Bachelorscriptie archeologie, richting Science Based Archaeology, Universiteit Leiden

Bachelorscriptie archeologie, richting Science Based Archaeology, Universiteit Leiden

DE STABIELE ISOTOPEN 13C EN 15N IN GEDATEERD BOTMATERIAAL Inventarisatie en analyse van de stabiele isotopen uit de database van het CIO te Groningen

Margot Kuitems

studentnummer: 0330833 begeleider: Prof.dr. J. van der Plicht Leiden, december 2007

Bachelorscriptie archeologie, richting Science Based Archaeology, Universiteit Leiden

DE STABIELE ISOTOPEN 13C EN 15N IN GEDATEERD BOTMATERIAAL Inventarisatie en analyse van de stabiele isotopen uit de database van het CIO te Groningen

Margot Kuitems

studentnummer: 0330833 begeleider: Prof.dr. J. van der Plicht Leiden, december 2007

2

Inhoud Hoofdstuk 1

Inleiding

1.1 Huidige toepassing van stabiele isotopen in de archeologie

5

1.2 Doel van dit onderzoek

5

1.3 De wijze waarop men informatie uit de isotopen uit botcollageen verkrijgt

6

1.4 De soort informatie die men over het dieet kan verkrijgen 1.4.1

Koolstof

7

1.4.2

Stikstof

8

1.5 De invloed van omgeving en tijd op de spreiding van de stabiele isotopenwaarden 1.5.1

Algemeen

9

1.5.2

Koolstof

10

1.5.3

Stikstof

10

1.6 Opbouw van de scriptie

11

1.7 Belang van dit onderzoek

12

Hoofdstuk 2

Materiaal en methoden

2.1 Totstandkoming van de selectie van deze gegevens uit de totale database van het CIO

14

2.2 De manier waarop de gegevens zijn gesorteerd

15

Hoofdstuk 3

Inventarisatie en beschrijving van de gegevens

3.1 Algemeen

16

3.2 Dieren

18

3.3 Mensen

22

Hoofdstuk 4

Spreiding van de isotopenwaarden

4.1 Bespreking van de spreiding van δ13C en δ15N van menselijk botmateriaal

23

4.2 Bespreking van de spreiding van δ13C en δ15N van dierlijk botmateriaal

3

4.2.1

Gemiddelde isotopenwaarden

4.2.2

Isotopenwaarden van enkele diersoorten

24

Mammoeten

27

Cervidae

29

Paarden

30

δ13C en δ15N als controlemiddel bij determinatie

Hoofdstuk 5 5.1 Inleiding

32

5.2 Ontdekken en herkennen van een foutieve determinatie

33

5.2.1

Holenberen

33

5.2.2

Schapen en geiten

36

5.2.3

Bovinae

37

5.3 Bespreking van de resultaten met betrekking tot het herkennen van een foutieve determinatie

39

5.4 Onzekere determinaties

40

5.4.1

Schaap

41

5.4.2

Wolharige mammoet

42

5.4.3

Mens

43

5.4.4

Rund

44

5.5 Bespreking van de resultaten met betrekking tot het verwerpen of behouden van onzekere determinaties Hoofdstuk 6

45 Conclusie

Database in het algemeen

46

Invloed van dieet op de isotopenwaarden

46

Invloeden van andere factoren dan dieet op de isotopenwaarden

47

Stabiele isotopen als controlemiddel bij determinatie

48

Aanbevelingen voor vervolgonderzoek

49

Bibliografie

51

Appendix

53

4

Hoofdstuk 1 1.1

Inleiding

Huidige toepassing van stabiele isotopen in de archeologie

Stabiele isotopen van koolstof en stikstof uit lichamelijk materiaal van een mens of dier kunnen informatie verschaffen over verschillende aspecten uit het leven van het betreffende individu. Zo kan de isotoopverhouding

13

C/12C inzicht geven in dieet,

migratie en gebruik van de leefomgeving en verschaft de isotoopverhouding

15

N /14N

informatie over onder andere het trofische niveau waartoe het individu behoort, dieet, gebruik van de leefomgeving, migratie en voortplanting (Koch 2007, 101). Sinds enkele jaren worden stabiele isotopen gebruikt bij het oplossen van archeologische vraagstukken (Dincauze 2000, 427-8; Schoeninger et al. 1992, 247-8; Sealy 2001, 269). Een belangrijke toepassing van 13C en 15N binnen de archeologie is klimaat-, landschap- en dieetreconstructie (Schoeninger et al. 1992, 247-9). Bij de studie van stabiele isotopen in gewervelde dieren uit het verleden is reconstructie van het paleodieet de meest gebruikte toepassing (Koch 2007, 123). Hiervoor heeft men koolstof en stikstof nodig dat afkomstig is uit botcollageen. De isotopen geven informatie over het gemiddelde voedselpatroon van een individu over een periode van de laatste acht jaar voor overlijden (Schoeninger et al. 1992, 247-9). 1.2

Doel van dit onderzoek

In Groningen is het Centrum voor Isotopenonderzoek (CIO) van de Rijksuniversiteit Groningen gevestigd. Het CIO is gespecialiseerd in het nauwkeurig meten van (de variaties in) het voorkomen van natuurlijke, zeldzame isotopen. Het isotopenonderzoek wordt ingezet bij een veelheid van onderzoeksgebieden, waaronder de archeologie (http:// www.rug.nl/natuurkunde/onderzoek/groepen/cio/index).

Het

CIO

wordt

door

archeologen vooral benaderd voor het maken van 14C-dateringen van monsters, die van over de hele wereld worden ingezonden. Sinds 1997 is binnen het CIO van alle archeologische monsters die waren ingezonden om de ouderdom te bepalen eveneens de δ15N-waarden gemeten en gedocumenteerd. De 13C-waarden zijn al sinds 1960 gemeten, omdat die nodig zijn voor de fractioneringcorrectie bij

14

C-dateringen en zodoende altijd mee gemeten zijn. De 5

waarden van de stabiele isotopen zijn opgenomen in een uitgebreide database waarin alle informatie is opgeslagen over de monsters. De database wordt met de dag groter, maar er was nog nauwelijks gekeken naar de waarde van de 15N stabiele isotopen die erin staan. Deze scriptie vormt een overzicht en een beschouwing van de stabiele isotoopgegevens van botten die tot september 2007 in de database van het CIO, die inmiddels een flinke omvang heeft bereikt, zijn opgenomen. De gegevens zijn afkomstig van monsters van verschillende soorten (mens en dieren) uit diverse leefgebieden en met een zeer uiteenlopende ouderdom, waardoor verschillende factoren die invloed hebben op de waarden van de stabiele isotopen kunnen worden onderzocht en met elkaar worden vergeleken. Bovendien wordt beschouwd hoe met stabiele isotopen de determinatie van een botmonster gecontroleerd kan worden. 1.3

De wijze waarop men informatie uit de isotopen uit botcollageen verkrijgt

Voor het meten van de isotoopverhoudingen 13C/12C en 15N/14N in het monster maakt men gebruik van een massaspectrometer. Van het archeologische botmonster wordt eerst zuiver collageen bereid. Dit botcollageen wordt vervolgens omgezet in een gas (CO 2 voor 13

C, en N2 voor

15

N). Tijdens het proces in de massaspectrometer wordt de

isotoopverhouding van een element dat in het gas aanwezig is gemeten. Deze hoeveelheid in het gas van het monster wordt vergeleken met dat van een internationale standaard. Voor koolstof is dat de marine PeeDee Belemnite Carbonate (PDB)1 en de standaard voor stikstof is atmosferische stikstof, namelijk ambient inhalable reservoir (AIR). Deze vergelijkingen worden genoteerd in deltawaarden (δ) in promille en zijn respectievelijk voor koolstof en stikstof als volgt gedefinieerd:

 δ 13C =  

 C / 12 C monster − 1 × 1000 0 00 13 12 C/ C standaard 

 δ N =  

 N / 14 N monster − 1 × 1000 0 00 . 15 14 N/ N standaard 

15

13

15

1

Aangezien PDB tegenwoordig niet meer beschikbaar is, is er inmiddels een nieuwe standaard voor 13C vastgesteld, namelijk Vienna Pee Dee Belemnite (VPDB) (Sulzman 2007, 4-5).

6

De meeste biologische materialen hebben in vergelijking met PDB een lagere 13C/ 12

C-ratio, waardoor zij een negatieve δ13C-waarde hebben. Daarentegen hebben de meeste

biologische materialen een hogere

15

N/14N-ratio dan de atmosfeer en hebben dus een

positieve δ15N-waarde (Schoeninger et al. 253-4; Sealy 2001, 270, Sulzman 2007, 6). 1.4

De soort informatie die men over het dieet kan verkrijgen

1.4.1

Koolstof

De stabiele isotopen van koolstof 12C en 13C hebben een natuurlijke concentratie in de atmosfeer van respectievelijk 98,9% en 1,1% (Sulzman 2007, 4). In de oceaan is de hoeveelheid

13

C enigszins hoger. De atmosferische CO2 heeft een δ13C-waarde van

ongeveer -8‰ (Bocherens 2003, 58, Marshall 2007, 23), maar planten bevatten minder 13

C dan de atmosfeer waarin ze groeien door massa-afhankelijke effecten bij de

fotosynthese. Wanneer koolstofdioxide uit de atmosfeer wordt opgenomen door planten door middel van fotosynthese gebruiken planten relatief meer

12

C dan

13

C en is de

verhouding veranderd. Bij planten zijn drie typen fotosyntheseprocessen te onderscheiden, de zogenaamde C3-, C4- en CAM-planten (Marshall 2007, 22-23). Planten waarbij koolstofdioxide via tussenproducten met drie koolstofatomen wordt vastgelegd (C3planten), om uiteindelijk in glucose te worden omgezet, nemen veel minder 13C in hun weefsel op dan planten die gebruik maken van een verbinding met vier koolstofatomen (C4-planten). De CAM-planten maken, afhankelijk van omstandigheden in de omgeving als het aantal licht en vocht dat beschikbaar is en temperatuur, gebruik van de fotosynthese via het C3- of C4-proces. Over het algemeen zijn bomen, gematigde grassen en heesters C3-planten. Tropische en savanne grassen, inclusief maïs en gierst zijn C4-planten. De CAM-planten zijn typische vetplanten uit de woestijn, zoals de ananas en de cactus (Dincauze 2000, 365; Schoeninger et al.1992, 255; Marshall 2007, 24). Marine planten leggen koolstof fotosynthetisch gezien op een andere manier vast dan de meeste terrestrische planten en hebben een hogere 13C/12C-ratio (Schoeninger et al.1992, 256).

7

De gemiddelde δ13C-waarde voor C3-planten is ongeveer -26‰, en voor C4planten -12‰. De δ13C-waarde van een plant wordt gereflecteerd in het botcollageen van de plantconsument. Bij herbivoren is de δ13C-waarde in het botcollageen verrijkt met ongeveer 5‰ ten opzichte van de waarde van de geconsumeerde plant (Bocherens 2003, 59). 1.4.2

Stikstof

15

14

N en

N hebben een natuurlijke concentratie van respectievelijk 0,37% en 99,63%

(Sulzman 2007, 4). δ15N neemt toe per trofisch niveau met ongeveer 3‰.2 Als een herbivoor eet, is de hoeveelheid 15N ten opzichte van 14N dus verrijkt in het botcollageen in vergelijking met de hoeveelheid 15N die oorspronkelijk in de plant aanwezig was. Op hun beurt hebben carnivoren een positievere 15N/14N-ratio dan herbivoren (Schoeninger et al. 1992, 258; Sealy 2001, 272; Richards et al. 2000, 7663). Naast een indicatie voor de plaats in de voedselketen kan δ15N ook informatie geven over het feit of het voedsel hoofdzakelijk afkomstig is van marine of terrestrische bronnen. Marine organismen die aan de basis van de voedselketen staan, hebben meestal hogere δ15N-waarden dan terrestrische planten. Gewervelde dieren met een marien leefgebied hebben ook een hogere

15

N/14N-ratio dan terrestrische gewervelde dieren.

Carnivoren met een visrijk dieet hebben dus een hogere δ15N-waarde dan carnivoren die voornamelijk vlees eten van dieren die op het land leven (Schoeninger et al. 1992, 2568). In figuur 1 is de algemene uitwerking van verschillende voedselbronnen op het dieet schematisch weergegeven. Er is te zien dat de δ13C-waarde voornamelijk wordt beïnvloed door het eten van planten met die verschillende manieren van fotosynthese hebben en door het eten van marien voedsel. Een individu met een dieet dat voornamelijk is gebaseerd op C3-planten heeft lagere een δ13C-waarde dan iemand die C4-planten eet. Een dieet dat hoofdzakelijk uit CAM-planten bestaat, heeft een δ13C-waarde die tussen die van bovengenoemde diëten in ligt. De δ15N-waarde wordt hoger naarmate de

2

δ13C neemt evenals δ15N toe naarmate het individu waarvan het wordt gemeten hoger in de voedselketen behoort. Het verschil is echter te klein (namelijk 1‰) om aan de hand van δ13C een uitspraak te kunnen doen over het trofische niveau (Schoeninger & Moore 1992,).

8

consument hoger in de voedselketen staat. Een dieet met veel vis zorgt voor de hoogste δ15N-waarde. Het eten van marien voedsel draagt ook bij aan hogere δ13C-waarden.

Figuur 1 Schematische weergave van de invloed van dieet op isotopenwaarden

1.5

De invloed van omgeving en tijd op de spreiding van de stabiele isotopenwaarden

1.5.1

Algemeen

Het reconstrueren van paleodieet aan de hand van stabiele isotopenwaarden is minder eenvoudig dan het op grond van bovenstaande lijkt. Naast dieet zijn immers andere factoren van invloed op de 13C/12C- en 15N/14N-verhouding. In tropische gebieden als in Amerika, Azië en Afrika zijn de variaties in isotopenverhoudingen meestal groot, omdat de voedselbronnen zelf een grote spreiding in isotoopwaarden hebben. C4-planten en mariene bronnen nemen in dergelijke gebieden een belangrijke plaats in het dieet in. In een gematigd klimaat als dat van Europa spelen C4-planten en mariene bronnen slechts een kleine rol in het dieet. Hierdoor zijn de variaties van de waarden van stabiele isotopen in botcollageen uit gebieden met een gematigd klimaat relatief klein (Van Klinken et al. 2000, 39-41; Koch 2007, 123).

