T.C. ANKARA ÜNİVERSİTESİ SOSYAL BİLİMLER ENSTİTÜSÜ ANTROPOLOJİ(PALEOANTROPOLOJİ)ANABİLİM DALI KELENDERİS İSKELET POPULASYONUNUN PALEODİYETİ

Transkript

1 T.C. ANKARA ÜNİVERSİTESİ SOSYAL BİLİMLER ENSTİTÜSÜ ANTROPOLOJİ(PALEOANTROPOLOJİ)ANABİLİM DALI KELENDERİS İSKELET POPULASYONUNUN PALEODİYETİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA YÜKSEK LİSANS TEZİ MUSTAFA TOLGA ÇIRAK ANKARA-2003

2 T.C. ANKARA ÜNİVERSİTESİ SOSYAL BİLİMLER ENSTİTÜSÜ ANTROPOLOJİ (PALEOANTROPOLOJİ) ANABİLİM DALI KELENDERİS İSKELET POPULASYONUNUN PALEODİYETİ ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA Yüksek Lisans Tezi Tez Danışmanı:Prof. Dr. Erksin GÜLEÇ Tez Jüri Üyeleri Adı ve Soyadı İmzası Tez Sınavı Tarihi...

3 İÇİNDEKİLER HARİTA DİZİNİ...iii RESİM DİZİNİ...iii ŞEKİL DİZİNİ...iii TABLO DİZİNİ...iii GRAFİK DİZİNİ...iv ÖNSÖZ...v GİRİŞ...1 BİRİNCİ BÖLÜM:KELENDERİS İN KONUMU VE KELENDERİS KAZILARI...3 I.1: KELENDERİS İN KONUMU VE YERİ...3 I.2: KELENDERİS ANTİK KENTİ VE KAZILARI...7 İKİNCİ BÖLÜM: GENEL BİLGİLER...11 II.1: KEMİĞİN YAPISI...11 II.2: KEMİKTEKİ ELEMENTLER...15 II.2.1: KEMİKTEKİ MAKROELEMENTLER VE ÖNEMİ...15 II.2.2: KEMİKTEKİ ESER ELEMENTLER (MİKROELEMENT) VE ÖNEMİ...19 II.3:DİAGENESİS...23 II.4: ANTROPOLOJİDE KEMİK ANALİZİNİN ÖNEMİ...25 II.5: KEMİK KİMYASAL ANALİZ UYGULAMALARI...26 II.5.1: KEMİK İZOTOP ANALİZİ...27 II.5.1.1: İZOTOP ORANLARININ TARİH ÖNCESİ KEMİKLERE UYGULANMASI...28

4 II.5.1.2: DURAĞAN İZOTOP SONUÇLARIYLA BESLENME ŞEKİLLERİNİN YENİDEN YAPILANDIRILMASI...34 II.5.2: KEMİKLERDE ELEMENT ANALİZİ...37 II.5.2.1:İZ MADDESİ ANALİZİNİN ANTROPOLOJİK UYGULAMASI...41 ÜÇÜNCÜ BÖLÜM : KONU, AMAÇ, MATERYAL VE METOT...45 III.1: KONU...45 III.2: AMAÇ...51 III.3: MATERYAL...54 III.4: METOT...55 DÖRDÜNCÜ BÖLÜM: BULGULAR VE DEĞERLENDİRME...57 SONUÇ...77 ÖZET...80 ABSTRACT...82 KAYNAKÇA...84

5 HARİTA DİZİNİ Harita 1: Kelenderis Haritası Harita 2: Kelenderis Ve Kıbrıs Bağlantısı Harita 3: Aydıncık ın Yeri. RESİM DİZİNİ Resim 1: Kelenderis Limanı Resim 2: Aydıncık İlçesinden Bir Görünüm. Resim 3: Gelişmiş ve Gelişmemiş Trabeküler ŞEKİL DİZİNİ Şekil 1: Kemiğin Yapısı TABLO DİZİNİ Tablo 1: Kelenderis Populasyonunun Cinsiyet Dağılımı Tablo 2: Elementlerin Farklı Dalgaboylarındaki Değerleri Tablo 3: Elementlerin Farklı Dalgaboylarındaki Ortalama Değerleri Tablo 4: Kadın Bireylerin Element Dağılımı Tablo 5: Erkek Bireylerin Element Dağılımı Tablo 6: Bireylerin Ortalama Element Dağılımı

6 GRAFİK DİZİNİ Grafik 1: Kelenderis Populasyonunun Cinsiyet Dağılımı. Grafik 2: Kadın Bireylerin Element Dağılımı. Grafik 3: Erkek Bireylerin Element Dağılımı. Grafik 4: Elementlerin Quick Cluster Analizi Grafik 5: B1 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 6: B2 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 7: B3 Bireyi Elemen Dağılımı. Grafik 8: M4 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 9: M10 Bireyi Element dağılımı. Grafik 10: M11 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 11: M12 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 12: M18 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 13: M21 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 14:M23 Bireyi Element dağılımı. Grafik 15:M24 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 16: M27 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 17:M36 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 18: M60 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 19:M62 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 20:M9 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 21:M96 Bireyi Element Dağılımı. Grafik 22: Elementlerin Kadın-Erkek Dağılımı. Grafik 23: Kelenderis Toplumu Element Dağılımı.

7 ÖNSÖZ Paleoantropolojik kazıların yapıldığı buluntu yerlerinde yaşamış insanların ne tür bir beslenme yapısına sahip oldukları konusu, hem paleoantropologların hem de arkeologların daima ilgisini çekmiş ve de çekmeye devam edecek önemli bir konudur. Kazılardan ele geçen dişler, toplumun hayat tarzını tasvir eden resimler ya da yiyecek - içecek malzemeleri bizlere ipuçları vermekle birlikte yeterli olmamaktadır. Antropolog ve kimyacıların ortak çalışmasıyla iskeletlerden elde edilen minerallerin ve eser elementlerin tayiniyle paleodiyet çalışmaları önümüzü açmış, deneysel bilimlerle bütünleşen paleoantropolojinin daha da gelişmesini sağlamıştır. Kelenderis İskelet Populasyonunun Paleodiyeti Üzerine Bir Araştırma adlı tez çalışmamızla, Kelenderis Toplumunun beslenme alışkanlıklarının saptanması planlanan bu araştırmayı bana çalışma fırsatı veren ve her türlü yardımını esirgemeyen Bölüm Başkanım ve Değerli Hocam Sayın Prof. Dr Erksin GÜLEÇ e sonsuz teşekkürleri bir borç bilirim. Bilgi ve deneyimlerinden sıkça yararlandığım, ODTÜ Fen Edebiyat Fakültesi Dekanı Sayın Prof. Dr. O. Yavuz ATAMAN Hocam a ve deneysel aşamalarda bana yol gösterip, zamanının büyük kısmını bana harcayan Araş. Gör. Sayın Oktay CANKUR a ve diğer Araş. Gör. arkadaşlara; ayrıca çalışmamın her aşamasında ilgi ve katkılarını esirgemeyen ODTÜ Biyokimya Bölümünden Sayın Prof. Dr. Mahinur S. AKKAYA ve değerli araştırma görevlisi arkadaşlara, Kimya Bölümü Profesörlerinden Prof. Dr. Şahinde DEMİRCİ ve Fizik Bölümünden Prof. Dr. Aymelek ÖZER e, Kelenderis Populasyon iskeletlerini bize çalışma olanağı veren Selçuk Üniversitesi

