্রাণী পণ্য উদ্ভিদের স্বাক্ষরকে 'ঢেকে' ফেলতে পারে। ফলে মাংস সবজির উপর আধিপত্য বিস্তার করে বলে মনে হয়।

২০১৯ সালে Dunne & Grillo et al. উত্তর কেনিয়ার আধুনিক সাম্বুরু পশুপালক সম্প্রদায়ের তৈরি ও ব্যবহৃত সিরামিক থেকে লিপিড অবশেষের রাসায়নিক ও আইসোটোপিক বিশ্লেষণের সাথে নৃ-প্রত্নতাত্ত্বিক গবেষণা প্রকাশ করেন। গত ৫০–১০০ বছরে সাম্বুরু মানুষের তৈরি শার্ড (n=৬৩) সাম্প্রতিক খোলা এলাকা ও গুহা সাইট থেকে সংগ্রহ করা হয়। গবেষণার লক্ষ্য ছিল উদ্ধারকৃত লিপিড যৌগ সমাজের দৈনন্দিন জীবনে প্রক্রিয়াজাত খাদ্যের আপেক্ষিক গুরুত্ব প্রতিফলিত করে কি না তা তদন্ত করা। এছাড়া লেখকরা জিজ্ঞাসা করেছেন যে বয়স বা লিঙ্গ-সংক্রান্ত খাদ্য গ্রহণের নির্দিষ্ট অনুশীলন, নিষেধাজ্ঞা এবং সাংস্কৃতিক নিষেধের কারণে পাত্র ব্যবহারের পার্থক্য সনাক্ত করা যায় কি না। আকর্ষণীয়ভাবে GC-C-IRMS ফলাফল রুমিন্যান্ট মাংস প্রক্রিয়াকরণের উপর দৃঢ় ফোকাস দেখায়, যদিও সাম্বুরু খাদ্যতালিকা মাংস-ভিত্তিক নয়। দুধ সাম্বুরু খাদ্যতালিকার প্রধান উপাদান হলেও এটি সাধারণত কাঠের পাত্রে সংরক্ষণ করা হয়, পোড়ামাটির পাত্রে নয়। তবুও ফলাফল সাম্বুরু সংস্কৃতির সামাজিক ও আচার-অনুষ্ঠানে মাংস ও চর্বির গুরুত্ব প্রতিফলিত করে।

Drieu et al. (২০২২)-এর অনুরূপ গবেষণায় সেনেগালের নয়টি সিরামিক পাত্রের জৈব অবশেষ শোষণের বৈচিত্র্য নৃ-প্রত্নতাত্ত্বিক পদ্ধতিতে অধ্যয়ন করা হয়। বিশ্লেষণ ও ব্যাখ্যা অন্ধ পরীক্ষা হিসেবে করা হয় এবং পরে প্রকৃত ব্যবহারের সাথে তুলনা করা হয়। ফলাফল দেখায় যে রান্না বা সিদ্ধ করার জন্য ব্যবহৃত পাত্রেও লিপিড সিরামিক ম্যাট্রিক্সে শোষিত হয় এবং পাত্রের ব্যবহার সনাক্ত করা সম্ভব। এছাড়া পাত্রের কার্যকারিতা তদন্তের জন্য অতিরিক্ত বণ্টন মানদণ্ড প্রস্তাব করা হয়েছে। Drieu et al. দেখিয়েছেন যে পরিমাণগত লিপিড বিশ্লেষণ পাত্রের কার্যকারিতা পুনর্গঠনে মূল্যবান। তবে নমুনার মধ্যে পর্যবেক্ষিত পরিবর্তনশীলতার কারণে বিভিন্ন পাত্রের ঘনত্ব তুলনা করার সময় সতর্কতা অবলম্বন করতে হবে। Drieu et al. আরও উল্লেখ করেছেন যে কম বা কোনো লিপিড সিগন্যালযুক্ত পাত্রের বিষয়বস্তু ও ব্যবহার ব্যাখ্যায় সীমাবদ্ধতা রয়েছে, যা পাত্র ব্যবহারের বোঝাপড়ায় পক্ষপাত সৃষ্টি করে।

লিপিড অবশেষ বিশ্লেষণ সবসময় অতীতের মানুষের আচরণের পক্ষপাতদুষ্ট পুনর্গঠনের সমস্যার সম্মুখীন হবে। যদিও জৈব অবশেষ বিশ্লেষণ সম্পূর্ণ খাবার বা ঔষধি রেসিপি পুনর্গঠন করতে পারে না, তবে DNA বা প্রোটিনের তুলনায় লিপিডের উচ্চতর সংরক্ষণের সম্ভাবনার কারণে এটি একটি শক্তিশালী হাতিয়ার।

 তথ্যসূত্র 

Category:প্রত্নতাত্ত্বিক বিজ্ঞান
Category:প্রত্নতত্ত্বের পদ্ধতি