9

In Europa bestaat de vegetatie hoofdzakelijk uit C3-planten. Bij deze planten kunnen bepaalde omstandigheden uit de omgeving leiden tot verschillende verhoudingen van de koolstofisotopen (Bocherens 2003, 58; Koch 2007, 123). Door de tijd heen kunnen dergelijke omgevingsomstandigheden veranderen. 1.5.2

Koolstof

Dergelijke variaties worden onder andere veroorzaakt door processen in de atmosfeer. Verschillen in δ13C en δ15N in de atmosfeer hebben meerdere oorzaken, waaronder het fossil fuel-effect. Dit effect ontstaat door het mengen van CO2 in de atmosfeer door de mens sinds de industriële revolutie, ongeveer 150 jaar geleden, waardoor de 13C/12C-ratio lager is geworden (er is relatief minder 13C dan 12C). Men dient rekening te houden met dit effect wanneer men fossiele δ13C-waarden vergelijkt met moderne. Een ander voorbeeld dat van invloed is op de 13C/12C-ratio is dichte bebossing, het zogenaamde canopy-effect. Dit is de voornaamste oorzaak voor een lage δ13C-waarde in planten. Mensen of dieren die voedsel eten uit dichte bossen krijgen door dit effect negatievere δ13C-waarden dan wanneer ze hun voedsel uit een open omgeving zouden hebben gehaald. (Van Klinken et al. 2000, 41-42; Bocherens 2003, 58; Richards et al. 2000, 7663). Klimaatsverschillen

(zoals

temperatuur

en vochtigheid)

beïnvloeden

de

fotosynthese. In een periode van hoge temperatuur en een lage vochtigheidsgraad gebruiken planten relatief meer 13C dan in koude tijden en is de δ13C-waarde van een plant dus relatief hoger. Ook in gebieden met een hoog zoutgehalte is de vegetatie in 13C verrijkt. Het verschil in de δ13C-waarde van planten komt terug in het botcollageen van herbivoren (Van Klinken et al. 2000, 41-42; Bocherens 2003, 58). 1.5.3

Stikstof

Ook de 15N/14N-ratio kan plaatselijk verschillen. De planten met de laagste δ15N-waarden groeien op zure grond of maken deel uit van pioniervegetatie (Bocherens 2003, 60). Zeer lage stikstofverhoudingen zijn te zien in de bomen en bodem van bossen. Deze lage waarden worden gereflecteerd in de botten van de dieren die in het bos leven.

10

Herbivoren die zich aangepast hebben aan extreme droogte hebben een hogere δ15N-waarde dan herbivoren die meer afhankelijk zijn van water. Ondanks het feit dat deze dieren tot hetzelfde trofische niveau behoren, verschillen zij sterk in δ15N-waarde (Van Klinken et al. 2000, 43-46). Door menselijke veranderingen aan de bodem door bijvoorbeeld agricultuur, neemt de δ15N-waarde van de bodem en van de planten toe. Gecultiveerde planten hebben hogere δ15N-waarden ten opzicht van pioniervegetatie. Ook zoute omgevingen leiden tot hogere stikstofwaarden (Van Klinken et al. 2000, 49; Bocherens 2003, 60). Het eten van zoetwatervissen ten opzichte van zoutwatervissen zorgt ook voor verandering in isotopenwaarden, zowel voor δ15N als voor δ13C. De δ13C-waarde van zoetwatervissen zijn soms lager dan terrestrische dieren. δ15N-waarden zijn daarentegen meestal hoger dan die van terrestrische dieren. Beide waarden van zoetwatervissen zijn wel vergelijkbaar met die van zoutwatervissen. De meeste vissen die door mensen worden gegeten zijn meestal carnivoor en hebben daarom hoge δ 15N-waarden. Tussen vissen uit rivieren en meren is een verschil in δ 15N-waarde: de riviervissen hebben relatief lagere waarden. De δ13C-waarde is zeer variabel door uiteenlopende chemische condities zoals zuurgraad en kalkgehalte (Van Klinken et al. 2000, 49-50). 1.6

Opbouw van de scriptie

Op deze inleiding volgt een beknopte uiteenzetting van het materiaal en de methoden die voor deze scriptie zijn gebruikt. Het tweede hoofdstuk is een inventarisatie en een korte beschrijving van de gegevens die de database bevat. In het derde hoofdstuk wordt beschouwd wat de verschillende waarden van de isotopen ons vertellen over het dieet van de betreffende mensen en dieren. Er wordt ingegaan op de mogelijkheden en moeilijkheden die het doen van uitspraken over het dieet aan de hand van de stabiele isotopen met zich meebrengt. Naast het dieet zijn namelijk andere factoren bepalend voor de hoogte van de waarde van δ13C en δ15N. In dit hoofdstuk wordt daarom onderzocht in welke mate geografie invloed heeft op de isotoopwaarden en in hoeverre hiermee rekening moet worden gehouden bij de interpretatie van de stabiele isotopenwaarden.

11

Het vijfde hoofdstuk gaat in op de vraag in hoeverre stabiele isotopen kunnen fungeren als controlemiddel voor soortdeterminaties. Dit is een geheel nieuwe toepassing. Hierbij wordt gekeken naar de mogelijkheid van het ontdekken en herkennen van foutieve determinaties aan de hand van stabiele isotoopwaarden. Bovendien wordt onderzocht of stabiele isotopen kunnen bijdragen aan verheldering van onzekere determinaties die in de database zijn opgenomen. De scriptie wordt afgesloten met een conclusie en aanbeveling voor vervolgonderzoek. 1.7

Belang van dit onderzoek

Deze scriptie geeft een overzicht van het gedeelte van de database van het CIO dat betrekking heeft op botmonsters waarvan de waarde van δ13C en δ15N bekend is. Het is een betrekkelijk unieke dataset, waaraan nog nauwelijks onderzoek is verricht. Omdat de data in de verschillende hoofdstukken op verschillende manieren wordt belicht, kunnen toekomstige onderzoekers van de stabiele isotopenwaarden van het CIO deze scriptie gebruiken als basis. Dit schrijven biedt inzicht in de mogelijkheden en moeilijkheden die de waarden van stabiele isotopen van het CIO met zich meebrengen. Zo biedt het de mogelijkheid tot controle en aanvulling op bevindingen uit de literatuur op allerlei terreinen, zoals de spreiding van isotoopwaarden van verschillende diersoorten, dieet van diersoorten en de mate van invloed die dieet, geografische ligging en ouderdom op de isotoopwaarden heeft. Dieetonderzoek speelt een grote rol binnen de archeologie. “Food is the fundamental ecological link between an organism and its environment. Diet, the choice and consumption of food, is a principal component of niche behavior” (Dincauze 2000, 397). Dit is een van de vele redenen dat onderzoek naar het dieet van mensen en dieren uit het verleden van groot belang is voor archeologen (Dincauze 2000, 397). Het dieet van mens en dier is door de tijd heen extreem veranderd en uitgebreid (Schoeninger et al. 1992, 249). Bij dieetonderzoek is het van belang om de verschillende voedselsoorten te bepalen waaruit het dieet is samengesteld, maar ook in welke hoeveelheden deze voorkwamen (Schoeninger et al. 1992, 251).

12

Het is echter onmogelijk om te achterhalen in welk percentage een bepaalde voedselbron innam in een dieet aan de hand van voedselresiduen die zijn aangetroffen tijdens een archeologische opgraving. Er zijn allerlei factoren die dit belemmeren. De belangrijkste daarvan is het feit dat niet alle soorten voedselresten evenredig bewaard blijven in de bodem. Afhankelijk van omstandigheden als klimaat en bodemsoort, blijft de ene soort langer bewaard dan de andere (Schoeninger et al. 1992, 249). De samenstelling van stabiele isotopen uit botcollageen verschaft daarentegen direct informatie over het voedsel dat mens en dier in het verleden tot zich hebben genomen (Sealy 2001, 269; Richards et al. 2000, 7663). In tegenstelling tot veel andere bekende archeologische methoden om dieet te reconstrueren, reconstrueert men met isotopenwaarden het dieet van een individu. De rol die een bepaalde voedselbron had in een dieet is met stabiele isotopen goed te bepalen (Schoeninger et al. 1992, 248). Bij de reconstructie van het paleodieet moet rekening worden gehouden met allerlei factoren die eventueel bepalend zijn geweest voor de hoogte van de waarde van de isotopenverhoudingen. Welke factoren dit zijn, op welke manier zij uitwerking hebben op de isotopenverhoudingen, bij welke diersoorten hier sterk op moet worden gelet en hoe de invloed van andere factoren dan dieet kunnen worden herkend, wordt in deze scriptie beschouwd. Tenslotte wordt een geheel nieuwe toepassing van δ13C en δ15N besproken, namelijk op welke manieren zij kunnen fungeren als hulpmiddel bij de controle op de determinatie van soorten. Deze toepassing voorkomt frustraties en tijdverspilling als gevolg van onderzoek aan een andere diersoort dan men voor ogen heeft. Daarnaast kunnen de isotopenwaarden van botmonsters waarvan de diersoort niet met zekerheid is vastgesteld, toch worden meegenomen in onderzoek, zij het met een relatief grote onzekerheidsmarge. Op deze manier kan voorkomen worden dat unieke diersoorten niet kunnen worden bestudeerd op isotopenverhoudingen.

13

Hoofdstuk 2 2.1

Materiaal en methoden

Totstandkoming van de selectie van deze gegevens uit de totale database van het CIO

Iedereen die monsters opstuurt naar het CIO is verplicht om per monster het formulier “Radiocarbon sample information” in te vullen. Op dit formulier moeten allerlei gegevens worden ingevoerd die te maken hebben met het desbetreffende monster, zoals informatie over de inzender, de locatie waar het monster is gevonden, de materiaalsoort en de vondstcontext. Deze gegevens worden in Groningen samen met de meetresultaten in de database verwerkt. De gegevens die in deze scriptie worden behandeld, vormen slechts een gedeelte van alle informatie die in de database is opgenomen. Voor de doeleinden van deze scriptie is namelijk niet alle informatie uit de database van belang. Daarentegen zijn enkele gegevens essentieel. De gegevens zijn op basis van een aantal criteria geselecteerd. Noodzakelijk voor de gegevens in deze scriptie is dat het monstermateriaal uit bot bestaat en voldoende collageen bevat om naast de 14C-, 13C-waarden, ook de 15N-waarde te meten. De 14C-, δ13C- en δ15N-waarden moeten gemeten en bekend zijn. Sinds maart 1997 is een begin gemaakt met het toevoegen van 15N-waarden. De metingen die voor maart 1997 zijn gedaan, zijn dus niet bruikbaar voor deze scriptie. Bovendien moet er informatie beschikbaar zijn over de locatie. Helaas zijn niet alle Radiocarbon sample information-formulieren volledig ingevuld, waardoor niet van alle monsters gedetailleerde informatie is over de vondstplek. Regelmatig is helaas slechts de naam van het land genoteerd. Het aantal files dat aan de bovenstaande criteria voldoet is 1125. Een gegeven dat voor deze scriptie noodzakelijk is, maar waar op het formulier niet naar wordt gevraagd en zodoende meestal niet gedocumenteerd is, betreft de determinatie van de soort waarvan het bot afkomstig is. In enkele gevallen is de determinatie toch genoteerd op het

14

formulier, maar deze is nooit opgenomen in de database, omdat deze voor de datering op zich niet van belang was. Voordat het onderzoek dat vooraf ging aan het schrijven van deze scriptie van start kon gaan, moest eerst van de 1125 files in het archief worden opgezocht of er een determinatie was gegeven op het formulier. Uiteindelijk komt het aantal monsters dat is geselecteerd voor het onderzoek voor deze scriptie neer op 458. 2.2

De manier waarop de gegevens zijn gesorteerd

Per monster zijn de volgende gegevens van nodig en/of handig voor de analyses die worden gedaan in deze scriptie: -

naam van de inzender

-

monsternummer

-

GrA-nummer

-

locatie/land/provincie/plaats/lengte- en breedtegraad

-

technische opmerkingen

-

δ13C-waarde

-

δ15N-waarde

-

C% na verbranding (koolstofgehalte van het collageen)

-

datering (BP)

-

meetfout in datering

-

soortdeterminatie (indien bekend)

Deze gegevens zijn opgenomen in een Microsoft Excel-bestand. Op deze manier konden de gegevens op de manier die voor iedere afzonderlijke onderzoeksvraag gewenst was worden geordend. Met Microsoft Excel zijn ook de grafieken en berekeningen gemaakt.

15

Hoofdstuk 3 3.1

Inventarisatie en beschrijving van de gegevens

Algemeen

Onder de ruim 63 inzenders van de 458 geanalyseerde monsters zijn personen die binnen de archeologie meer of minder grote bekendheid hebben. Sommigen van hen maken met flinke regelmaat gebruik van het laboratorium in Groningen, anderen hebben hier slechts bij uitzondering een monster door middel van 14C laten dateren. In figuur 2 is te zien dat de ouderdom van de monsters sterk uiteenloopt. Zo behoort tot de monsters een rendier die waarschijnlijk tijdens de vorige eeuw heeft geleefd, maar ook een steppe wisent met een datering van meer dan 50000 BP.

80 70 60 50 40 30 20 10

0-1000 1000-2000 2000-3000 3000-4000 4000-5000 5000-6000 6000-7000 7000-8000 8000-9000 9000-10000 10000-20000 20000-30000 30000-40000 >40000

0

Figuur 2 Frequentie van de verschillende dateringen

16

In figuur 2 is de frequentie van de verschillende dateringen in de database te zien. De meeste monsters (138) hebben een datering tussen 3000 en 5000 BP. De monsters zijn vanuit de hele wereld ingestuurd. Van enkele monsters is de vondstlocatie tot in de details vermeld, bij andere monsters zullen we het moeten stellen met slechts de naam van een provincie of is slechts de naam van het land genoemd. 85% van de monsters is afkomstig uit Europa. Verder komen veel monsters (52) uit Azië. De monsters uit Noord- en Zuid-Amerika en Afrika vormen samen slechts 4% (figuur 3).