8 Arkeoloji Bölüm Başkanı Prof. Dr Levent Zoroğlu na ve Doç. Dr. Ayşe Çalık Ross a, bana her konuda destek veren Antropoloji Bölümü hocalarıma, sevgili eşim Araş. Gör. Asuman ÇIRAK a ve Araş. Gör. Zehra Satar a teşekkürlerimi sunarım. Mustafa Tolga ÇIRAK

9 GİRİŞ Binlerce yıldır bir çok uygarlığa beşiklik eden Anadolu da yapılan kazılarda birçok iskelet serisi elde edilmiş ve eski insanların morfolojik yapıları, demografisi, ortalama ömür uzunluğunun saptanması, paleopatolojik bulgular, beslenme şekilleri vb. konularda Paleoantropolojik açıdan değerlendirmeler yapılmıştır. Anadolu dan ele geçirilen iskeletlere uygulanan, geçmişteki beslenme biçimlerinin yeniden yapılandırılabilmesi için kemiğin kimyasal içeriğinin incelenmesi oldukça yeni bir gelişmedir. Kemik kimyası analizinde 1980 lerde devrim yaratan bir gelişme olmuştur. Bu yeni teknik, antropolojik bulguların yorumlanma ve anlaşılma potansiyelini artırmıştır. Kalıntı elementler, insan biyolojisinde bir dizi yapısal ve fizyolojik rol üstlenmiştir. İşlevlerinin çoğu, her bir kalıntı elementin iyonik özelliğine bağlı olarak enzimatik sistemlerde katalizör rolü üstlenmeleri şeklindedir. Bu işlevler, hücre gelişimini, beyin fonksiyonlarının görülmesini ve bağışıklık sisteminin çalışmasını sağlamak gibi çeşitlilik gösterir. Birkaç kalıntı element ise kemik kimyası ile doğrudan ilgilidir. Kemik yapıdaki kusurlar kollojenin yetersiz çapraz bağlanmasıyla ilgili olup kollojenin çözünürlüğündeki artış şeklinde gözlemlenir. Bu bakır açısından yetersiz beslenmeden oluşmaktadır. Kollojen çapraz bağlanmasını engelleyen bir diğer unsur ise düşük çinko değerleridir. Ayrıca, osteogenetik anormalliklerin oluşmasında da manganez eksikliği etkili olmaktadır. Stronsiyum ve vanadyum ise kemik mineralizasyonu, diş çürüme sıklığı ve diş sağlığı konularında etkilidir.

10 Prehistorik kemiklerden eser element tayini yapılmakta, ancak bu elementlerin çoğunun beslenmede nasıl bir rol üstlendiği konusu henüz tartışma safhasındadır. Eser elementlerden sadece stronsiyum, baryum ve çinkonun beslenmeyle doğrudan ilgisi ortaya çıkarılabilmiştir. Diğer elementler (demir, aluminyum, manganez...) hala araştırma konusudur. Baryum, diğer elementlere oranla daha belirleyici bir element olmasına rağmen, diagenesise fazlaca maruz kalması bazı soru işaretleri doğurmaktadır. Diagenesise uğramamış yüksek baryum değeri bireyin bitkisel beslendiğinin göstergesidir. Stronsiyum da, baryum gibi bitkisel beslenenlerde artan bir elementtir. Dolayısıyla bitkisel ağırlıklı beslenenlerde, bu elementlere ait değerlerde artış gözlenir. Ayrıca fosil kemiklerde stronsiyumun uzun süre değişmeden kaldığı görülmüş ve ölçülen değerleri büyük oranda bireyin öldüğü zamandaki değerlerini yansıtacağı belirtilmiştir. Beslenme şekillerinin belirlenmesinde bir diğer önemli ve belirleyici element çinkodur. Çinko, diagenesise en az uğrayan elementlerden biridir. Yüksek orandaki çinko oranları bireyin beslenme şeklinin daha çok et ağırlıklı ürünlerle olduğunu göstermektedir. Fosil kemiklerde karşılaştırılan stronsiyum- çinko değerlerinin ortaya konulması prehistorik toplumların beslenme şekillerini ortaya koyar ( Powell, 1990). Bu çalışma ile Mersin Kelenderis ten çıkarılan toplam 17 iskelette yapılan analizlerle stronsiyum, baryum, çinko değerleri araştırılmış ve toplumun paleodiyetinin yeniden yapılandırılmasına çalışılmıştır. BİRİNCİ BÖLÜM: KELENDERİS İN KONUMU VE KELENDERİS KAZILARI I.1: KELENDERİS İN KONUMU VE YERİ

11 Aydıncık ilçesi, Mersin iline bağlı, Mersin Antalya D- 400 karayolu üzerinde, deniz kenarına kurulmuş bir yerleşim yeridir. Mersin e 175 kilometre, Antalya ya 325 kilometre uzaklıktadır. Komşu ilçelerden Silifke nin 85 kilometre batısında, Anamur un 52 kilometre doğusunda ve Gülnar ın 32 kilometre güneyinde yer alır (Harita-1). Harita 1: Kelenderis in Haritadaki Yeri İlk çağlarda Kilikya bölgesinin en iyi limanlarından birine sahip olan, dağ ve deniz arasına sıkışmış küçük bir ovada kurulmuş olan Aydıncık, önemli bir liman kenti olarak gelişmiştir. Aydıncık ın eski adı, ilk çağda dağlık Kilikya nın liman kenti olan Kelenderis ten gelen Gilindire dir. Kente tarihi geçmişiyle hiçbir ilgisi olmayan

