7000年前的骨頭藏有含混合毒物的三枚箭頭——有史以來最古老的此類發現

此次發現證實了有史以來最古老的、特意塗抹在箭頭上的、由兩種或更多植物毒素混合而成的毒物使用案例。

1983年，考古學家在南非挖掘一個洞穴時，發現了一根不同尋常的股骨。這根股骨屬於某種未明確種類的羚羊，經鑑定已有7000年歷史。X光檢查顯示，有三枚經過加工的骨制箭頭被放置在骨髓腔內。

1983年挖掘工作結束後，這根股骨和從洞穴中出土的其他文物一起，被存放在金山大學考古學系的儲藏室裡。它一直靜置在那裡，直到2022年。就在那一年，在發現這根股骨的地點——位於馬加利斯堡山脈西部、距約翰內斯堡約一個半小時車程的克魯格洞穴，新的考古調查工作展開了。這股新興的研究熱潮促使科學家們重新審視克魯格洞穴的珍寶。

我是一名考古學家，對克魯格洞穴中儲存的有機物質頗感興趣，也希望為後代保護好這個遺址。和約翰內斯堡大學的其他科學家一起，我懷疑這根股骨內藏有的不只是沉積物和退化的骨髓。此前，我們曾共同發表過關於在南非東開普省發現的一個有500年歷史的藥罐的化學成分研究，於是決定對股骨內箭頭周圍基質的化學成分展開類似的調查。

我們的研究表明，股骨內的物質可以說是世界上最古老的多成分箭毒。它是一種複雜的配方，至少混合了兩種有毒植物成分。此外，還有證據顯示存在第三種毒素。

這絕不是人類最古老的在狩獵中使用毒物的案例。據信，在非洲，大約6萬到7萬年前，隨著投射技術的發明，人們就開始在狩獵武器上使用毒物了。但那個時期有關毒物使用的證據最多隻能算是初步的，尚未得到化學驗證。

而我們的發現是有史以來最古老的、證實了特意將兩種或更多植物毒素混合塗抹在箭頭上的案例。無論是為了製造毒物、粘合劑還是藥物，能夠混合複雜配方的能力，直接反映了其製作者的認知能力和傳統藥理知識。

這項研究也凸顯了考古植物學（對古代植物遺骸的研究）和有機化學對我們理解過去的潛在貢獻。它還展示了這兩個學科如何共同講述我們的過去。

20世紀80年代拍攝的X光影象質量相對較差。因此，我們決定使用微型CT對股骨重新成像。這個過程實質上是利用數千次X光掃描，以非常高的解析度對文物進行三維重建。結果顯示，填充在骨髓腔內、箭頭所在位置的類似沉積物的基質，並不是普通的考古沉積物，顯然是異物。

我們取了一小份樣本，分析其化學成分。化驗結果顯示，其中含有兩種有毒的強心苷（會干擾心肌功能）：洋地黃毒苷和毒毛旋花子苷元。據知，這兩種成分在歷史上都曾被用於一些與弓箭狩獵有關的毒物中。我們還發現了蓖麻油酸，它可能是有毒凝集素蓖麻毒素氧化分解的產物。這些有機化合物，以及我們鑑定出的其他物質，並不存在於同一種植物中。這表明，製造這種有毒配方一定混合了多種植物成分。

含有洋地黃毒苷和毒毛旋花子苷元的植物，在克魯格洞穴附近都不是原生植物。在對挖掘出土物質的考古植物學研究中，也沒有發現這些植物的殘骸。這表明，要麼人們當時要長途跋涉去獲取這些原料，要麼就是存在著有關這些植物商品的成熟貿易。

研究人員知道，早在7000年前，整個非洲就已經有將海貝殼作為裝飾品、後來又當作貨幣的長途貿易。但在如此早期就有非本土植物的長途流通，是我們始料未及的。人們知道該採集哪些植物、在哪裡找到它們以及如何有效利用它們，這充分說明瞭傳統藥理知識體系的悠久歷史。

在非洲南部，用松樹樹脂、赭石和脂肪混合物製成的粘合劑，至少可以追溯到6萬年前。有文獻記載的、該地區對植物藥用特性的認知，也大約始於同一時期。然而，如前文所述，我們在南非東開普省的發現中鑑定出的、有史以來最古老的、混合了多種成分的藥物，也只有500年歷史。

在武器上使用毒物，標誌著狩獵技術發展的一次進化。

歷史記載表明，在世界大部分地區，獵人們依靠從植物和動物中提取的有毒化合物，來提高武器的效能。在非洲南部，不同的獵人群體已知使用各種各樣的植物和動物來塗抹箭頭。這些毒物通常會透過各種製備程式，混合在複雜的配方中。

非洲南部有關毒物使用的最早分子證據，來自於位於史瓦濟蘭和南非邊界的勒邦博山脈邊境洞穴中一根有2.4萬年歷史的木質刮刀，在上面發現了蓖麻油酸的痕跡。蓖麻油酸是強效毒素蓖麻毒素（存在於蓖麻籽植物中）的副產物之一（即一種較大有機化合物中的較小分子成分）。然而，邊境洞穴的這個例子可能只是單一成分的毒物，而非複雜配方。

在桑給巴爾的昆比洞穴中，從有1.3萬年歷史的沉積物中發現的骨制箭頭上，也發現了被認為是箭毒的物質。但當時並沒有進行化學或其他科學檢測來驗證這一推斷。

最後，另一個研究小組最近分析了克魯格洞穴中一支有1000年歷史的箭上的毒物。雖然確定鑑定出了強心苷的氧化副產物，但這個標本的降解程度比那根年代更久遠的股骨容器中的毒物要嚴重得多。我們認為，股骨容器起到了保護毒物、減緩生物降解的作用。

本文經授權轉載自《對話》雜誌（The Conversation），遵循知識共享許可協議。閱讀原文。