Europa Azië

11 6 5

Noord-Am erika

52

Afrika Zuid-Am erika

384

Figuur 3 Verdeling van de monsters over de verschillende continenten

De Europese monsters komen uit verschillende landen en uit de Noordzee. De groep uit de Noordzee vormt 14% van het aantal Europese monsters. De spreiding van de monsters over Europa is in onderstaand diagram te zien (figuur 4). De meerderheid is afkomstig uit Nederland, Ierland en Frankrijk. Onder de monsters komen mensen en dieren in bijna dezelfde verhouding voor. De groep dieren bestaat namelijk uit 232 monsters en de mensen uit 226.

17

Nederland

8

11

5 4311 7 6

Ierland Frankrijk

100

20

Noordzee Verenigd Koninkrijk Griekenland Zweden Portugal Oekraïne

52

België Duits land Ts jechië Kroatië Roem enië

86 75

Figuur 4 Verdeling van de monsters over Europese landen

3.2

Dieren

De groep dieren is samengesteld uit 53 verschillende soorten en ondersoorten. In het diagram hieronder (figuur 5) is te zien in welke aantallen de soorten voorkomen. De runderen, elanden, rendieren, schapen en geiten en mammoeten komen het meeste voor en vormen samen meer dan de helft van het aantal dieren. Voor het overzicht zijn in figuur 5 enkele diersoorten samengebracht onder één noemer. Onder bijvoorbeeld de groep ‘beren’ vallen zowel de ‘beer’, de ‘bruine beer’ en de ‘holenbeer’. Enkele diersoorten komen slechts een of twee keer voor in de gehele database en vallen niet echt onder een van de groepen. Zij zijn ondergebracht onder het kopje “overigen” en vormen samen 9% van de dieren. In tabel 1 is de verdeling van diersoorten in de groepen te zien die in figuur 5 zijn gebruikt. Bovendien is bij elke diersoort in tabel 1 tevens de gemiddelde δ 13C- en δ15Nwaarde per soort aangegeven met de daarbij horende standaarddeviatie. De waarden die zijn gebruikt om tot de gemiddelden en de standaarddeviaties te komen zijn weergegeven in het appendix.

18

runderen geit en s chaap

21 5

4

27

eland

3

rendier m am m oet

5

beer

25

paard

10

edelhert hond en wolf

10

varken walvis en dolfijn

11

24

bizon dwergolifant hert

13

holenleeuw overigen

24

15 16

18

Figuur 5 Frequentie van de diersoorten

De database bevat vele monsters van allerlei uitgestorven diersoorten. Hieronder vallen de holenbeer, de (wolharige) mammoet, het elasmotherium, holenleeuw, dwergolifant, wolharige neushoorn, oeros, reuzenhert, Canarische reuzenrat, dodo, mastodont en de steppenwisent.

19

Groep

Beer Bizon Runderen Holenleeuw Hert Hond en wolf Dwergolifant Geit en schaap

Paard

Mammoet

Soorten behorende tot de groep

-beer (Ursus species) -bruine beer (Ursus arctos) -holenbeer (Ursus spelaeus) -bizon (Bison bison) -wisent (Bison bonasus) -steppenwisent (Bison priscus) -rund (Bos species) -oeros (Bos primigenius) holenleeuw (Panthera leo spelaea) hert (Cervus species) -hond (Canis familiaris) -wolf (Canis lupus) -hond/wolf -dwergolifant (Elaphus antiquus) -geit (Capra species) -schaap (Ovis species) -steppe geit (Soergelia species) -schaap/geit -Dall schaap (Ovis dalli) -alpensteenbok (Capra ibex) -muskusos (Ovibos moschatus) -paard (Equus caballus) -paard (Equus argentinus) -paard (Onohippidion saldiasi) -paard (Equus species) -mammoet (Mammuthus species)

Aantal per soort

Aantal totaal

δ13 average -20.997

st. dev. 0.908

δ15 average st. dev. 5.501 2.824

2 1 13 1 1 3 19 8 3 4 5 5 1 5 4 5 1 9 1 1 4 12 1 1 1 3

16 5

-20.324

0.961

6.049

1.828

27

-21.68

1.294

6.652

1.856

3 4 11

-19.56 -21.478 -20.122

0.338 1.693 2.928

10.355 5.088 11.259

1.454 1.598 2.636

5 25

-20.662 -19.782

0.315 1.29

9.759 6.286

1.89 1.891

15

-21.667

1.24

4.443

2.577

18

-21.813

0.556

8.792

2.094

20

Eland Varken Edelhert Rendier Walvis en dolfijn

Overigen

-wolharige mammoet (Mammuthus primigenius) eland (Alces alces) -varken (Sus domesticus) -wild zwijn (Sus scrofa) edelhert (Cervus elaphus) rendier (Rangifer tarandus) -witte dolfijn (Delphinapterus leucas) -walvis -tuimelaar (Tursiops truncatus) -witsnuitdolfijn (Lagenorhynchus albirostris) -orka (Orcinus orca) -Groenlandse walvis (Balaena mysticetus) -bever (Castor fiber) -Canarische reuzenrat (Canariomys tamarani) -dodo (Raphus cucullatus) -reuzenhert (Megaloceros giganteus) -ree (Capreolus capreolus) -landschildpad (Testudo species) -elasmotherium (Rhinocerotidae) -hyena (Hyenidae) -lemming (Dicrostonyx species) -mastodont (Mammut americanum) -snoek (Esox lucius) -neushoorn (Rhinocerotidae) -walrus (Odobenus rosmarus) -ooievaar (Ciconia ciconia) -wolharige neushoorn (Coelodonta antiquitatis)

15 24 8 2 13 24 3 2 1 1 2 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1

24 10

-21.499 -21.042

0.741 0.853

4.073 6.668

1.536 1.62

13 24 10

-21.479 -19.763 -13.759

1.03 1.15 1.798

4.15 4.217 14.969

1.492 1.616 1.446

21

-21.72 -19.075 -21.225 -19.81 -21.755 -21.79 -15.75 -19.39 -21.86 -19.77 -16.54 -20.27 -12.54 -18.59 -20.64

0.933 0.276 0.53 0.438 0.573 0.099 n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t.

4.235 5.72 5.945 3.983 2.71 4.828 10.96 7.12 5.195 2.39 14.95 6.235 11.46 14.2 6.81

0.771 0.028 0.912 2.082 0.41 0.011 n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t.

Tabel 1 De indeling van de dieren in groepen met de gemiddelde isotoopwaarden en standaarddeviatie per groep

21

3.3

Mensen

De grootste groep in de database is met een aantal van 226 de mens. In figuur 6 is de spreiding van de menselijke botmonsters over Europa te zien. Het jongste heeft een ouderdom van 135 ± 40 BP en is afkomstig uit Giessen Oudekerk. Met een datering van 34280 ± 990 BP is het monster uit de Peştera cu Oase in Roemenië het oudste monster van een mens. De vondst van deze mens speelt een belangrijke rol in de morfologische evolutie en de verspreiding van vroege moderne mensen in Europa (Trinkaus et al. 2003, 11231).

Ierland

7

6

Frankrijk

3 2 211 5 4

Nederland Verenigd Koninkrijk Zw eden

8

74

Portugal Mexico Noordzee

20

Rusland Tsjechië Duitsland Spanje Kroatië Roemenië

45 47

Figuur 6 De spreiding van menselijke monsters door Europa

22

Hoofdstuk 4 4.1

Spreiding van de isotopenwaarden

Bespreking van de spreiding van δ13C en δ15N van menselijk botmateriaal

In figuur 7 zijn de waarden van de stabiele isotopen uit menselijk botcollageen uitgezet in een grafiek. Op de y-as zijn de δ15N-waarden uitgezet en op de x-as de δ13C. Aan de grote verticale spreiding van punten in de grafiek is te zien dat de mens een omnivoor is. In de grafiek vallen enkele opmerkelijke waarden op. Zo is te zien dat de punten die rood omlijnd zijn door hun lage koolstofwaarden een aparte groep vormen. Met δ13Cwaarden tussen -8,04‰ en -5,93‰ zou men een dieet verwachten waarin C4-planten een belangrijke plaats innemen. Deze aanname wordt bevestigd doordat deze monsters allen afkomstig zijn uit Mexico en een datering hebben tussen 2330 ±30 en 1245 ± 40 BP hebben. In die tijd maakte maïs een belangrijk deel uit van het dieet (Fritz 1994, 306). De met groen omlijnde punten hebben hoge δ15N-waarden, namelijk ≥ 15,1‰ en zijn afkomstig uit Rusland, Nederland, Roemenië, Frankrijk en Ierland en de Noordzee. Van deze monsters mag men verwachten dat marien voedsel een hoofdbestanddeel vormde van het dieet. De monsters uit Nederland zijn afkomstig van de sites Polderweg (16,4‰ en 16,5‰), De Bruin (16,4‰; 17,1‰ en 17,2‰) en Schipluiden-Harnaschpolder (16,73‰;15,96‰;15,7‰ en 15,66‰). Van deze sites (Leidse opgravingen) is bekend dat de bewoners regelmatig vis aten. In de grafiek is te zien dat één van de monsters uit Roemenië komt. Dit is een onderkaak die gedateerd is op 34280 ± 990 BP en is daarmee het oudste menselijke monster uit deze database. Deze vondst uit 2002 uit de Peştera cu Oase speelt een belangrijke rol betreffende de verspreiding en evolutie van de moderne mens in Europa (Trinkaus 2003, 11231). De δ13C-waarde en δ15N-waarde van dit monster zijn respectievelijk -18,95‰ en 15,1‰. Een ander land dat genoemd is in de grafiek is Syrië. In dit land tijdens een recente (april 2007) opgraving in Tell Sabi Abyad een 7 maanden oude foetus in een pot gevonden met 14C gedateerd op 7145 ± 45 BP (6010-6065 BC). Aangezien een foetus zich louter voedt met nutriënten die afkomstig zijn uit het lichaam van de moeder, plaatst de foetus zich een trofisch niveau hoger dan de moeder en heeft aldus een hogere δ 15Nwaarde dan zij. De δ15N-waarde van deze foetus is 12,24‰. 23

Figuur 7 De δ13C- en δ15N-waarden in ‰ van de mens

4.2

Bespreking van de spreiding van δ13C en δ15N van dierlijk botmateriaal

4.2.1

Gemiddelde isotopenwaarden

De gemiddelde δ13C- en δ15N-waarde van de verschillende diersoorten die in tabel 1 zijn weergegeven, zijn uitgezet in een grafiek (figuur 8). In deze grafiek is goed te zien hoe de verschillende diersoorten zich ten opzichte van elkaar verhouden betreffende de isotopenwaarden. De waarde van de groep ‘walvissen en dolfijnen’ (-13,759; 14,969) en van de walrus (-12,54; 11,46) is rechtsboven in de grafiek gelegen. Dit is te wijten aan het grote component aan marien voedsel in het dieet van de walvis, dolfijn en walrus, waardoor zowel de δ13C- als de δ15N-waarde positiever wordt. Ook de isotopenwaarden van de snoek (16,54; 14,95) en de ooievaar (-18,59; 14,2) liggen hoog in de grafiek, maar zijn meer naar links geconcentreerd ten opzichte van die van de walrus en de walvissen en dolfijnen. De snoek en de ooievaar eten, evenals de walrus, walvissen en dolfijnen, vis. Het verschil in de hoogte van de δ13C-waarde wordt 24

16 walvis en dolfijn

s noek ooievaar

14

12 walrus

hond/wolf elas m otherium holenleeuw

10

dwergolifant

m am m oet

hyena wolharige neus hoorn varken

runderen

neus hoorn bizon dodo lem ning

bever

d15N

8

geit en s chaap

hert lands childpad paard edelhert eland

6

Canaris che reuzenrat

beer

rendier reuzenhert

4

ree m as todont

2

d13C -25

-23

-21

-19

-17

0 -15

-13

-11

Figuur 8 De gemiddelden isotoopverhoudingen in ‰ per diersoort

25

veroorzaakt door het feit dat de walrus, walvissen en dolfijnen in een marien milieu leven en zich voeden met zoutwaterdieren. De ooievaar en de snoek eten zoetwaterdieren en hebben zodoende een lagere δ13C-waarde. Omdat de snoek en de ooievaar carnivoren zijn, hebben beiden een hoge δ15N-waarde. Deze is echter hoger dan die van carnivoren met een terrestrisch leefgebied, omdat de δ15N-waarden van zoetwatervissen meestal hoger liggen dan die van terrestrische dieren. De carnivoren in de database worden vertegenwoordigd door de groep ‘hond/wolf’3, de holenleeuw en de hyena4. De gemiddelde δ15N-waarde van deze diersoorten is respectievelijk 11,259‰, 10,355‰ en 7,12‰. De waarde van de hyena is opmerkelijk laag voor een carnivoor. Deze hyena is gevonden in de grot Scladina in België. Deze grot is een Neanderthaler site (Bocherens et al. 1999, 600), maar er zijn tevens zeer veel botvondsten van verschillende zoogdiersoorten gedaan van 40 000 tot 130 000 jaar oud (Bocherens et al. 1997, 370). De hyena is gedateerd op 43150 ± 950 BP. Eerder gedocumenteerde δ 15N-waarden van 11 hyena’s uit de Scladina grot met een ouderdom van ongeveer 40000 jaar hebben δ15Nwaarden tussen 8,2‰ en 11,5‰ (met een gemiddelde waarde van 9,864‰ en een standaarddeviatie van 0,905) (Bocherens et al. 1997, 371-372). Ook in vergelijking met deze gegevens is de δ15N-waarde van de hyena uit de database dus laag. In de grafiek is een concentratie van diergroepen waarneembaar met gemiddelde δ15N-waarden tussen 4‰ en 8‰. Onder deze categorie vallen 18 van de 30 diergroepen. Zij zijn voornamelijk herbivoren, maar enkele zijn omnivoor. Als carnivoor vormt de hyena hierop als enige een uitzondering. Van deze diergroepen heeft de lemming de meest negatieve δ13C-waarde (-21,86‰) en de Canarische reuzenrat de meest positieve (19,075). De mammoeten, dwergolifanten en de elasmotherium zijn allen herbivoren, maar hebben opvallend hoge (gemiddelde) δ15N-waarden van respectievelijk 8,972‰, 9,759‰ en zelfs 10,96‰. Deze waarden vormen vooral een schril contrast met die van herbivoren als het reuzenhert (3,983‰), de ree (2,71‰), de eland (4,073‰) en de mastodont (2,39‰). De elasmotherium ligt in de grafiek bovendien veel meer naar rechts in 3

Ofschoon de wolf een carnivoor is, kan de hond bij de omnivoren worden onderverdeeld, aangezien het vlees in zijn dieet wordt aangevuld met andere voedselbronnen. 4 Deze hyena is waarschijnlijk een grottenhyena (Crocuta crocuta of Crocuta crocuta spelaea), evenals andere hyena’s die afkomstig zijn uit de Scladina grot.