12 Aydıncık ismi 1965 te verilmiştir. O günden sonra Gilindire ismi de tarihin tozlu sayfaları arasındaki yerini almıştır (Zoroğlu, 1994). Kelenderis in, Suriye den gelen Fenikeli Sandokos tarafından M.Ö yılında kurulduğu tahmin edilmektedir. İonyalılar tarafından da kolonize edilmiştir. Ve bu tarihten sonra da güneyin önemli bir liman kenti olarak İonyalı, Hitit, Asurlu, Fenikeli, Romalı, Bizanslı, Araplar, Ermeni, Selçuklu ve Osmanlılar tarafından iskan edilmiştir (Zoroğlu, 1994). Kelenderis, kurulduktan sonraki en parlak dönemini M.Ö. 5. ve 4. yüzyıllarda yaşamıştır. Bu sırada Atinalıların öncülüğünde Perslere karşı kurulan Attik- Delos Deniz Birliği nin en doğudaki üyesi Kelenderis tir. Acemhöyük te (Aksaray) bulunan bir Kelenderis parası M.Ö. 5. yüzyılın ikinci yarısına ve Aydıncık yakınlarındaki Bereket Köyü nden ele geçirilen 35 adet stater de M.Ö. 4. yüzyıla tarihlendirilmektedir. M.Ö. 5. yüzyılı parlak geçiren kent, M.Ö. 1. yüzyılda korsan baskınları yüzünden çok zor duruma düşmüştür. Ancak Romalıların Akdeniz ticaret yolunu güvenlik altına almasından sonra kent yine parlak günlerine dönüş yapmış ve tarihindeki ikinci parlak dönemini yaşamıştır (Zoroğlu, 1994). Kelenderis, Ptolemaioslar zamanında Mısır hakimiyetine girmiştir. Antik Kent alanında yapılan kazı çalışmaları sırasında ele geçirilen 17 adet Tedradrahmi üzerinde Ptolemaios II ile Arsinoe II figürleri dikkat çekmektedir (Zoroğlu,1999). Kıbrıs ı M.S. 7. yüzyılda işgal eden Araplar (Emeviler), Gilindire Kalesini de zaptettiler. Ancak Bizanslılar ve Ermenilerin ortak hareketiyle kale tekrar Bizanslıların

13 eline geçti. XI. Yüzyılın sonlarına doğru, bölge Bizans egemenliğinden çıkıp Küçük Ermenistan Krallığına katıldı yılında Ertokuş Bey Anamur la birlikte Gilindire Kalesini de ele geçirdi. Bölge 1461 yılında yapılan seferlerle Osmanlı yönetimine katıldı. Gilindire (Kelenderis), Osmanlı döneminden 19. yüzyılın başlarına kadar İstanbul un Konya üzerinden Kıbrıs la bağlantı kurduğu en önemli limanıydı (Harita- 2). Gilindire İlçesi 1900 lü yıllara gelindiğinde Adana ya bağlı idi. Buna karşın Gülnar henüz bir köydü yılında bir Yunan gemisi Gilindire yi top atışına tutup, ardından Büyükalan mevkiine çıkarma yaptı. Buna karşı ilçe yöneticileri denizden gelebilecek düşman saldırılarını önlemek için Gülnar ı ilçe yaptı. Gilindiris ise ilçe konumunu kaybetti. Gilindiris 1987 yılında tekrar ilçe statüsüne kavuşmuş ve ismi de Aydıncık olarak değiştirilmiştir (Harita- 3) (Zoroğlu, 1994).

14 Harita 2: Kelenderis ve Kıbrıs Bağlantısı (www. kilikya. org) Harita 3: Aydıncık ın Yeri (

15 I.2: KELENDERİS ANTİK KENTİ VE KAZILARI Antik Kelenderis kentinin kalıntıları Silifke nin 80 kilometre batısında, Anamur un 52 kilometre doğusunda, Aydıncık ilçesindedir. Arkeolojik kaynaklar, kentin Kilikyalıların en eski yerli tanrılarından biri olan Sandon tarafından kurulduğunu belirtirler. Arkeolojik kazılar Kelenderis in kuruluşunun milattan en az 5000 yıl önceye dayandığını gösterir. Kentin ilk yerleşimcileri Hititlerin akrabası kabul edilen Luvilerdir (Zoroğlu,1994). Batı Akdeniz ile Kıbrıs arasında önemli deniz yolu üzerinde bulunması ve bölgenin en elverişli limanına sahip olması (Resim 1), kentin önemini artırmıştır. Bu yüzden, M.S. 10. yüzyıldan itibaren önce doğudan gelen Fenikeliler, M.Ö. 8. yüzyılın sonlarında Ege den gelen İonyalılar buraya yerleşerek koloni kurmuşlardır. M.Ö. 6. yüzyılda dağlık Kilikya da kurulan Pirindu krallığının eski başkenti Kirşu nun (Meydancıkkale) limanı olan Kelenderis, M.Ö. 6. yüzyılın ortalarında, önce Babiller, daha sonra da Persler tarafından işgal edildi (Zoroğlu, 1994).

16 Resim 1: Kelenderis Limanı Kelenderis, asıl gelişimini M.Ö. 5. yüzyılın ortalarına doğru gerçekleşti. Greklerin, Atina kent devleti önderliğinde, Perslere karşı kurdukları Attik- Delos Deniz Birliği nin en doğudaki üyesi ve müttefiki olan Kelenderis, ticari etkinliğini tüm Akdeniz havzasında hissettirdi. M.Ö. 401 yılından 330 yılına kadar süren Pers işgaline rağmen, Kelenderis ticari yönden bağımsızlığını koruyabilmiştir. Büyük İskender den sonra, Mısır da kurulan Ptolemayos Krallığı ile yakın ilişkiler kuran Kelendris halkı, M.Ö. 100 yılına kadar bağımsız bir kent devleti olarak etkinliğini sürdürdü (Zoroğlu, 1994). M.Ö. 1. yüzyılın başlarından itibaren, Kilikya korsanlarına karşı, Akdeniz in ticari güvenliğinin sağlanmasında, Romalıların bu bölgedeki en yakın işbirlikçisi Kelenderis olmuştur. M.S. 1. yüzyılda kısa bir süre için de olsa Kommagene

