考古遗址中，为什么经常会混合着狗屎？

如果你有机会成为了一名考古学专业的学生，那么对于粪便可能会有种“特殊的感情”。但是大家别误会，这并不是老八附身，只不过在考古研究中，一坨古老的便便是非常珍贵的，它们可以保留数千年，甚至其原始形状和颜色都可以留存下来，而考古学家则可以借助这些粪便来还原当时人们的饮食习惯、寄生虫进化以及微生物组的生态。

出自中国安徽小孙岗遗址的狗粪

然鹅，有一件很尴尬的事让考古学家也很难分辨，那就是粪便的来源到底是“谁”？比如说人类粪便中很容易混入狗的粪便。

在1981年，当时还是一名研究生的Melinda Zeder在伊朗南部一个旧石器洞穴中对化石进行分类时，发现了一个无法识别的碎片。然后她想起来考古界常说的一句话：“当出现无法区分的化石时，就用舌尖抵着它，如果是骨头碎片的话，它会粘在舌头上。”

Zeder照这种方法做了，但是这块碎片不仅没有黏在舌头上，反而随着唾液的浸润而有些溶解。没遇到过这种情况的Zeder满头问号地看向了经验更丰富的同事，问他这是什么？

他同事微笑着说：“哦，那是狗屎。”

狗的驯化

没错，作为人类最早驯化的一批动物之一，狗狗的一些“物品”经常出现在人类遗址中。

虽然目前对于狗狗最早的驯化时间和驯化地点还有所争议，但毫无疑问的是，最初被驯养的狗是来自于“灰太狼”（灰狼）。而大家都知道，狼属于纯肉食性动物，狗却是杂食性动物，这两者之间的差异正是部分狼群被驯化为狗的关键所在。

在新石器时代，人类主要的食物来源于农业种植，因而淀粉也成为了当时人类饮食结构中非常重要的一部分。但人属于杂食动物，除了吃素之外，肉类的摄入也是很有必要的，所以对于早期祖先来说就只能通过“打野”来获取了。

不过说实话，那个时期的打野效率非常低，并且“野怪”普遍发育地比人类还要好，空手而归的现象并不少见，而这时候人类智慧进化的优势就体现出来了，既然我打不过野怪，那就再叫上几个辅助好了。

于是人类开始使用自己种植的农作物引诱一些动物为己所用，其中他们比较看好的是狼群，可问题是人类种植的这些淀粉类作物对于狼来说压根无法消化，因为它们缺少促进淀粉水解的淀粉酶。

但无法消化并不代表着它们不吃，在没有捕捉到猎物的情况下，狼群还是会屈服于现实，这样至少保证它们不会被活活饿死。而长时间的进食淀粉类食物，也让部分狼群的基因产生了变异，出现了个别与淀粉酶相关基因的突变。

根据2013年《自然》杂志发表的一项研究，通过对狗和狼的全基因组进行测序发现，其中与淀粉消化和脂肪代谢有关的十个基因在狗的身上进行了表达，狼则没有。

而这项研究结果也表明，在当时出现了基因突变的狼群相较于那些纯肉食性狼群，具有更强的环境适应能力，毕竟它们可以接受人类种植的富含淀粉的食物，不仅仅拘泥于吃肉才能活下去。因为生存变得更容易，这一类突变的狼群会主动接近人类。

但由于刚开始的突变并不多，一部分狼可能因为人类食物出现消化不良、过敏等各种原因而死亡。只有那些出现更多突变的个体才能活下去，经过一代代的“半人工选择”，渐渐把狼驯化成了早期的犬类。

因为有了犬类存在，人类的“打野”效率也得到了提升。这样一来，狗狗在我们生活中的存在感越来越高。但也不是什么好事，对于生活资源匮乏的早期人类来说，身边有一群围着自己团团转的“狗腿子”，难免有人会忍不住想要“吃顿好的。”

由于某些人吃了狗，因此人类的粪便中可能含有犬类遗传物质；并且狗可能吃人的粪便，因而狗的排泄物中也会出现人的遗传信息。这就让考古记录中“充满了狗屎”，给考古学家带来了不小的麻烦。

AI验屎

为了解决这个问题，来自哈佛大学分子考古学家克里斯蒂娜·沃林纳（Christina Warinner）和她的同事们开发了一个可以鉴别古粪便的程序——coproID。（Zeder真的觉得很赞）

研究者给这个程序“喂”了大量现代人的粪便和狗的粪便数据，**这些数据不光包括人类和狗的DNA信息，还包括肠道微生物、植物以及其他存在于肠道中物质的遗传序列。**然后机器通过大量学习后，鉴别了来自世界各地的13个古粪便样本，时间跨度从7000年前至400年前。

（a）来源中国安徽小孙岗遗址，新石器时代；（b）来自墨西哥杜兰戈，1300年前；（c）墨西哥杜兰戈，1300年前。

此外，他们还测试了七个不是粪便的对照样本。结果coproID正确的区分出了7份不是粪便的对照组样本；而对于13份实验样本，AI识别出了五份为人粪，两份为狗粪。

其中有一份考古学家原本以为是人粪的样本，结果coproID报告说这份粪便并非来自人类，而属于一条狗。

不过，这项程序目前仍在完善，而且“喂”给它的数据基本都来自于现代狗，可能还需要更多的古粪便数据来学习。