26

vergelijking met de andere herbivoren. De δ13C-waarde van de elasmotherium is namelijk -15,75‰. Dit is een erg opvallende getalswaarde wat nadere studie behoeft. 4.2.2

Isotopenwaarden van enkele diersoorten

Mammoeten 14 12 10

d15N

8 6 4 2 0 -23

-22.5

-22

-21.5

-21

-20.5

d13C

Rusland

Canada

Duitsland

Figuur 9 De δ13C- en δ15N-waarden van mammoeten uit Rusland, Canada en Duitsland in ‰

De groep mammoeten bestaat uit 15 wolharige mammoeten en 3 mammoeten die niet nader gespecificeerd zijn. Bij de analyse van de isotoopverhoudingen worden de mammoeten en de wolharige mammoeten voor het gemak samengenomen. In deze paragraaf wordt daarom vanaf nu alleen gesproken over mammoeten. Van de 18 mammoeten die de database rijk is, is de meerderheid afkomstig uit Rusland (namelijk 16). 1 Mammoet komt uit Canada en 1 komt uit Duitsland. De

27

Canadese mammoet staat in de grafiek tweemaal weergegeven, omdat het botmonster ervan twee keer is gemeten. 5 De isotopenwaarden van de mammoeten zijn uitgezet in een grafiek (figuur 9). Zoals te zien is in figuur 9 hebben de Russische mammoeten lagere δ13C-waarden dan de mammoet uit Canada. De meeste van hen hebben tevens hogere δ15N-waarden dan de mammoet uit Canada. Alleen één mammoet uit Taimyr (met δ 15N = 5,96‰) is lager gelegen in de grafiek dan de Canadese mammoet. De mammoet uit Duitsland heeft een zeer lage δ15N-waarde van 4,095‰. Wanneer men de waarden van de mammoeten uit de database vergelijkt met eerder gepubliceerde waarden van mammoeten (Bocherens 2003, 76) blijken de waarden een vrij grote overeenkomst te hebben (figuur 10).

14 12 10

d15N

8 6 4 2 0 -23

-22.5

-22

-21.5

-21

-20.5

d13C

B. Alaska

B. Rusland

D. Rusland

D. Canada

5

De mammoet stond eerst tentoongesteld in een museum als een mammoet die, gebaseerd op een Amerikaanse datering, leefde in het Midden-Holcoceen. Dick Mol, amateur paleontoloog, geloofde de datering niet en heeft namens de conservator een botmonster laten dateren in Groningen. Vanwege het belang (en omdat er voldoende collageen was) is het monster in Groningen twee keer gemeten. Met de uitkomst van een ouderdom van ca. 12170 ±80 BP behoort de mammoet tot het Laat-Glaciaal.

28

Figuur 10Isotopenwaarden van mammoeten uit de database en van mammoeten die eerder zijn gepubliceerd door Bocherens (2003) in ‰. B. Alaska= mammoeten uit Alaska, gepubliceerd door Bocherens, B. Rusland= mammoeten uit Rusland, gepubliceerd door Bocherens, D. Rusland= mammoeten uit Rusland in de database, en D. Canada= mammoet uit Canada uit de database

Cervidae De dieren uit de database die tot de familie Cervidae behoren, zijn de eland, het edelhert, het rendier, de ree, het reuzenhert en hertachtigen die niet nader gespecificeerd zijn (Cervidae species). De isotopenwaarden van deze Cervidae zijn in onderstaande grafiek weergegeven (figuur 11).

8 7 6

d15N

5 4 3 2 1 0 -24

-23

-22

-21

-20

-19

-18

d13C

eland

rendier

edelhert

ree

reuzenhert

hertachtigen

Figuur 11Isotopenwaarden van Cervidae in ‰.

29

De database bevat 24 rendieren, waarvan 6 afkomstig uit Rusland en de rest uit de Noordzee. Ofschoon de rendieren een flinke spreiding in δ13C-waarden hebben, is in de grafiek een concentratie van rendieren aan de rechterkant te zien. 19 Rendieren hebben namelijk een δ13C-waarde tussen -19,77 en -18,87‰. Opvallend is dat edelherten (met δ 13C-waarden tussen -23,21‰ en -19,78‰) en elanden (met δ13C-waarden tussen -22,95 en -20,34) meer naar links geconcentreerd zijn in de grafiek. Verder is het opmerkelijk dat de rendieren van de Cervidae zowel de laagste δ15N-waarde (0,29‰) als de één na hoogste (6,8‰) hebben en tegelijkertijd de één na laagste δ13C-waarde (-23,26‰) en de hoogste (-18,87‰). Paarden 10

8

d15N

6

4

2

0 -26

-25

-24

-23

-22

-21

-20

-19 -2

d13C

paard

Equus caballus

Equus argentinus

Onohippidion saldiasi

Equus species

Figuur 12Isotopenwaarden van paarden in ‰

30

In de database zijn verschillende soorten paarden opgenomen: Equus caballus (9), Equus argentinus (1) en Onohippidion saldiasi (1). Daarnaast zijn enkele soorten niet nader gespecificeerd en zijn opgenomen als ‘paard’ (zonder wetenschappelijke naam) of als ‘Equus species’ als wel bekend is dat het genus Equus betreft (Figuur 12). De Equus caballus heeft een vrij grote spreiding betreffende δ13C-waarden, namelijk van -24,85‰ tot -19,55‰. De δ15Nwaarden liggen tussen 5,33‰ en 9,4‰, waarbij wel moet worden opgemerkt dat 9,4‰ een hoge waarde is voor een paard. Deze waarde zou afkomstig kunnen zijn van een veulen, die vanwege de verkregen borstvoeding de δ15N-waarde heeft van een omnivoor. Als men deze waarde even buiten beschouwing laat, is de spreiding van δ15N van de Equus caballus tussen 5,33‰ en 6,92‰. Het is opvallend dat de waarden van de niet-gespecificeerde paarden en de waarde van Onohippidion saldiasi daar flink onder liggen met een spreiding tussen 1,36‰ en 2,995‰. Op één uitzondering na (namelijk de Equus species uit de Eurogeul) zijn deze monsters afkomstig uit Chili en hebben een ouderdom tussen 10580 ±60 en 10650±60 BP. Het verschil in geografische ligging tussen de paarden met hoge δ15N-waarden in de grafiek (Uquus caballus uit Rusland en Eruopa) en de paarden met lagere δ15N-waarden uit Chili (één paard uit de Eurogeul uitgezonderd) ligt wellicht ten grondslag aan de tweedeling van δ15N-waarden. Een ander opmerkelijk fenomeen is de Equus argentinus. Dit paard is weliswaar ook afkomstig uit Chili, maar heeft een te lage δ15N-waarde (-0,495‰). Een paard kan onmogelijk een negatieve δ15N-waarde hebben, aangezien de standaard voor stikstof lucht is (0‰) en de waarden steeds positiever worden naarmate men hoger komt in de voedselketen. De meting zelf is hoogstwaarschijnlijk correct uitgevoerd en is dus niet de oorzaak van de negatieve waarde. Het monster is zelfs twee maal gemeten en -0,495‰ is de gemiddelde waarde van deze metingen. De onzekerheid van de δ 15N-waarde is een 1- sigma fout van 0,3‰. Met 2 sigma is de waarde van de Equus argentinus positief, maar zit nog zeer dicht bij de 0. Het botmateriaal was behandeld met conserveringsmiddel. Dit is voordat de meting is uitgevoerd verwijderd, maar wellicht niet goed genoeg. De chemische samenstelling van het middel zorgde er misschien voor dat de δ15N-waarde negatief is geworden.

31

Hoofdstuk 5 5.1

δ13C en δ15N als controlemiddel bij determinatie

Inleiding

Zoals uit de data is gebleken, hebben verschillende diersoorten meestal een vrij karakteristieke spreiding van δ13C- en δ15N-waarden. Deze spreiding is voornamelijk afhankelijk van het dieet en omgevingsfactoren. Als men kijkt naar een grafiek waarin de spreiding van isotopenwaarden van een bepaalde diersoort is weergegeven, is vaak een concentratie van waarden waar te nemen. Er zijn echter ook waarden die zich duidelijk distantiëren van de concentratie, omdat de δ13C- of δ15N-waarde opmerkelijk hoger of lager is dan de waarden in de concentratie. In enkele gevallen vertoont zelfs zowel de δ 13Cals de δ15N-waarde een sterke afwijking. Er zijn meerdere factoren die ten grondslag kunnen liggen aan een dergelijke uitzondering. Ten eerste moet men zover mogelijk nagaan of er fouten zijn opgetreden tijdens het verrichten van de meting. Bovendien kunnen conserveringsmiddelen waarmee botmonsters regelmatig worden behandeld een vertekend beeld geven van de isotopenverhoudingen in het botcollageen, doordat de chemische samenstelling ervan de waarde beïnvloedt. Ook kan er een verschil in tijd zijn, waardoor omgevingsomstandigheden verschillen. Het klimaat zou in de tijd waarin de ‘uitzondering’ leefde anders kunnen zijn geweest, 32

waardoor deze over ander voedselbronnen beschikte dan de dieren die in een andere tijd leefden. Ook kan neerslag of juist droogte invloed hebben op de isotopenwaarden. In hoofdstuk 1 zijn de voornaamste invloeden die dieet en omgeving hebben weergegeven. Een andere mogelijkheid is dat de waarde niet van de diersoort is die men denkt, doordat het botmonster onjuist is gedetermineerd. In dit geval is men dus onbewust appels met peren aan het vergelijken. Als men de isotopenwaarde van een bepaalde diersoort wil analyseren, is het natuurlijk van groot belang om er zeker van te zijn dat men de waarde van de juiste soort voor zich heeft. Bij een uitzondering in een grafiek is het dus nodig om na te gaan wat de oorzaak is van de afwijkende waarde(n) en dus ook of men wellicht te maken heeft met een onjuist gedetermineerd botmonster. Het omgekeerde komt ook voor, namelijk het feit dat een bepaalde isotopenwaarde niet kan worden meegenomen in een analyse, omdat de determinatie van het betreffende botmonster onzeker is. Door de isotopenwaarden van dergelijke botmonsters te plotten in een grafiek met de waarden van de diersoort waartoe men denkt dat het botmonster behoort, kan men zien of de determinatie mogelijk is of moeten verworpen. Als de waarden van het botmonster sterk afwijken van de anderen uit de grafiek, is het logischer om de determinatie te verwerpen en eventueel opnieuw te determineren. Daarentegen is het plausibel dat een determinatie juist is, als de waarden van het botmonster sterk overeenkomt met die van de anderen uit de grafiek. In dit hoofdstuk zal worden onderzocht in welke mate stabiele isotopen als controlemiddel kunnen fungeren voor soortdeterminatie. 5.2

Ontdekken en herkennen van een foutieve determinatie

Onder de gegevens die voor deze scriptie aan analyse zijn onderworpen, zijn enkele isotopenwaarden die in de grafiek afwijken van de isotopenwaarden van andere dieren die hetzelfde gedetermineerd zijn. Hieronder worden enkele van die grafieken weergegeven en besproken op mogelijke oorzaken van de afwijking. Door middel van een rode omlijning is steeds de concentratie weergegeven. 5.2.1

Holenberen 33

In figuur 13 zijn de δ13C- en δ15N-waarden van de holenberen uitgezet. Deze vormen een concentratie rechtsonder in de grafiek met δ15N-waarden tussen 2,2 en 5,095‰ en δ13C-waarden tussen -21,2 en -20,25‰. Deze beren zijn allen afkomstig uit de Chauvet grot

6

en hebben een ouderdom tussen 29570 ±160 en 35160 ±650 BP. De gegevens van de holenberen in de concentratie zijn weergegeven in tabel 2.

Figuur 13Isotopenwaarden van de holenberen in de concentratie ten opzichte van holenberen buiten de concentratie

Criterium δ13C in ‰ 6

Resultaat tussen -21,2 en -20,25

Deze grot ontleent zijn bekendheid aan de grotschilderingen die een datering hebben van ongeveer 32 000 BP. Hervé Bocherens doet al jaren onderzoek naar de

relatie tussen holenberen en mensen in de grot Chauvet. Het lijkt er op dat tussen 28000 BP en 32000 BP zowel de mensen als de beren gebruik hebben gemaakt van de grot, maar het is nog onduidelijk of er interactie tussen de holenbeer en de mens heeft plaatsgevonden. (Bocherens et al. 2006, 370-5).