17 Krallığına bağlanan Kelenderis, Roma İmparatoru Vespasyan zamanında Kilikya eyaletinin Anemuryum dan Selevkaya (Silifke) ya kadar uzanan Kelenderitis bölgesinin başkenti yapılmıştır. M.S. 275 te kısa süreli Perslerin eline geçen Kelenderis, 4. yüzyılın başlarından itibaren tekrar gelişmeye başlar. 6. ve 7. yüzyıllarda Arap saldırılarından sonra, kentin daraltılmış surlarının içinde küçültüldüğü anlaşılmaktadır. 13. yüzyılın ortalarından 15. yüzyıla kadar Selçukluların ve Karamanoğulları nın egemenliğine giren kent, 15. yüzyılın ortalarına doğru Osmanlı devletinin sınırlarına katılmıştır (Zoroğlu, 1994). Kelenderis, devamlı yerleşilen bir bölge konumunda olduğu için, kentin geçmişiyle ilgili çoğu bilgiler kaybolup gitmiştir. Elimize geçmişten çok az eserler ulaşmıştır. Elimize ulaşan kalıntılar içinde en önemli eserler Liman surları, Liman Hamamı, Tiyatro, kentin bazı yerlerinde ayakta kalabilmiş sarnıçlar ve bu sarnıçları besleyen su kanallarıdır (Zoroğlu, Arslan, Tekocak,2000). Ayrıca kentin dört bir yanına dağılmış çeşitli tiplerdeki mezarlar (kaya mezarları, tonozlu mezarlar, Dört Ayak olarak bilinen pramidal çatılı Roma dönemi anıtsal mezar, basit toprak mezar) define arayanların tahribatıyla ve soygunlarıyla karşı karşıya kalmıştır (Zoroğlu, 1999). Kelenderis in bulunduğu Aydıncık ilçesinde (Resim 2) klasik ve sonraki çağlara ait kalıntılar oldukça azdır. Limanın güneyindeki surlar, kentin orta çağa ait en önemli kalıntılarıdır. Bu surlardan bir bölümünün alt sıralarını oluşturan kısmı kentin Klasik çağına ait olan surlarından günümüze ulaşabilen en önemli kalıntılardır. Limanın gerisindeki tiyatro kısmen toprak altındadır ve çalışmalar sürmektedir. Yine limanın batısında Roma dönemine ait bir hamam kalıntıları bulunmaktadır.

18 Kentin mezarlığında ise Klasik, Helenistik ve Roma çağlarına ait çok sayıda kaya mezarlarına rastlanmaktadır. Modern kentin kurulduğu yamaçlarda üzeri tonoz örtülü diğer mezarlar Roma çağına aittir. M.S. 2. yüzyıla tarihlendirilen baldahinli, pramidal çatılı bir anıt mezar kentin en önemli antik yapısını oluşturmaktadır (Zoroğlu and et al., 2000). Resim 2: Aydıncık İlçesinden Bir Görünüm (

19 İKİNCİ BÖLÜM: GENEL BİLGİLER II.1 KEMİĞİN YAPISI Kemik; kollojen çatısı, protein, karbonhidrat temel maddesi ve kemik mineralinden oluşan matrikse sahip sert bir dokudur. Kemik tuzu ya da inorganik madde, organik kollojen çatı üzerine yayılmış olup karmaşık kristallerden oluşmuştur ve yaygın olarak kalsiyum hidroksiapatit olarak bilinen Ca10(PO4) 6 (OH) 2 şeklinde basitçe formüle edilebilir (Pate and Hutton,1988) (Şekil 1). Şekil 1: Kemiğin Yapısı Kemiğin sertliği ve dayanıklılığı onu diğer bağlayıcı dokulardan farklı kılar. Vücutta ikili bir işleve sahiptir. Bazı organların koruyucusu ve mekanik destekçisi olmasının yanı sıra, vücuttaki metabolik aktiviteler için gerekli olan çeşitli iyonların depolanmasına ve taşınmasına da yardımcı olur.

20 Uzun kemikler ortadan kesildiğinde; kalın bir dış kabuk oluşturan yoğun lameller, kemik doku ve süngerimsi iç kemik doku ile karşılaşılır. Lameller doku, sert ve katıdır, ayrıca kemiğin ağırlığı, kitlesi ve sertliğinin çoğunu bu doku sağlar. Süngerimsi doku ise lamellerin tersine geniş ve birbirine geçmiş düzensiz boşluklardan oluşur. Lameller doku yapısı itibariyle yoğun ve su-hava geçirmez özellikte olmakla birlikte, düzensizce biçimlenen süngerimsi doku büyük ölçüde gözenekli ve geçirgendir (Pate and Hutton,1988). Kemik üç yapıdan meydana gelir: 1)İnorganik kısım yani, kristalin hidroksiapatit. 2)Organik kısım yani genellikle kollojen ve yağlar. 3)Az miktardaki su kısmı (bu oran %10 dan azdır). Kemiğin su ile karışık bir matriks oluşturmasını sağlamaktadır (Price,et al.,1985). Kuru ağırlığın %35 ini organik madde ve %65 ini inorganik madde oluşturur. Kuru kemiğin organik yüzdesinin (%35 in) %90 ı kollojendir. Kalan %10 u ise çeşitli proteinler, reticulum, protoeoglikojenler ve sudan meydana gelir (Price,et al.,1985). Kemiğin yapısında organik ve mineral maddeler bulunur. Kemiğin yaş ağırlığında kollojen maddesi bulunmaktadır. Ve burada bağlayıcı zar proteini vardır. Bunlar esnekliği sağlar. Kollojende yaklaşık %80 organik yapı vardır. Burada nonkollojen proteinler, proteglikozlar ve lipidler bulunur.

21 Antropolojik eser element çalışmaları inorganik ve mineral düzeyde sürmektedir. Kalsiyum- fosfat mineral olarak kristal ve amorf (şekilsiz) formlarda bulunur (Sillen, 1981a). Ayrıca yapısal organizasyon düzeyinde çalışmalar yapılmıştır. Kristalin katı yapıları ünite hücresidir ve 3 köşeli bir forma sahiptir. Kristal formunda iskeletsel kalsiyum fosfat, hidroksil apatit olarak bilinir. Kemiğin yapısal form ve kimyasal çevresinde büyük çeşitlilik görülür. Canlı ve toprağa gömülü kemiklerde element azalması meydana gelir. Canlı kemikte çalışmalar Hancock tarafından yapılmıştır Burada en büyük özellik iskelet hidroksi apetitin nonstoilometrik formda oluşmasıdır (Hancock, et al., 1989). İyonik değişim, kemik yapısında değişimlere yol açar. Esas yapılar; iç yapı hücreleri, yüzey yapısı hücreleri, yüzey iyonları ve yüzey hidrojen kapağıdır. İyonik değişimin yerleşmesinin derecesi sınırlı faktörlerle oluşur. İyonlar çeşitli nedenlerle, yüzeyde daha çok değişirler (Buickstra, et al.,1989) Hidrasyon kabuğunda magnezyum (Mg +2 ), stronsiyum (Sr +2 ), radium (Ra +2 ) ve karbonat (CO -2 3 ) bulunmaktadır. Kristaller yüzeyde büyür. İyonik değişimlerde yüzey bölgelerinde çok yüksek dinamik sistem oluşur. İç hücreleri kristallerle çevrilmiştir (Buickstura, et al.,1989). Kristalin gelişmesi sırayla; (Ca +2 ). 1-Strontium (Sr +2 ), kurşun (Pb +2 ), magnezyum (mg +2 ), sodyum (Na +2 ), kalsiyum 2-Hidroksil iyonlarının değişimi (OH - ), florür (F-), klorür (Cl - ).