34

δ 15N in ‰ datering BP leefgebied

tussen 2,2 en 5,095 tussen 29570 ±160 en 35160 ±650 Chauvet grot, Frankrijk

Tabel 2 Gegevens van de holenberen in de concentratie

In grafiek 13 is te zien dat er 3 holenberen zijn die buiten de concentratie liggen. Deze hebben willekeurig de letter A, B of C gekregen en worden hieronder besproken. De onderlinge verschillen tussen A, B en C zijn erg groot. De oorzaak hiervoor is vooralsnog onbekend en vereist meer studie; er kan nu slechts over gespeculeerd worden. A: Deze holenbeer onderscheidt zich van de andere holenberen door de opvallend hoge δ15N-waarde van 10,52‰. De δ13C-waarde van -20,49‰ verschilt daarentegen niet van die in de concentratie, noch de ouderdom (31280 ±190 BP) en het leefgebied (Chauvet grot). De gegevens van holenbeer A staan weergegeven in tabel 3 ter vergelijking met die van de concentratie. VergelijkingsCriterium δ13C in ‰ δ 15N in ‰ datering BP leefgebied

Resultaat -20,49 10,52 31280 ±190 Frankrijk (Chauvet grot)

Wel of niet afwijkend van concentratie? Niet Wel Niet Niet

Tabel 3 Vergelijking van holenbeer A met de holenberen in de concentratie

B en C: In de grafiek zijn twee holenberen waarneembaar die zich distantiëren van de concentratie in de grafiek door hun lage δ 13Cwaarden. Deze holenberen zijn afkomstig uit een andere grot, namelijk de Scladina grot in België en hebben bovendien een andere ouderdom van 40210 ±400 en >45000 BC. De δ 15N-waarden zijn ook betrekkelijk hoog, namelijk 6,06 en 9,605‰. Deze gegevens zijn schematisch weergegeven in tabel 4 en 5. VergelijkingsCriterium δ13C in ‰

Resultaat -22,39

Wel of niet afwijkend van concentratie? Wel

35

δ 15N in ‰ datering BP leefgebied

6,06 >45000 België (Scladina grot)

Enigszins Wel Wel

Tabel 4 Vergelijking van holenbeer B met de holenberen in de concentratie

VergelijkingsCriterium δ13C in ‰ δ 15N in ‰ datering BP leefgebied

Resultaat -23,21 9,605 40210 ±400 België (Scladina grot)

Wel of niet afwijkend van concentratie? Wel Wel Wel Wel

Tabel 5 Vergelijking van holenbeer C met de holenberen in de concentratie

5.2.2

Schapen en geiten

36

Figuur 14Isotopenwaarden van de schapen en geiten in de concentratie ten opzichte van schapen en geiten buiten de concentratie

In grafiek 14 is een concentratie van schapen en geiten te zien in het midden van de linkerkant. De gegevens van deze dieren zijn weergegeven in tabel 6. Criterium δ13C in ‰ δ 15N in ‰ datering BP leefgebied

Resultaat tussen -22,22 en -18,6 tussen 3,78 en 8,245 tussen 2520 ±35 en >45000 België, Canada, Frankrijk, Griekenland, Tunesië en Rusland

Tabel 6 Gegevens van de schapen en geiten in de concentratie

37

De dieren in de concentratie zijn van zeer uiteenlopende afkomst. De alpensteenbok komt uit België (Namur), het Dall schaap uit Canada (Yukon), de geiten uit Frankrijk (Gard) evenals twee van de schapen. De twee andere schapen zijn afkomstig uit Rusland (Burul), de geiten/schapen uit Griekenland (Kreta) en de steppegeit Rusland (Jakoetië). Ondanks de diverse leefgebieden, liggen de isotopenwaarden van de dieren dus dicht bij elkaar. Bovendien verschillen de dateringen sterk van elkaar. De meeste (14) hebben een ouderdom tussen 3220 en 6230 BP. Daarnaast is er een geit/schaap die gedateerd is op 2520 ±35 BP en zijn de Alpensteenbok (25580 ±170 BP), het Dall schaap (24960 ±130 BP) en de steppegeit (>45000 BP) veel ouder. VergelijkingsCriterium δ13C in ‰ δ 15N in ‰ datering BP leefgebied

Resultaat -16,5 8,34 3710 ±45 Georgië (Tqisbolu Gora)

Wel of niet afwijkend van concentratie? Wel Nauwelijks Niet Wel

Tabel 8 Vergelijking van geit/schaap A met de schapen en geiten in de concentratie

VergelijkingsCriterium δ13C in ‰ δ 15N in ‰ datering BP leefgebied

Resultaat -16,37 12,3 3740 ±35 Rusland (Burul)

Wel of niet afwijkend van concentratie? Wel Wel Niet Niet

Tabel 9 Vergelijking van schaap B met de schapen en geiten in de concentratie

In de grafiek zijn 2 dieren te zien die buiten de concentratie liggen, weergegeven met willekeurig A (geit/schaap) en B(schaap). Het betreffen dieren die in de Bronstijd leefden in het Kaukasische steppegebied. Dier A heeft een afwijkende δ13C-waarde van -16,5‰. Dier B heeft een afwijking in zowel de δ 13C-waarde (-16,37‰) als in de δ15N-waarde (12,3‰). In tabel 8 en 9 zijn de gegevens van respectievelijk dier A en B uiteengezet en vergeleken met die van de concentratie. 38

5.2.3 Bovinae De groep Bovinae bestaat uit runderen die niet nader gespecificeerd zijn (Bos species), de oeros (Bos primigenius), de bizon (Bison bison), de wisent (bison bonasus) en de steppewisent (Bison priscus). In figuur 15 zijn de isotopenwaarden van deze groep uiteengezet. De meeste dieren vormen een concentratie in het midden van de grafiek. Alleen een Bos species uit Groningen vormt hier een uitzondering op, met een opvallend hoge δ15N-waarde van 12‰. Deze waarde is bijna even hoog als die van schaap B met een δ15N-waarde van 12,3‰ dat in paragraaf 5.2.2 is besproken.

Figuur 15Isotopenwaarden in ‰ van runderen en bizons uitgezet in een grafiek

39

In tabel 10 zijn de gegevens van de concentratie weergegeven. De δ 13C-waarden van de Bovinae in de concentratie hebben een flinke spreiding en liggen tussen -23,47 en -19,03‰. De δ15N-waarden hebben een ligging tussen 3,63 en 9,3‰. In tabel 11 worden de gegevens van het rund met de afwijkende δ15N-waarde vergeleken met die van de concentratie. Het rund heeft alleen een afwijkende δ15N-waarde. Criterium δ13C in ‰ δ 15N in ‰ datering BP leefgebied

Resultaat tussen -23,47 en -19,03 tussen 3,63 en 9,3 440 ±50 en >50000 Nederland, Rusland, Canada, Ierland, Tunesië, Griekenland, Israël, Tunesië, Frankrijk en de Noordzee

Tabel 10 Gegevens van de Bovinae in de concentratie

VergelijkingsCriterium δ13C in ‰ δ 15N in ‰ datering BP leefgebied

Resultaat -21,7 12 720 ±20 Nederland

Wel of niet afwijkend van concentratie? Niet Wel Niet Niet

Tabel 11 Vergelijking van het rund buiten de concentratie met de Bovinae in de concentratie

5.3

Bespreking van de resultaten met betrekking tot het herkennen van een foutieve determinatie

Bij de holenberen die buiten de concentratie vallen (holenbeer A, B en C) ligt de verklaring voor de afwijkende waarden hoogstwaarschijnlijk niet in het feit dat de determinatie van de botmonsters onjuist is. Holenbeer B en C hebben in een andere tijd en een ander gebied geleefd dan alle holenberen in de concentratie. De afwijkende waarden van holenbeer B en C zijn daardoor waarschijnlijk het gevolg van verschillende omgevingsfactoren.

40

Holenbeer A heeft een zeer hoge δ15N-waarde in vergelijking met de holenberen in de concentratie. Een dergelijke waarde kan veroorzaakt zijn doordat vlees een flink aandeel in het dieet heeft gehad. Omdat een holenbeer een omnivoor is, is dit een logische oorzaak. Bij de schapen en geiten is de oorzaak minder voor de hand liggend. Aangezien de dateringen en de leefgebieden van de dieren in de concentratie zo divers zijn, moet de oorzaak voor de afwijkende isotopenwaarden van de dieren A en B waarschijnlijk worden gezocht in een andere hoek dan die van de afkomst of de ouderdom. Desondanks zou men gezien de vrijwel gelijke dateringen van beide dieren kunnen denken aan de mogelijkheid dat de dieren in een periode van extreme droogte leefden, waardoor de δ13C-waarde positiever is geworden. Omdat zowel dier A als dier B een vreemde δ13C-waarde heeft voor een geit of schaap, is het ook mogelijk dat het koolstofgehalte van het collageen te laag is. De koolstofgehalte van het botcollageen (C%) is voor elk botmonster in het laboratorium van het CIO bepaald. De koolstofgehalte hoort rond 40% te liggen. Een laag percentage kan een onbetrouwbare δ13C-waarde opleveren. De C% van de dieren blijkt echter respectievelijk 44,2 en 39,7 te zijn en is dus volstrekt in orde. Naast een afwijkende δ13C-waarde heeft dier B een uitzonderlijk hoge δ15N-waarde. Een afwijking in beide waarden maakt de kans dat het hier een meetfout betreft zeer onwaarschijnlijk. Een hoge δ15N-waarde wordt meestal veroorzaakt door een verschuiving in trofisch niveau. Voor een schaap is het eten van vlees of vis ondenkbaar, aangezien een schaap een typische herbivoor is, maar een schaap kan een δ15N-waarde krijgen die past bij een carnivoor als het een zuigeling betreft. Deze δ15N-waarde is naar mijn mening zelfs voor een lam dat afhankelijk is van lactatie te hoog, aangezien de waarde van een zuigeling bij benadering met 1,5 à 2‰ is verhoogd ten opzichte van een volwassen individu. Volgens deze regel zou schaap B als het volgroeid is een δ 15N-waarde hebben van ongeveer 10,3‰, een waarde die alsnog erg hoog is voor een schaap. Dr. Natalia Shislina, Russisch archeologe en inzender van het schapenbot B, heeft onlangs haar verbazing uitgesproken over de hoge δ15N-waarde van het schaap, maar zegt dat het wel echt om een schaap gaat. De groep Bovinae bevat slechts één uitzondering. De oorzaak is hiervoor, evenals voor schaap B, moeilijk te vinden. De δ15Nwaarde van het rund is bijna even hoog als boven genoemd schaap en is dus te hoog om door lactatie te zijn veroorzaakt. 41

De dateringen en de leefgebieden van de dieren in de concentratie zijn (net als bij het schaap) zeer divers, waardoor de afkomst of ouderdom waarschijnlijk niet oorzaak is van de hoge δ15N-waarde. Bij dit rund moet daarom rekening gehouden met het feit dat het hier om een onjuiste determinatie gaat. 5.4

Onzekere determinaties De database bevat een aantal botmonsters waarvan de diersoort niet met zekerheid is vastgesteld. Deze zijn in de voorgaande

hoofdstukken van dit schrijven niet behandeld. Het betreft een schaap uit Frankrijk (Gard), 2 wolharige mammoeten uit Rusland (Taimyr), 4 mensen uit Frankrijk (Seine-et-Marne) en 2 koeien uit Ierland (Ross Island). De isotopenwaarden van de dieren zijn per diersoort in een grafiek geplot, samen met de andere dieren van dezelfde soort waarvan de determinatie wel zeker is en uit hetzelfde gebied komen. De gegevens die voor de grafieken zijn gebruikt, staan in tabel 12 tot en met 11 vermeld. In deze tabellen zijn de gegevens van dieren waarvan de determinatie onzeker is vet gedrukt en onderstreept. 5.4.1

Schaap

Determinatie δ13C δ15N in Zeker/onzeker in ‰ ‰ Schaap -20,89 6,715 Schaap -20,33 5,18 Schaap -21,22 6,825 Geit -20,02 5,195 Geit -19,81 4,53 Geit -19,26 4,765 Geit -20,53 6,285 Tabel 12 Schapen en geiten uit Frankrijk (Gard)

Afkomst

Datering (BP)

Frankrijk (Gard) Frankrijk (Gard) Frankrijk (Gard) Frankrijk (Gard) Frankrijk (Gard) Frankrijk (Gard) Frankrijk (Gard)

4545 ±40 6230 ±40 4510 ±40 6130 ±40 6220 ±45 4530 ±40 4565 ±40

42

8

7

6

d15N

5

4

3

2

1

-24

-23

-22

-21

-20

-19

0 -18

d13C

schaap (onzeker)

schaap

geit

Figuur 16Schapen en geiten uit Frankrijk (Gard)

Omdat het verschil tussen een geit en een schaap moeilijk te zien is aan botten, zijn zowel de schapen als geiten weergegeven in de grafiek (figuur 16). Zoals te zien is in de grafiek past het schaap met de onzekere determinatie uit Gard in Frankrijk tussen de andere schapen en geiten uit het gebied. Uit tabel 12 blijkt tevens dat de ouderdom past binnen die van de andere schapen en geiten.

5.4.2

Wolharige mammoet

Determinatie Zeker/onzeker Wolharige mammoet Wolharige mammoet Wolharige mammoet Wolharige mammoet

δ13C in ‰ -21,83 -21,52 -21,32 -22,8

δ15N in ‰ 4,66 4,32 11,21 8,62

Afkomst

Datering (BP)

Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr)

26640 ±170 27950 ±190 20500 ±90 9920 ±60

43

Wolharige mammoet -22,28 8,6 Wolharige mammoet -21,81 9,94 Wolharige mammoet -22,35 9,14 Wolharige mammoet -21,55 7,17 Wolharige mammoet -21,55 10,35 Wolharige mammoet -21,15 5,96 Wolharige mammoet -22,24 10,08 Wolharige mammoet -22 9,5 Wolharige mammoet -22,3 11,14 Wolharige mammoet -21,76 9,66 Wolharige mammoet -22,52 8,455 Tabel 13 Wolharige mammoeten uit Rusland (Taimyr)

Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr) Rusland (Taimyr)

20950 ±190 41580 ±1190 32180 ±210 14050 ±70 24460 ±200 41200 ±440 24990 ±150 10230 ±60 24980 ±130 24740 ±150 42040 ±830

12

10

d15N

8

6

4

2

-24

-23

-22

-21

-20

-19

0 -18

d13C

wolharige mammoet (onzeker)

wolharige mammoet

Figuur17 Wolharige mammoeten uit Rusland (Taimyr)

In figuur 17 is te zien dat de twee wolharige mammoeten uit Taimyr in Rusland, waarvan de determinatie onzeker is, niet passen tussen de andere wolharige mammoeten uit die regio. De δ 15N-waarden zijn lager dan de andere wolharige mammoeten. De 44

ouderdom van de wolharige mammoeten met een onzekere determinatie valt wel tussen de dateringen van de andere wolharige mammoeten (tabel 13). 5.4.3

Mens

Determinatie δ13C in ‰ δ15N in Zeker/onzeker ‰ Mens -20,08 11.1 Mens -20,64 12 Mens -20,89 11,06 Mens -20,67 10,36 Mens -20,65 11,245 Mens -20,62 9,89 Mens -20,47 11,805 Mens -20,04 11,655 Mens -19,88 10,49 Mens -19,84 13,64 Mens -18,24 8,19 Mens -18,19 10,15 Tabel 14 Mensen uit Frankrijk (Seine-et-Marne)

Afkomst

Datering (BP)

Frankrijk (Seine-et-Marne) Frankrijk (Seine-et-Marne) Frankrijk (Seine-et-Marne) Frankrijk (Seine-et-Marne) Frankrijk (Seine-et-Marne) Frankrijk (Seine-et-Marne) Frankrijk (Seine-et-Marne) Frankrijk (Seine-et-Marne) Frankrijk (Seine-et-Marne) Frankrijk (Seine-et-Marne) Frankrijk (Seine-et-Marne) Frankrijk (Seine-et-Marne)

4405 ±45 4425 ±45 4355 ±45 4365 ±45 3670 ±40 5375 ±45 5045 ±40 4885 ±40 4820 ±40 5095 ±40 2265 ±40 2990 ±40

45

16

14

12

d13N

10

8

6

4

2

-24

-23

-22

-21

-20

-19

0 -18

d13C

mens (onzeker)

mens

Figuur 18Mensen uit Frankrijk (Seine-et-Marne)

De δ15N-waarden van de mensen uit Seine-et-Marne in Frankrijk met een onzekere determinatie vallen binnen de spreiding van de δ15N-waarden van de mensen uit Seine-et-Marne. De δ13N-waarden zijn in grafiek 18 namelijk iets meer naar links gelegen, maar komen toch dicht in de buurt van die van de andere mensen. Uit tabel 14 blijkt dat de ouderdom van de mensen met een onzekere determinatie binnen die van de andere mensen valt. 5.4.4

Rund

Determinatie Zeker/onzeker Rund (Bos species) Rund (Bos species) Rund (Bos species) Rund (Bos species)

δ13C in ‰ -22,56 -22,8 -22,56 -23,47

δ15N ‰ 4,87 5,59 4,76 7,59

in

Afkomst

Datering (BP)

Ierland (Ross Island) Ierland (Ross Island) Ierland (Ross Island) Ierland (Ross Island)

3690 ±50 3600 ±50 3730 ±50 3750 ±50

46

Tabel 15 Runderen uit Ierland (Ross Island)

8

7

6

d15N

5

4

3

2

1

-24

-23

-22

-21

-20

-19

0 -18

d13C

rund (onzeker)

rund

Figuur 19Runderen uit Ierland (Ross Island)

Ondanks het feit dat de runderen met een onzekere determinatie iets jonger zijn dan de andere runderen (tabel 15), is in grafiek 19 duidelijk te zien dat de isotopenwaarden van de runderen met een onzekere determinatie zijn geplot tussen die van de runderen waarvan de determinatie wel zeker is.

5.5

Bespreking van de resultaten met betrekking tot het verwerpen of behouden van onzekere determinaties Door de δ15N- en δ13C-waarden per diersoort met een onzekere determinatie uit te zetten in een grafiek, samen met de waarden

van botmonsters van die diersoort waarvan de determinatie juist is en die uit hetzelfde gebied afkomstig zijn, kan men zien of de 47

waarden van het botmonster met de onzekere determinatie afwijken van de andere waarden. Als er afwijking is, moet de determinatie waarschijnlijk verworpen worden. Als er geen sprake van afwijking is, is de determinatie aannemelijk en kan deze (met een onzekerheidsmarge) meegenomen worden in de analyse. Omdat het schaap, de mensen en de runderen waarvan de determinatie onzeker is, δ 15N- en δ13C-waarden hebben die tussen de waarden van andere respectievelijk schapen, mensen en runderen vallen, zijn de determinaties aannemelijk. De δ15N-waarden van de wolharige mammoeten met de onzekere determinatie zijn lager dan die van de andere wolharige mammoeten. De kans dat de botmonsters van andere dieren dan de wolharige mammoet zijn, is daarom aanzienlijk.

Hoofdstuk 6

Conclusie 48

Database in het algemeen Het aantal botmonsters uit de database van het CIO dat is geselecteerd voor het onderzoek voor deze scriptie is 458. Deze zijn door meerdere onderzoekers vanuit de hele wereld ingezonden voor 14C-datering, maar de meerderheid (85%) is afkomstig uit Europa. Menselijke en dierlijke monsters komen in ongeveer dezelfde verhouding voor. De monsters zijn afkomstig van mensen en dieren met een zeer uiteenlopende ouderdom. De jongste mens in de database is 135 ±40 BP en de oudste 34280 ±990 BP. Het jongste dier is een rendier van 95 ±40 BP en de oudste dieren in de database zijn een holenleeuw, een mastodont en een steppewisent van >50000 BP. De database bevat vele monsters van allerlei uitgestorven diersoorten. Hieronder vallen de holenbeer, de (wolharige) mammoet, het elasmotherium, holenleeuw, dwergolifant, wolharige neushoorn, oeros, reuzenhert, Canarische reuzenrat, dodo, mastodont en de steppenwisent. Van enkele diersoorten is slechts één botmonster beschikbaar, terwijl de runderen, geiten en schapen, elanden en rendieren mammoeten samen ruim de helft van het aantal dieren uitmaken. Invloed van dieet op de isotopenwaarden Tijdens de analyse van de stabiele isotopenverhoudingen was bij een aantal mensen en dieren een duidelijke invloed van dieet waarneembaar. Het verschil tussen een dieet van hoofdzakelijk C3-planten en een dieet dat gebaseerd is op C4-planten is bij de mensen sterk naar voren gekomen. In de grafiek waarin de isotopenwaarden van de mensen zijn geplot, distantieerden de mensen die tussen 2330 ±30 en 1245 ±40 BP in Mexico leefden zich van de andere mensen vanwege hun hoge δ 13C-waarden. Deze mensen hebben veel C4planten genuttigd, terwijl het plantaardige deel van het dieet van de anderen uit C3-planten bestaan heeft. Aan de hoge δ15N-waarden van een aantal mensen is de invloed van visproteïne op het dieet goed zichtbaar. Ook hadden dieren als de walrus, de ooievaar, de snoek en verscheidene walvis- en dolfijnsoorten hoge δ15N-waarden door het grote aandeel vis in het dieet.

49

Het verschil in δ13C-waarden door invloed van zoet- of zoutwaterdieren is bij deze dieren ook zichtbaar. De ooievaar en de snoek hebben negatievere waarden doordat hun voedsel voornamelijk heeft bestaan uit organismen die in een zoetwatermilieu hebben geleefd . De walvissen, dolfijnen en walrus hebben hogere waarden omdat zij voor hun voedsel afhankelijk waren van organismen in een marien leefgebied. Van een mens in de database is bekend dat het een foetus van 7 maanden betreft. Deze foetus was qua voedsel afhankelijk van de voedingsstoffen in het lichaam van de moeder en heeft daarom de δ 15N-waarde van een carnivoor. De δ15N-waarde van de foetus is 12,24‰. In de database is een paard met een hoge δ15N-waarde die mogelijk veroorzaakt is door lactatie. Het betreft een Equus caballus uit Nederland met een δ15N-waarde van 9,4‰. Invloed van andere factoren dan dieet op de isotopenwaarden Als men ervan uitgaat dat δ15N-waarden alleen per trofisch niveau zouden verschillen, zou men een vreemd en onjuist beeld krijgen van de plaats van dieren in de voedselketen. In het geval van de diersoorten die in deze scriptie zijn behandeld, zou een hyena een herbivoor zijn en een elasmotherium, dwergolifant en mammoet een carnivoor. De hyena heeft een lage δ15N-waarde voor een carnivoor (7,12‰). Voor herbivoren hebben mammoeten, dwergolifanten en een elasmotherium juist hoge gemiddelde δ15N-waarden van respectievelijk 8,972‰, 9,759‰ en zelfs 10,96‰. Deze waarden vormen vooral een schril contrast met die van herbivoren als het reuzenhert (3,983‰), de ree (2,71‰) en de mastodont (2,39‰). De mammoeten uit Rusland hebben een lagere δ13C-waarde dan die uit Canada. Daarnaast hebben de meeste Russische mammoeten hogere δ15N-waarden dan de Canadese. Bij de mammoeten speelt geografische ligging dus een rol in de hoogte van de δ13C- en de δ15N-waarden. Een vergelijkbare rol moeten we toekennen aan geografie in het geval van paarden. Paarden uit Chili hebben over het algemeen lagere δ15N-waarden dan die uit Rusland en Europa. Stabiele isotopen als controlemiddel bij determinatie

50

De spreiding δ13C- en δ15N-waarden van holenberen, schapen en geiten en de Bovinae vormt een concentratie wanneer men deze uitzet in een grafiek. Enkele exemplaren daarvan uit de database, vallen door een afwijking in (één van) beide waarden buiten de concentratie. De verklaring voor de afwijkende waarden van de holenberen ligt hoogstwaarschijnlijk niet in het feit dat de determinatie van de botmonsters onjuist is. De oorzaak ligt waarschijnlijk in een verschil in tijd, leefgebied en dieet. Bij de schapen, geiten en bovinae is een onjuiste determinatie meer voor de hand liggend, ofschoon Dr. Natalia Shislina, de inzender van het botmonster van één van de schapen, de determinatie van haar schaap juist acht. De oorzaak van de afwijkende δ 13Cen δ15N-waarden ligt waarschijnlijk noch in verschil in leefgebied, noch in ouderdom of lactatie. Het koolstofgehalte van het botcollageen van het rund is onbekend, maar het koolstofgehalte van de schapen is niet te laag en dus niet onbetrouwbaar. Ook een meetfout is voor de schapen vrijwel uitgesloten. Omdat het schaap, de mensen en de runderen waarvan de determinatie onzeker is, δ 15N- en δ13C-waarden hebben die tussen de waarden van andere respectievelijk schapen, mensen en runderen vallen, zijn de determinaties aannemelijk. De δ15N-waarden van de wolharige mammoeten met de onzekere determinatie zijn lager dan die van de andere wolharige mammoeten. De kans dat de botmonsters van andere dieren dan wolharige mammoeten zijn, is daarom aanzienlijk. Met δ13C- en δ15N-waarden van botmonsters kan niet met zekerheid worden vastgesteld dat de determinatie van een botmonster juist of onjuist is. Als men de waarden uitzet in een grafiek, kan echter wel een indicatie worden gevonden voor de betrouwbaarheid van de determinatie van het botmonster. Als de waarde van een botmonster sterk afwijkt van de waarden van de anderen van een bepaalde diersoort, is het beter om de determinatie van het betreffende botmonster te herzien.

Aanbevelingen voor vervolgonderzoek

51

Bij het doen van uitspraken over trofisch niveau van een dier aan de hand van stabiele isotopenwaarden, moet men in ogenschouw nemen dat de δ15N-waarden beïnvloed worden dan andere factoren dan dieet. In verscheidene bronnen staat vermeld dat de δ15Nwaarde met bij benadering 3‰ toeneemt, als men een trofisch niveau hoger in de voedselketen komt (o.a. Schoeninger et al. 1992, 258; Sealy 2001, 272, Richards et al. 2000, 7663). Als we uitgaan van het reuzenhert als herbivoor, zou de hyena, samen met de wolharige neushoorn een carnivoor zijn. De dwergolifant en holenleeuw zouden hun dieet verrijkt moet hebben met visproteïne en zouden de hond, wolf, elasmotherium, walrus, ooievaar, snoek, walvis en dolfijn daar zelfs nog boven zitten wat δ15N-waarde betreft. Deze situatie reflecteert natuurlijk niet de werkelijkheid. Men zou moeten kijken naar de omstandigheden in de leefgebieden van de verschillende dieren om een uitspraak te doen over de oorzaak van de δ15N-waarde. De trofische niveaus zijn niet duidelijk afgegrensd wat stabiele isotopenwaarden betreft. De grens tussen een ‘herbivoor’ en een ‘carnivoor’ is arbitrair: per diersoort zou men moeten bepalen waar bij benadering de uiterste onder- en bovengrens ligt. Per diersoort verschilt de grens bovendien per leefgebied, dus ook de omgevingsomstandigheden zouden bij het bepalen van grenzen moeten worden meegenomen in het onderzoek. De database van het CIO heeft veel data, maar er zijn desondanks te weinig gegevens om statistiek op toe te passen. De gegevens in de database zouden statistisch kunnen worden geanalyseerd zodra de database is uitgebreid of met gegevens die afkomstig zijn uit andere databases. Tijdens het verrichten van de metingen aan de botmonsters in het laboratorium, is het onvermijdelijk dat er een enkele keer een fout optreedt. Ook is het mogelijk dat de database hier en daar een typefout bevat. Met name de eerste fouten zijn achteraf vrijwel niet meer te detecteren, terwijl deze in onderzoek drastische gevolgen kunnen hebben. Het zou interessant zijn om te weten hoe vaak een meetfout bij benadering optreedt en op welke manier en in welke mate een dergelijke fout invloed heeft op de stabiele isotopenverhoudingen. De invloed die een conserveringsmiddel op de isotopenverhoudingen heeft, zou onderzocht moeten worden. De chemische samenstelling ervan zou mogelijk de hoogte van de isotopenwaarden kunnen veranderen. In dit geval is het van groot belang dat een conserveringsmiddel zorgvuldig is verwijderd.