22 3-Fosfatın karbonatla değişim (PO 4-3 ) ve (CO 3-2 ) iyonları. Strontium/Kalsiyum oranının artması yüksek oranda değişimlere yol açar (Buickstra, et al., 1989). Kemik mineralin bir çok safhası vardır. Endosteum, trabekular ve havers kanalında şekilsiz mineraller oluşur. Şekilsiz durumda kristal kemik minerali daha çok eriyicidir. Ortner ve Putscher 1985 yılında şekilsiz kemik mineralinin daha çok mineral iyonlarına sahip olacağını belirtmişlerdir ( Buicksta, et al.,1989). Kemiğin yapısında bulunan her mineral kemik için farklı önemler taşımaktadır. Bu mineraller kemikteki miktarlarına göre, makroelement ve mikroelement diye isimlendirilmesi yapılmıştır. II.2: KEMİKTEKİ ELEMENTLER II.2.1: KEMİKTEKİ MAKROELEMENTLER VE ÖNEMİ Magnezyum: Magnezyum yaşam için çok önemli metalik makroelementlerden biridir. Yetişkinlerde ortalama gram kadar bulunan magnezyum, bütün insan dokularında az da olsa bulunmaktadır. Kemiklerde yaklaşık olarak %1 gibi bir oranda bulunur ki bu da vücuttaki toplam magnezyumun yarısı demektir. Vücutta bulunan magnezyumun büyük kısmı, fosfatlarla birlikte kemiklerde depo şeklinde bulunmaktadır. Kanın bir litresindeyse yaklaşık miligram magnezyum

23 bulunur. Bazı işlevsel özellikleriyle kalsiyuma benzerlik göstermektedir (Davidson,1979). Magnezyum eksikliğinde, iştahsızlık, bulantı, kusma, uykusuzluk, vücut direncinin azalmasıyla birlikte güçsüzlük, iskelet kas sisteminde meydana gelebilecek kas seğirmeleri ve kasılmaları hatta yarı koma durumları görülebilir (Guyton, 1987). Magnezyum fazlalığında ise, kalp ritminde bozukluk, solunum ve dolaşım bozuklukları, ani şok ve ölüme kadar gidebilecek sonuçlara yol açabilir. Böbrek yetersizliği olan hastalarda sindirimi kolaylaştırmak için verilecek magnezyumlu ilaçlar, kas reflekslerini etkileyebilir. Ayrıca saç dökülmesi ve kırlaşma olaylarında çinko ile ters etkileşim içinde oldukları üzerinde durulmuş, saç dökülme problemi olanlarda düşük çinko oranlarına karşılık yüksek magnezyum saptanmıştır (Durak,1987). Magnezyum, bazı deniz ürünlerinde, fındıkta, kakaoda, soya fasulyesinde oldukça fazla miktarda bulunmaktadır (100 gramda yaklaşık miligram). Yaşla birlikte kemiklerde de magnezyum miktarında belirli bir gerileyiş gözlenebilir. Kalsiyum: Kemikler için son derece önemli olan kalsiyum normal yetişkin bir insanda yaklaşık olarak gram civarındadır. 100 mililitre kandaysa mg kalsiyum bulunur. Vücuttaki kalsiyumun %99 u kemiklerde bulunmaktadır. Kemik ve dişlerin sert yapısını oluşturan hücrelerin matriksinde fosfatlarla birlikte kalsiyum tuzları şeklinde depolanmıştır. Geriye kalan %1 lik kalsiyumun çoğu kanda

24 olmak üzere bir kısmı da yumuşak dokuda ve diğer organlarda bulunmaktadır (Davidson,1979). Diğer destek dokular gibi hücreler, fibriller ve ara maddelerden meydana gelen kemiğin, diğer dokulardan ayrılan en önemli özelliği ara maddesindeki inorganik tuzların varlığıdır. Yetişkin bir insanın kemik dokusunun %27 35 i organik, %55 65 i de inorganik maddelerdir (Davidson,1979). Bu inorganik maddenin de %85 i kalsiyum fosfat, % 10 u kalsiyum karbonat, %5 ini de diğer elementler oluşturur (Kyle,1976). Kalsiyum eksikliği, kemik trabeküler yapısının gelişmemesine sebep olur (Resim 4). B vitamini de kalsiyum eksikliğine neden olur. Ayrıca kalsiyum eksikliğinde dilde, dudaklarda, parmaklarda duyu değişikliklerine, kaslarda ağrılara ve kramplara neden olabilir. Kadınlarda ilerleyen yaşla birlikte osteoporozun görülme riski de artmaktadır. Kalsiyumun fazlalığında ise böbrek taşlarının oluşma riski artar. Ayrıca kas güçsüzlüğü, böbrek ve kemik kireçlenmesine rastlanır. Kalsiyum, özellikle süt ürünlerinde ve çok koyu yeşil renkli sebzelerde yüksek miktarda bulunur. Pek çok meyve kalsiyum bakımından fakirdir.

25 Resim 4: Normal ve Gelişmemiş Trabekül ( Fosfor: Kemikler için kalsiyumdan sonra en önemli elementtir. Kalsiyumla birlikte ortak etkisi olan bir mineraldir. %80-85 i kemiklerde, %20 si ise yumuşak doku ve organlarda bulunan fosfor bütün doğal yiyeceklerden temin edilir. Kemiklerde yaklaşık olarak gram fosfor bulunur (Bogert,1966b; Davidson,1979). Fosfor eksikliğinde, kemiklerdeki zayıflıktan kaynaklanabilecek halsizlik ve iştahsızlık görülür. Tıp dilinde hipofosfatemi denilen fosfat eksikliklerinde sinir ve kas ilişkisinde aksaklıklar, kas güçsüzlüğü, kas hücresi yıkımı, beyin fonksiyonlarında bozulma, koma, hatta ölümler görülebilir. Fosfor, süt ve süt ürünlerinde oldukça fazla bulunmaktadır. Balık, et, buğdaygiller de fosfor bakımından zengindir (Cantarow and Schepartz, 1967). Sodyum: Gıdalarla alınan sodyum ile böbreklerden atılan sodyum arasında daima bir denge vardır. Böbrek, atılan sodyumu azaltıp artırarak dengeyi sağlamaya çalışır. Kemiklerdeki oranı fazla değildir.