52

Het koolstofgehalte van botcollageen, moet bij benadering 40% zijn om een betrouwbare δ13C-waarde te krijgen. Het zou interessant zijn of het koolstofgehalte in botcollageen tevens een indicatie is voor het percentage stikstof dat in het botcollageen aanwezig is. In dit geval zou een laag koolstofgehalte niet alleen een onbetrouwbare δ 13C-waarde betekenen, maar zouden ook vraagtekens moeten worden geplaatst bij de δ15N-waarde. Op deze manier zouden afwijkende δ15N-waarden gewijd kunnen worden aan een eventueel te laag koolstofgehalte van het botcollageen.

53

Bibliografie Bocherens, H. 2003: Isotopic biogeochemistry and the paleoecology of the mammoth steppe fauna, in: J.W.F. Reumer/J. de Vos/D. Mol (eds.), Advances in mammoth research: Proceedings of the second international mammoth conference, Rotterdam, may 16-20 1999. DEINSEA 9, 57-76. Bocherens, H./M. Fizet/A. Mariotti 1994: Diet, physiology and ecology of fossil mammals as inferred from stable carbon and nitrogen isotope biogeochemistry: implications for Pleistocene bears. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 107, 213-25. Bocherens, H./D. Billiou/M. Pathou-Mathis/D. Bonjean/M. Otte/A. Mariotti 1997: Paleobiological Implications of the Isotopic Signatures (13C,15N) of Fossil Mammal Collagen in Scladina Cave (Sclayn, Belgium). Quaternary research 48, 370-80. Bocherens, H./D. Billiou/A. Mariotti/M. Patou-Mathis/M. Otte/D. Bonjean/M. Toussaint 1999: Palaeoenvironmental and Palaeodietary Implications of Isotopic Biogeochemistry of Last Interglacial Neanderthal and Mammal Bones in Scladina Cave (Belgium). Journal of Archaeological Science 26, 599-607. Bocherens, H./D.G. Drucker/D. Billiou/J.M. Geneste/J. van der Plicht 2006: Bears and humans in Chauvet Cave (Vallont-Pont-d’Arc, Arcèche, France): insights from stable isotopes and radiocarbon dating of bone collagen. Journal of human Evolution 50, 370-6. Dincauze, D.F. 2000: Environmental Archaeology: Principles and Practice, Cambridge (Cambridge University Press). Fritz, J.G. 1994: Are the First American Farmers getting Younger? Current Anthropology 35, 305-9. Klinken, G.J. van/M.P. Richards/R.E.M. Hedges 2000: An Overview of Causes for Stable Isotopic Variations in Past European Human Populations: Environmental, Ecophysiological, and Cultural Effects, in: Ambrose, S.H./M.A.Katzenberg (eds.), Advances in Archaeological and Museum Science (vol. 5): Biogeochemical Approaches to Paleodietary Analysis, New York (Kluwer Academic/Plenum Publishers). R. Michener/K. Lajtha (eds.) Stable isotopes in Ecology and Environmental Science, Oxford (Blackwell Publishing). Sulzman, E.W., 2007: Stable isotope chemistry and measurement: a primer, in: R. Michener/K. Lajtha (eds.) 2007, 1-21. Marshall, J.D./J.R. Brooks/K. Lajtha, 2007: Sources of variation in the stable isotopic composition of plants, in: R. Michener/K. Lajtha (eds.) 2007, 22-60. 54

Koch, P.L. 2007: Isotopic study of the biology of modern and fossil vertebrates, in: R. Michener/K. Lajtha (eds.) 2007, 99-154. Richards, M.P./P.B. Pettitt/E. Trinkaus/F.H. Smith/M. Paunović/I. Karavanić 2000: Neanderthal diet at Vindija and Neanderthal predation: The evidence from stable isotopes. Proceedings of the National Academy of Sciences 13 (vol. 97), 7663-6. Schoeninger, J.M./K. Moore 1992: Bone Stable Isotope Studies in Archaeology. Journal of World Prehistory 2 (vol. 6), 247-296. Sealy, J. 2001: Body Tissue Chemistry and Palaeodiet, in: Brotwell, D.R./A.M. Pollard (eds.). Handbook of archaeological sciences, Chichester (John Wiley & Sons), 269-279. Trinkaus, E./O. Moldovan/S. Milota/A. Bîlgăr/L. Sarcina/S. Athreya/S.E. Bailey/R. Rodrigo/G. Mircea/T. Higham/C. Bronk Ramsey/ J. van der Plicht 2003: An early modern human from the Peştera cu Oase, Romania. Proceedings of the National Academy of Sciences 20 (vol. 100), 11231-6. http://www.rug.nl/natuurkunde/onderzoek/groepen/cio/index

55

56

Appendix Gegevens dieren Groep: beer Soort Ursus arctos Ursus species Ursus species Ursus spelaeus Ursus spelaeus Ursus spelaeus Ursus spelaeus Ursus spelaeus Ursus spelaeus Ursus spelaeus Ursus spelaeus Ursus spelaeus Ursus spelaeus Ursus spelaeus Ursus spelaeus Ursus spelaeus

Land Oekraïne Noordzee Rusland België België Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk

Ouderdom (BP) 13440 ±90 47820 ±1160 35490 ±300 40210 ± 400 >45000 30900 ± 270 30760 ± 280 31870 ± 300 30460 ± 250 31280 ± 190 31320 ± 180 31340 ± 180 31150 ± 180 37300 ± 340 29570 ± 160 35160 ± 650

δ13C in ‰ -19,64 -22,3 -20,66 -23,21 -22,39 -21,1 -20,33 -20,25 -20,99 -20,49 -20,66 -20,76 -20,54 -21,2 -20,59 -20,84

δ15N in ‰ 9,25 3,54 10,4 9,605 6,06 5,095 3,725 3,455 4,17 10,52 4,445 4,935 4,39 2,2 3,86 2,36

Groep: bizon Soort Bison bison Bison bonasus Bison priscus Bison priscus Bison priscus

Land Rusland Nederland Canada Rusland Rusland

Ouderdom (BP) 46500 ±2100 33130 ±630 21780 ±120 45250 ±800 >50000

δ13C in ‰ -19,14 -20,16 -21,57 -20,97 -19,78

δ15N in ‰ 8,83 6,85 4,99 4,2 5,375

Groep: runderen Soort Land Bos primigenius Nederland

Ouderdom (BP) 8800 ±40

δ13C in ‰ -22,32

δ15N in ‰ 3,63 57

Bos primigenius Bos primigenius Bos primigenius Bos primigenius Bos primigenius Bos primigenius Bos primigenius Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species Bos species

Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Noordzee Noordzee Frankrijk Frankrijk Frankrijk Griekenland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Israël Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Tunesië

8780 ±45 2920 ±50 6260 ±50 6520 ±50 6420 ±50 25580 ±50 3755 ±60 4410 ±40 6025 ±45 4545 ±40 6740 ±50 4900 ±50 4775 ±40 2830 ±40 3730 ±50 3750 ±50 2485 ±35 3735 ±35 720 ±20 440 ±50 1170 ±30 1810 ±30 1940 ±30 3750 ±40 2650 ±50 2580 ±35

-22,55 -22,16 -21,3 -21,62 -22,05 -20,11 -22,32 -19,87 -19,46 -20,01 -19,44 -23,07 -23,12 -23 -22,56 -23,47 -22,73 -19,03 -21,7 -21,4 -22,7 -22,3 -22,2 -20,8 -21,3 -19,14

6,84 5,8 6,5 6,5 6,3 5,17 5,5 5,465 5,27 8,385 4,555 4,51 3,83 6,39 4,76 7,59 7,98 7,025 12 8,2 6,9 7,5 8,9 6,4 9,3 7,225

Groep: holenleeuw Soort Land Panthera leo spelaea Noordzee Panthera leo spelaea Rusland Panthera leo spelaea Rusland

Ouderdom (BP) 45230 ±570 >50000 46850 ±1100

δ13C in ‰ -19,17 -19,76 -19,75

δ15N in ‰ 8,7 10,935 11,43

Groep: Soort

Ouderdom (BP)

δ13C in ‰

δ15N in ‰

hert Land

58

Cervus species Cervus species Cervus species Cervus species

Frankrijk Oekraïne Oekraïne Rusland

3920 ±45 13690 ±90 17820 ±80 4270 ±45

-23,45 -20,87 -19,49 -22,1

6,08 6,79 3,47 4,01

Groep: hond/wolf Soort Canis familiaris Canis familiaris Canis familiaris Canis familiaris Canis familiaris Canis lupus Canis lupus Canis lupus Canis lupus Canis lupus Canis species

Land Frankrijk Ierland Nederland Nederland Nederland Noordzee Oekraïne Oekraïne Oekraïne Rusland Noordzee

Ouderdom (BP) 3680 ±45 7015 ±45 1200 ±40 5880 ±60 5880 ±60 48370 ±5780 14560 ±90 14450 ±90 14600 ±110 16670 ±70 8780 ±50

δ13C in ‰ -21,42 -13,71 -20,26 -23,19 -20,5 -19,36 -19,44 -19,52 -19,42 -18,92 -25,6

δ15N in ‰ 9,585 15,225 11,61 15 15 7,71 9,28 9,4 10,02 10,82 10,2

Groep: dwergolifant Soort Land Elapus antiquus Nederland Elapus antiquus Nederland Elapus antiquus Nederland Elapus antiquus Noordzee Elapus antiquus Noordzee

Ouderdom (BP) >45000 >45000 >45000 37440 ±350 >45000

δ13C in ‰ -20,7 -20,61 -21,15 -20,28 -20,57

δ15N in ‰ 7,505 10,09 8,14 11,855 11,205

Groep: geit en schaap Soort Land Capra ibex België Capra species Frankrijk Capra species Frankrijk Capra species Frankrijk Capra species Frankrijk

Ouderdom (BP) 25580 ±170 6130 ±40 6220 ±45 4530 ±40 4565 ±40

δ13C in ‰ -20,11 -20,02 -19,81 -19,26 -20,53

δ15N in ‰ 4,655 5,195 4,53 4,765 6,285 59

Ovibos moschatus Ovibos moschatus Ovibos moschatus Ovibos moschatus Ovis dalli Ovis species Ovis species Ovis species Ovis species Ovis species Schaap/geit Schaap/geit Schaap/geit Schaap/geit Schaap/geit Schaap/geit Schaap/geit Schaap/geit Schaap/geit Soergelia species

Rusland Rusland Rusland Rusland Canada Frankrijk Frankrijk Rusland Rusland Rusland Georgië Griekenland Griekenland Griekenland Griekenland Griekenland Griekenland Griekenland Tunesië Rusland

32540 ±210 22530 ±230 46620 ±1310 40520 ±570 24960 ±130 6230 ±40 4510 ±40 4160 ±35 4110 ±35 3740 ±35 3710 ±45 3220 ±40 3325 ±40 3605 ±40 3545 ±40 3565 ±40 3610 ±40 3385 ±40 2520 ±35 >45000

-21,36 -20,08 -20,81 -22,16 -19,3 -20,33 -21,22 -18,98 -18,6 -16,37 -16,5 -20,2 -20,2 -19,63 -19,89 -19,46 -20,58 -20,13 -20,28 -18,74

6,47 7,29 2,88 5,865 5,4 5,18 6,825 8,125 8,245 12,3 8,34 3,78 6,125 7,425 5,39 5,065 7,825 6,58 7,16 5,455

Groep: paard Soort Equus argentinus Equus caballus Equus caballus Equus caballus Equus caballus Equus caballus Equus caballus Equus caballus Equus caballus Equus caballus Equus species Onohippidion saldiasi

Land Chili Frankrijk Griekenland Nederland Nederland Nederland Noordzee Rusland Rusland Rusland Noordzee Chili

Ouderdom (BP) 10900 ±60 3840 ±40 3055 ±35 910 ±40 1945 ±40 630 ±30 44780 ±1920 18090 ±80 38750 ±1050 22740 ±170 43530 ±1220 10650 ±60

δ13C in ‰ -21,31 -24,85 -19,55 -22,99 -22,68 -21,9 -21,35 -21,21 -22,33 -20,78 -22,01 -20,85

δ15N in ‰ -0,495 5,34 5,88 6,92 5,57 9,4 5,375 6,28 5,33 5,99 2,26 2,39 60

paard paard paard Groep: Soort Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus primigenius Mammuthus

Chili Chili Chili

10600 ±60 10620 ±60 10580 ±60

-20,47 -21,42 -21,3

1,36 2,055 2,995

Land

Ouderdom (BP)

δ13C in ‰

δ15N in ‰

Duitsland Rusland

40910 ±440

-22,27

4,095

20500 ±90

-21,32

11,21

9920 ±60

-22,8

8,62

20950 ±190

-22,28

8,6

41580 ±1190

-21,81

9,94

32180 ±210

-22,35

9,14

14050 ±70

-21,55

7,17

24460 ±200

-21,55

10,35

41200 ±440

-21,15

5,96

24990 ±150

-22,24

10,08

10230 ±60

-22

9,5

24980 ±130

-22,3

11,14

24740 ±150

-21,76

9,66

42040 ±830 41300 ±900

-22,52 -21,7

8,455 8,125

mammoet

Rusland Rusland Rusland Rusland Rusland Rusland Rusland Rusland Rusland Rusland Rusland Rusland Rusland

61

primigenius Mammuthus species Mammuthus species Mammuthus species Mammuthus species

Canada Canada Rusland Rusland

12130 ±80 12210 ±80 28370 ±200 28350 ±200

-20,88 -20,86 -21,26 -21,84

6,16 6,16 10,78 11,9

Groep: Soort Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces Alces alces

eland Land Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Noordzee Noordzee Noordzee Rusland

Ouderdom (BP) 9460 ±50 1590 ±35 1270 ±35 1545 ±40 10030 ±50 1545 ±35 2990 ±40 5455 ±45 5770 ±40 1440 ±40 1650 ±45 1695 ±45 1800 ±35 11700 ±90 1080 ±50 6260 ±50 6520 ±50 6420 ±50 6410 ±50 6210 ±50 8240 ±50 9910 ±50 44560 ±1840 47900 ±1000

δ13C in ‰ -22,77 -21,72 -22,95 -20,94 -20,82 -22,3 -22,12 -22,42 -22 -22,03 -21,12 -21,79 -20,34 -20,56 -22,2 -20,9 -20,9 -21,6 -21,6 -21,4 -21,22 -20,85 -20,36 -21,07

δ15N in ‰ 4,205 2,495 4,34 3,71 2,28 1,535 4,265 2,565 3,735 4,25 3,87 3,205 3,95 4,66 6,1 5,8 6,4 6,6 5,4 6,3 4,19 1,66 4,7 1,53

Groep: Soort

varken Land

Ouderdom (BP)

δ13C in ‰

δ15N in ‰ 62

Sus domesticus Sus domesticus Sus domesticus Sus domesticus Sus domesticus Sus domesticus Sus domesticus Sus domesticus Sus scrofa Sus scrofa

Frankrijk Frankrijk Griekenland Griekenland Ierland Ierland Ierland Ierland Noordzee Noordzee

4605 ±40 3850 ±45 3315 ±40 3370 ±40 6450 ±50 3690 ±50 3610 ±50 3650 ±50 7780 ±50 8710

-20,82 -20,67 -19,89 -19,48 -21,72 -22,02 -21,66 -21,02 -21,92 -21,22

7,045 7,565 8,935 8,705 4,84 5,11 7,24 7,03 6,17 4,04

Groep: edelhert Soort Cervus elaphus Cervus elaphus Cervus elaphus Cervus elaphus Cervus elaphus Cervus elaphus Cervus elaphus Cervus elaphus Cervus elaphus Cervus elaphus Cervus elaphus Cervus elaphus Cervus elaphus

Land Frankrijk Frankrijk Frankrijk Ierland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Noordzee Noordzee Spanje

Ouderdom (BP) 12570 ±80 8630 ±70 12260 ±90 3560 ±50 6235 ±45 7280 ±60 6410 ±50 4470 ±35 5100 ±40 4690 ±40 8605 ±45 8070 ±50 6810 ±45

δ13C in ‰ -19,78 -22,6 -20,27 -22,57 -22,14 -21,13 -22,05 -23,21 -21,41 -21,3 -21,75 -20,37 -20,64

δ15N in ‰ 4,82 6,81 3,31 1,81 3,185 4,38 5,5 4,555 3,66 6,4 2,11 3,4 4,01

Groep: rendier Soort Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus

Land Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee

Ouderdom (BP) 35160 ±330 38960 ±380 45150 ±750 48600 ±5200 1310 ±60 8350 ±50

δ13C in ‰ -19,33 -19,77 -19,1 -19,63 -20,49 -23,26

δ15N in ‰ 2,17 3,575 2,88 2,89 4,36 0,29 63

Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus Rangifer tarandus

Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Rusland Rusland Rusland Rusland Rusland Rusland

Groep: walvis en dolfijn Soort Land Balaena mysticetus Nederland Delphinapterus leucas Nederland Delphinapterus leucas Noordzee Delphinapterus leucas Noordzee Lagenorhynchus albirostris Noordzee Orcinus orca Nederland Orcinus orca Noordzee Tursiops truncatus Noordzee walvis Nederland walvis Noordzee

44100 ±1250 39770 ±710 39150 ±700 39750 ±2100 8820 ±60 39200 ±700 29460 ±250 42300 ±1000 41200 ±900 41970 ±920 39000 ±700 46700 ±4400 8710 ±60 175 ±45 95 ±40 1780 ±35 24760 ±150 22620 ±140

-19,14 -19,16 -19,14 -19,12 -22,72 -21,2 -19,42 -18,87 -19,09 -19,05 -19,25 -19,63 -19,53 -18,88 -18,92 -20,6 -19,26 -19,76

4,03 5,19 4,27 4,4 4,03 6,8 4,12 3,21 5,13 6,07 4,28 0,8 6,3 5,97 5,97 4,67 5,19 4,605

Ouderdom (BP) 47550 ±900 40550 ±400 47500 >45000

δ13C in ‰ -14,84 -16,39 -14,77 -14,36

δ15N in ‰ 12,705 14,665 13,89 16,495

3120 ±40 4550 ±35 3900 ±45 8135 ±45 650 ±25 45400

-12 -12,29 -11,57 -11,36 -15,6 -14,41

15,58 15,35 17,39 15,86 14,4 13,35

64

Gegevens mens Land Duitsland Duitsland Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk

Ouderdom (BP) 4480 ±40 1780 ±40 870 ±30 4575 ±45 4440 ±40 4580 ±45 4715 ±35 4575 ±45 4000 ±35 4455 ±35 4515 ±35 4515 ±35 4520 ±40 4175 ±45 4005 ±40 4025 ±45 3990 ±40 4495 ±45 3975 ±45 4520 ±35 4095 ±35 4105 ±40 4025 ±35 4500 ±40 4665 ±35 4015 ±45 5870 ±40

δ13C in ‰ -21,18 -19,89 -26,42 -22,77 -21,9 -21,86 -21,84 -21,84 -21,58 -21,37 -21,36 -21,16 -21,14 -21,12 -21,05 -21,04 -21,04 -21,03 -21 -20,92 -20,9 -20,89 -20,85 -20,81 -20,76 -20,76 -20,66

δ15N in ‰ 9,835 9,885 15,545 9,985 10,105 9,55 10,22 9,89 10,94 10,24 10,3 11,37 10,305 9,815 9,75 9,44 9,465 10,05 9,695 10,645 10,84 9,58 10,205 10,805 10,58 10,33 11,22 65

Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Frankrijk Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland

3670 ±40 5920 ±40 4090 ±35 4095 ±45 5375 ±45 4065 ±35 5045 ±40 4550 ±40 3895 ±40 5860 ±35 4885 ±40 2960 ±35 3020 ±40 4820 ±40 3065 ±40 5095 ±40 3800 ±45 3855 ±45 2770 ±35 2940 ±35 2265 ±40 2990 ±40 3785 ±40 3890 ±40 3755 ±40 4390 ±45 4230 ±50 4355 ±40 4370 ±40 1265 ±40 935 ±35 4770 ±40 325 ±30 4740 ±50 1550 ±40

-20,65 -20,64 -20,64 -20,62 -20,62 -20,59 -20,47 -20,46 -20,4 -20,34 -20,04 -19,93 -19,91 -19,88 -19,88 -19,84 -19,39 -19,32 -19,07 -18,81 -18,24 -18,19 -23,35 -22,88 -22,53 -22,5 -22,37 -22,32 -22,32 -22,29 -22,2 -22,18 -22,1 -22,08 -22,02

11,245 11,625 11,665 8,94 9,89 9,115 11,805 10,42 11,4 8,495 11,655 11,03 10,695 10,49 10,725 13,64 10,79 11,095 9,085 9,12 8,19 10,15 11,78 11,83 11,365 11,65 9,72 11,43 10,57 6,73 4,29 10,35 10,055 11,38 10,82 66

Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland

3760 ±50 4415 ±40 3565 ±40 4750 ±40 4370 ±50 400 ±70 4790 ±50 1465 ±45 3665 ±40 3670 ±40 4530 ±50 3560 ±40 3650 ±40 3575 ±40 5700 ±40 4880 ±40 1115 ±40 895 ±40 4430 ±50 575 ±35 4730 ±60 2070 ±50 4800 ±50 1445 ±40 3670 ±40 3760 ±50 1405 ±45 1610 ±45 1450 ±50 7955 ±45 1545 ±40 1520 ±40 1370 ±40 1240 ±35 1195 ±40

-22,01 -22 -21,95 -21,92 -21,88 -21,8 -21,79 -21,7 -21,66 -21,66 -21,63 -21,62 -21,51 -21,51 -21,5 -21,49 -21,45 -21,43 -21,35 -21,34 -21,34 -21,33 -21,31 -21,24 -21,23 -21,21 -21,19 -21,18 -21,13 -21,13 -21,11 -21,06 -21,05 -21,05 -21,04

11,12 12,52 9,865 10,47 11,8 10,3 10,88 10,51 11,08 10,825 10,6 10,57 10,09 10,29 9,515 9,295 10,33 9,37 7,38 9,36 11,07 11,94 10,75 11,29 9,84 11,98 9,99 12,03 15,65 11,12 13,12 12,39 11,555 10,45 11,07 67

Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Ierland Kroatië Mexico Mexico Mexico Mexico Mexico Mexico Nederland Nederland

325 ±30 1545 ±45 1420 ±45 1240 ±50 1435 ±45 1445 ±45 400 ±80 940 ±40 1225 ±40 1455 ±45 230 ±40 355 ±35 1575 ±35 1660 ±40 275 ±40 380 ±35 310 ±35 5810 ±45 1265 ±40 395 ±40 755 ±40 835 ±40 310 ±40 1250 ±40 275 ±35 5630 ±45 4110 ±40 2330 ±30 1245 ±40 1315 ±35 2120 ±30 1280 ±35 1330 ±35 6170 ±50 6170 ±50

-21 -20,99 -20,97 -20,96 -20,94 -20,91 -20,8 -20,77 -20,77 -20,75 -20,68 -20,57 -20,5 -20,49 -20,41 -20,3 -20,28 -20,12 -20,04 -19,76 -19,72 -19,71 -19,52 -19,28 -18,93 -13,92 -21,18 -8,04 -7,59 -7,04 -6,76 -6,47 -5,93 -24,32 -24

10,01 11,245 11,26 13,16 10,485 10,12 11,025 9,035 10,135 11,605 10,285 10,315 10,905 12,09 10,06 9,855 8,6 10,7 11,025 9,89 11,99 10,525 10,38 10,865 11,8 16,8 9,535 10,005 10,955 10,6 10,395 9,905 10,27 16,5 16,4 68

Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland

6530 ±50 5055 ±40 6530 ±50 5070 ±40 3840 ±35 6710 ±50 3500 ±50 6200 ±35 4650 ±40 985 ±25 775 ±45 985 ±40 3690 ±60 1015 ±45 1305 ±25 3520 ±60 2230 ±40 3660 ±50 1510 ±30 1250 ±35 1540 ±30 1285 ±30 1245 ±30 135 ±40 1225 ±30 1535 ±30 1160 ±30 1275 ±30 210 ±30 1530 ±30 245 ±30 1455 ±30 950 ±30 1570 ±30 275 ±30

-21,65 -21,52 -21,4 -21,05 -21,03 -20,9 -20,89 -20,59 -20,5 -20,35 -20,28 -20,27 -20,16 -20,11 -20,1 -20,09 -20,07 -20,01 -19,99 -19,95 -19,93 -19,91 -19,7 -19,67 -19,63 -19,6 -19,6 -19,59 -19,56 -19,49 -19,43 -19,4 -19,4 -19,4 -19,28

17,2 12,855 17,1 16,725 10,7 16,4 14,4 9,49 10,085 10,36 11,45 11,4 14 10,12 14,2 13,1 8,795 14,7 7,97 13,46 10,44 9,845 9,165 14,015 9,03 10,305 11 9,69 12,265 8,245 14,13 9,555 14 13,4 13,36 69

Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Nederland Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Noordzee Portugal Portugal Portugal Portugal Portugal Portugal Portugal Roemenië Rusland Rusland Rusland Rusland Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk

230 ±45 1540 ±35 5080 ±40 5055 ±40 1590 ±30 5005 ±40 2465 ±40 1570 ±30 9035 ±40 9140 ±50 8180 ±50 9080 ±50 1200 ±25 1130 ±35 1030 ±35 1150 ±35 1815 ±35 1090 ±35 1095 ±30 1165 ±35 34280 ±990 5910 ±50 710 ±40 4640 ±60 4740 ±60 4665 ±50 3610 ±35 4775 ±40 4800 ±40 4770 ±40 1815 ±35 4385 ±40 4680 ±40 2095 ±35 4670 ±40

-19,26 -19,21 -19,02 -18,81 -18,68 -18,67 -18,02 -17,98 -23,36 -23,06 -22,58 -21,97 -19,52 -17,49 -16,99 -16,26 -16,13 -16 -15,9 -15,62 -18,95 -20,75 -19,94 -18,57 -18,53 -22,39 -22,02 -21,82 -21,73 -21,61 -21,58 -21,46 -21,45 -21,3 -21,27

14,165 10,445 15,955 15,66 7,89 15,7 12,5 8,615 11,405 10,205 15,105 11,63 11,975 7,435 9,235 8,595 9,33 7,885 9,49 9,48 15,1 8,97 12,035 14,16 15,98 11,385 10,8 11,695 10,625 11,475 10,885 10,62 7,675 11,84 11,265 70

Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk Schotland, Verenigd Koninkrijk Spanje Spanje Syrië Tsjechië Tsjechië Tsjechië Verenigd Koninkrijk Verenigd Koninkrijk Verenigd Koninkrijk Verenigd Koninkrijk Verenigd Koninkrijk Zweden Zweden Zweden Zweden Zweden Zweden Zweden Zweden

3795 ±40 4640 ±40 2030 ±35 4690 ±40 4715 ±40 2875 ±35 8300 ±50 7175 ±45 5790 ±50 5380 ±50 4935 ±45 3750 ±45 3845 ±40 3865 ±40 3835 ±40 3820 ±40 630 ±25 625 ±30 635 ±25 615 ±25 625 ±25 630 ±25 645 ±25 620 ±25

-21,06 -20,79 -20,74 -19,87 -19,56 -20,09 -17,24 -19,38 -20,42 -20,26 -19,72 -22,05 -21,99 -21,91 -21,77 -21,69 -22,3 -22,2 -22,2 -22,2 -22,1 -22,1 -21,9 -21,8

10,145 9,985 10,06 10,365 11,325 9,24 10,995 12,24 8,9 9,27 9,67 10,09 9,29 9,96 9,585 9,77 8,2 7,2 7 6,4 7,6 8,4 7 5,4

71