26 Aşırı terleme ve kusmayla, tuz alınmadan içilen aşırı su, sodyum oranını düşürür, bol tuzlu yenilip, az su tüketilmesi de bu miktarı artırır. Vücuttan tuz ve su eksikliğinde, ağız kuruluğu, halsizlik, tansiyon düşüklüğü, çarpıntı ve şok görülebilir. Tuz alınmadan çok su tüketilmesi de su zehirlenmesi denilen, adale kasılmalarına, şuur kaybına ve komaya bağlı ölümlere yol açabilir. Potasyum: Hücrelerin içinde çok miktarda bulunduğu halde kanda, kemiklerde ve dokulararası sıvıda az bulunmaktadır. Vücutta potasyumun azalması kaslarda güçsüzlük ve hareket kısıtlılığına yol açar. Fazlalığında ise böbrek rahatsızlıkları, kanamalar gibi belirtiler gösterir. II.2.2: KEMİKTEKİ ESER ELEMENTLER (MİKROELEMENT) VE ÖNEMİ Eser elementler insanlarda normal biyolojik fonksiyonlarda önemli rollere sahiptir. 1930'lu yılların başlarından beri araştırılmakta olan bu maddeler 1950'li yıllarda spesifik ölçümlerinin yapılmaya başlaması ile daha çok incelenir ve araştırılır hale gelmiştir yıllarında ise dokularda mg / kg şeklinde bulunan ultra-eser elementler tanımlanmıştır. Yeni araştırma yöntemlerinin geliştirilmesi ve teknolojideki ilerlemelerle özellikle son yıllarda üzerinde en çok araştırma yapılan konulardandır. Buna rağmen eser elementlerin bir çok ayrıntısı henüz bilinmemekte, sadece genel karakteristikleri aydınlatılabilmektedir. Elementlerin eksiklikleri ölümle sonuçlanır, sınırlı alımında ise organizma yaşayabilir fakat biyolojik fonksiyonları yavaşlar. Çok

27 küçük miktarlarının etkisi organizmanın tümünün optimal performansı için zorunludur. Bir eser elementin fazla alımı normal veya sınırda konsantrasyondaki diğer bir elementin metabolizmasını etkileyebilir. Toksik bir eser elementin etkisi diğer bir eser element tarafından azaltılabilir (Lambert, et al., 1985). Vücut doku ve sıvılarında çok az miktarda bulundukları için eser elemet terimi kullanılır. Bu elementlerin miktarı vücutta mikrogramdan pikograma kadar değişmektedir (Yüreğir, 1987). Bu eser elementlerden demir, bakır, çinko, nikel, iyot, kobalt, manganez, flor, stronsiyum ve selenyumun insanlar için önemi tartışılmaz. Bu elementler biyokimyasal ve fizyolojik olaylarda enzimatik fonksiyonlara katılarak büyümenin ve sağlığın devamını sağlarlar. Miktarlarının bu kadar az olmasına rağmen içlerinden birinin bulunmaması ciddi sorunlara yol açar (Bukhari, et al.,1987). Çinko: Çinkonun önemi ilk olarak 1869 yılında ortaya çıkarılmıştır. Raulin, su yosunu Aspergillus niger in büyümesinde çinkonun çok etkili olduğunu bulmuştur. Çinko, vücudun hemen her hücresinde bulunan bir elementtir. Vücuttaki bir çok enzimin fonksiyonu veya yapımı doğrudan ya da dolaylı olarak çinkonun varlığına bağlıdır. Bugün için kadar enzimin aktivitesinde rol oynadığı bilinmektedir (Davidson,1979). Çinkonun (Zn) insan büyüme ve gelişimindeki rolü, eksikliğinin tanımlandığı 1960'ların başlarından beri bilinmektedir. Çinko, insan vücudunda demirden sonra en bol bulunan elementtir. 70 kilogram ağırlığındaki bir insanda (1,4-2,3 gram) %60'ı kanda, %30'u kemikte ve kalanı düzensiz şekilde diğer doku ve organlarda yer alır. Çinkonun biyolojik yararlılığını sebze ve tahıl ürünleri azaltır. İnsan kemiklerinde

28 çinko ve stronsiyumun oranları belirlenerek, bireyin yaşamı boyunca aldığı besinlerin bitkisel mi yoksa hayvansal kaynaklı mı olduğu konusunda bir yargıya varmak mümkün olmaktadır. Kemikte biriken yüksek çinko oranı, bize bireyin hayvansal ürünlerle beslendiğini göstermektedir (Saaed,1987) den sonra dünyanın hemen her ülkesinde yapılan çalışmalarda insan büyüme ve gelişmesinde, seksüel olgunlaşmada, endokrin ve metabolik olaylarda çinkonun rolü olduğu görülmüştür. Çinko eksikliğinde büyüme geriliği, anemi, yara iyileşmesinde gecikme gibi olumsuzluklar görülmüştür. Saç, tırnak ve deri rahatsızlıklarının görüldüğü çinko eksikliklerinin ileri aşamasında, cinsel gelişmemişlik olarak ortaya çıkmaktadır. Çinko bakımından en zengin yiyecekler, bitkisel kaynaklardan çok hayvansal kaynaklardır. Özellikle et, deniz ürünleri, tavuk gibi besinlerde yoğun şekilde bulunan çinko, az da olsa mercimek, buğdaygillerde ve lifli sebzelerde de bulunmaktadır. Önerilen günlük çinko miktarı 15 miligramdır (Saaed,1987). Demir: Toplam olarak 3.45, kadınlarda ise 2,45 gram kadar demir tüm vücuda dağılmış olarak bulunmaktadır. Bu oranın yaklaşık %60 70 i kan hücrelerinde, % si kas ve enzimlerde, %15-30 kadarı da kemiklerde, karaciğerde ve dalakta bulunur (Bogert, 1966a). En önemli demir kaynağı et, karaciğer ve dalaktır. Gıdalarla az alınması, sindirim sisteminde demirle ilgili sorun olması, kan kaybı gibi hallerde vücutta demir azalması, kendini demir eksikliği kansızlığı şeklinde

29 gösterir (Lambert, et al., 1984). Demir fazlalığı şeker, karaciğer sirozu, cilt bozuklukları gibi rahatsızlıklarla kendini belli eder. Bakır: Bakır, bağ dokusu metabolizması, kemik gelişimi ve sinir sistemi fonksiyonunda rol oynayan önemli bir elementtir. Çinko gibi birçok enzimin işleyişinde önemli rol oynar. Deniz ürünleri, fındık, fıstık gibi yiyecekler, yeşil sebze ve kakao önemli ölçüde bakır içerir. Buğdaygillerde ve ette çok az bulunur. Yetişkin bir bireyin vücudunda yaklaşık olarak mg arasında bakır bulunur (Bukhari, et al., 1987). Bakır eksikliğinde ciddi rahatsızlıklar ortaya çıkmaktadır. İleri derecede beslenme ve bağırsakta emilme bozukluğu bakır eksikliğinin en önemli sonuçlarıdır. İskelet yapısını doğrudan etkileyebilen bakır eksikliği kansızlık ve ciltte bozukluk şeklinde kendini gösterir. Bakır fazlası ise zehirleyici etki yapar. 15 mg.dan fazla alınan bakır, bulantı, kusma,ishal, karın ağrısı, kas ağrısı gibi belirtileri ortaya çıkarır (Davidson,1979). Manganez: Kemiklerin ve bir çok enzimin yapısına giren manganez, kepekli tahıllarda, yeşil yapraklı sebzelerde ve çayda bol miktarda bulunur. Azlığında bulantı, kusma, deri ve saçlarda sorun görülür. Manganez fazlalığında parkinson hastalığına rastlanabilir. Ayrıca osteoporozlu kadınlarda manganez seviyesinin düşük olduğu tespit edilmiştir. kadınlarda düze

30 II.3:DİAGENESİS Diagenesis, kemik gömüldükten sonra meydana gelen kimyasal ve fiziksel değişimi tanımlamak için kullanılır. Bu tür değişimler prehistorik araştırma yapanların aradığı biyolojik enformasyonu tamamen engelleyebilmektedir. Sanford (1992), eser element analizinin çerçevesi içindeki ilişkileri detaylandırmıştır. Fosil altı gruplarında kemik kollojeni ile ilgili sorunların daha az olduğu söylenebilir. Bu enamel dentin ve kemik gibi fosilleşmiş sert dokulardaki karbonatın izotoplarını kullanmaya çalışanlar için önemli çalışma konusudur. Nelson ve meslektaşları kemikteki durağan izotoplar ve kalıntı elementler üzerinde diagenesisin etkilerini incelemişlerdir. Vardıkları sonuç kollojen izotoplarının ölüm sonrası değişimlerinde, değerlerinin farklı olmadığıdır. Oysa stronsiyum ve apatitteki durağan izotop değerleri değişmektedir. Ölüm sonrası kollojen miktarındaki azalmanın hatalı bir sonuç alınmadıysa çoğu zaman durağan izotop verilerinin de tıpkı eser elementlerle ilgili durumda olduğu gibi yokolması demek olduğu söylenmelidir. Bununla beraber, Schoeninger ve meslektaşları düşük kollojen miktarının hatalı durağan izotop değerleri ile sıklıkla ilişkili olduğunu belirlemiştir. Son yapılan çalışmada Sanford ve meslektaşları (2000) % 5 ten az protein içeren kemikte nonkollojen aminoasit kompozisyonu bulunduğunu ve büyük ölçüde değişim geçirdiğini ortaya koymuştur. De Niro protein örneğindeki karbonun nitrojene atomik oranının korunmuş kollojeni belirlemeye yarayacağını ortaya atmıştır. Aynı türden modern ve tarih öncesi kemikler üzerindeki araştırmalarının temelinde, atomik karbon / nitrojen (C/N) oranının 2,9 3,6 marjının dışında kaldığı durumlarda, durağan izotop değerlerinin şüpheli kabul edilmesi gerektiğini öne sürmüştür. Yeni kemikte atomik C/N oranı 3,2 3,3 arasındadır. Humik asitle kontamine olmuş kollojen örneklerinde C/N oranı beklenenden yüksek çıkar ve

31 durağan karbon izotop değeri kollojen ve bölgedeki toprak oluşumu zamanındaki bitki örtüsünün birleşik değerini yansıtır (Katzenberg,1992:109). Proteini etkileyen diagenetik değişimler üzerine araştırmalar sürmekte iken C/N oranı ve amino asit analizi ile günümüzde değişikliğe uğramış örneklerin durağan izotop veri setlerinden çıkarılması mümkündür. Ambrose, kollojen miktarı çok düşük olan örneklerin değişim geçirmiş olabileceğinden şüphe edilmesi gerektiğini öne sürmüştür. C/N oranı ve aminoasit analizi kontrollerinden ilki analiz yapılırken kolayca uygulanabilirken, aminoasit analizi ek laboratuar malzemeleri, maliyet ve zaman gerektirmektedir. Bununla birlikte aminoasit analizi daha güvenilir ve daha alt kümelerdeki örnekler için uygulanabilir kabul edilmiştir (Katzenberg,1992:109). Durağan izotop analizi örnekleri, değerleri bilinen maddelere dair standartlarla birlikte yapılmaktadır. Dahili standartlar bir çalışmanın sonuçlarının tutarlılığını kontrol etmek ve kesinliği ölçmek için kullanılırken uluslararası standartlar farklı laboratuar sonuçlarının doğruluğunu ve karşılaştırılabilirliğini teyit eder (Ambrose,1990). II.4: ANTROPOLOJİDE KEMİK KİMYASAL ANALİZİNİN ÖNEMİ İnsan iskeleti, aslında vücudumuzu destekleyen bir yapısal çatı olmaktan çok daha fazlasıdır. Kemik dokusu, ait olduğu bireye dair çok çeşitli bilgi içermektedir. Kemiğin uzunluğu ve kalınlığı, bireyin boyu ve gücünü gösterir. Ayrıca kemiklerden bireyin cinsiyeti, yaşı, ırkı, adaptasyonu, deformasyon ve varyasyonu hakkında bilgi edinilebilmektedir. Hastalık izleri de çoğu zaman kemik yapıda gözlemlenebilir. Kemiğin kimyası da bireyin yaşadığı çevreye dair bilgi sağlar. Kemiğin kimyası

32 kronolojik belirlemelerde, fosilizasyon sürecinin incelenmesinde ve geçmişteki hava- çevre koşullarının belirlenmesinde kullanılmıştır. Geçmişteki beslenme şekillerinin anlaşılması için kemiğin kimyasal içeriğinin incelenmesi yeni bir gelişmedir. Beslenme, fosil hayvan türlerinin paleoekolojik topluluk davranışlarının ve uyum stratejilerinin anlaşılması için önemlidir. Kemik kimyasının potansiyeli, beslenmenin basit bir yeniden yapılandırmasının çok ötesindedir. Geçmişteki toplulukların kemik kalıntılarından, insanların ne kadar et tükettikleri, diyetlerindeki memelilerin balıklara oranı veya diyetlerindeki genel bitki türlerinin ne olduğu anlaşılabilir. Temel beslenme bilgisi daha sonra, ekonomik durum ve sınıf belirleme, kaynaklara ulaşım, avcılık ve toplayıcılıktan tarıma geçiş, tarım ekonomilerinde evcil hayvanların yeri, kır göçebeleri ile yerleşik köy çifçileri arasındaki ilişkiler, erkek ve dişiler arasında davranış ve beslenme farklılıkları konulu çalışmalarda yeni boyutlar açmıştır (Price, et al.,1985). Kemik kimyası analizleri beslenme konusuyla sınırlı değildir. Kemiklerin kimyasal niteliği geçmiş çevre koşullarının tekrar yapılandırılmasında da kullanılabilmektedir. Ayrıca dişler ve iskelet kemiğinin element ve izotop niteliklerini karşılaştırarak toplulukların belli bir çevre üzerindeki hareketlerini de en azından teorik olarak saptamak mümkündür. Teoriye göre, kemiğin kimyasal niteliği çocuklukta belirlenir ve bireyin içinde büyüdüğü çevre koşullarını yansıtır. Buna karşın, kemiğin kimyasal niteliği bireyin yaşamı boyunca değişiklik gösterir ve ancak ölümünden önce yaşadığı çevre koşullarını yansıtır. Böylece dişler ve kemiğin kimyasal niteliğini karşılaştırmakla kişinin öldüğü yerde doğup büyüdüğü belirlenebilir. Bu

33 incelemeler, evlilik sonrası yerleşim, göç ve kölelik konusunda da bilgi sunmaktadır. II.5: KEMİK KİMYASAL ANALİZ UYGULAMALARI Kemik kimyasal analiz uygulamaları 2 kategoride ele alınabilir: 1)İzotop analizi, 2)Element analizi. II.5.1: KEMİK İZOTOP ANALİZİ Prehistorik insanın beslenme şekillerinin yeniden yapılandırılması potansiyeli, 1970 lerde insan kemiğinin incelenmesinde 2 yeni gelişmeyle önemli ölçüde artmıştır. Sanford (1992), kemik mineralindeki eser elementlerin analizindeki tarihsel gelişimi ele alırken, yapılan çalışmalarda durağan izotopların öncelikle kemikteki protein kalıntısının analizi üzerinde durulmuştur (Katzenberg,1992). Kemik kollojeninden alınan durağan izotop verilerinin, prehistorik insanın beslenme şekillerinin yeniden yapılandırılması konusunda kullanımına 1970 lerin sonunda Vogel, Vander Merwe, DeNiro ve Epstein in öncü çalışmalarıyla başlanmıştır. Durağan karbon izotoplarının oranını kullanarak Vogel ve Van Der Merwe doğrudan insan iskeleti kalıntılarından mısır tüketimini tespit edebilecek bir metot ortaya koydular. Çalışmaları belli bir ilgi oluşturmuştu. Çünkü mısır tüketimi, Kuzey Amerika nın büyük bir bölümündeki beslenme şekillerine insanlarca

34 yetiştirilmiş bitkilerin girdiğini gösteriyordu ( Ambrose, et al., 1987). Aynı zamanda De Niro ve Epstein ise laboratuar hayvanları üzerine de kontrollü beslenme deneyleri yaparak belirledikleri karbon izotop değerleri üzerinden beslenme ve hayvansal dokular arasında bir ilişki bulunduğunu gösterdiler. Bu çalışmaların yayınlanmasından sonra, tüm dünyadaki iskelet kolleksiyonlarından alınan insan kemiğindeki durağan karbon izotopları üzerine geniş bir bilgi hazinesi oluşturuldu. Tarih öncesi ortamlar ve yaşam biçimlerini gün ışığına çıkarılmasında durağan izotopların kullanılma potansiyeli, beslenme şekillerine mısır tüketiminin de dahil olmasının ötesinde beslenmede deniz ve toprak mahsullerini ne ölçüde yer verildiğini de kapsayacak ölçüde artmıştır. (Bitki örtüsü ve hava durumunu içeren çevresel yeniden yapılandırılma, hayvansal ya da bitkisel mahsullere beslenmede ne ölçüde yer verildiği, insanların göç yollarının tahmini vb... bilgiler edinilebilmektedir). Ek olarak fosil materyal üzerindeki durağan karbon izotoplarının belirlenmesi çalışmalarında diş minesindeki karbonatın kullanılması, erken hominidlere ait beslenme şekillerinin de tekrar yapılandırılabileceği potansiyeline işaret etmektedir (Katzenberg,1992). II.5.1.1: İZOTOP ORANLARININ TARİH ÖNCESİ KEMİKLERE UYGULANMASI Kemik, hydroxyapatite şeklinde kalsiyum fosfat kristalleşince yapısal kollojen proteinin organik bir matriksinden oluşmuştur. Kuru kemik ağırlığının yaklaşık %70 i inorganiktir. Organik materyalin %85-90 kadarını kollojen oluşturur. Tarih öncesi kemiklerdeki durağan izotop analizi kollojen ile yapılmaktadır. Kollojen ve hydroxyapatile arasındaki yakın yapısal ilişki sebebiyle kollojen, gömülme ortam

35 koşullarına göre uzunca bir süre bozulmadan kalmaktadır (Keegan, 1989) lerde durağan izotop analizinde apatitte karbonattaki karbonun kullanılmasına ilişkin bir tartışma ortamı oluşmuştur. Diagenesisle ilgili araştırma, kemik mineralinin bir çok kimyasal farklılıklarına ve değişim geçirirken, eğer korunmuşsa kollojenin ölüm sonrası koşullardan fazla etkilenmediğini ortaya koymuştur. Bunun yanı sıra, son çalışmalarla karbon izotoplarının inorganik fazdan böylelikle erken hominidlerin beslenme şeklinin yeniden yapılandırılması için durağan karbon izotop analizi yapılabilmesini mümkün kılmıştır (Katzenberg,1992). Son araştırmalar, kararlı izotop verilerinin yorumlanması usulleri üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu araştırmalar, protein ve karbonhidrat gibi belirli bir yiyecek kaynağından karbon ve nitrojeni, belirli aminoasitlerde bulunan farklı kararlı izotop değerlerine, diagenesisi, özellikle de apatite karbonlarına göre ve kollojen olmayan proteinlerin bileşimlerini ayrı ayrı değerlendirmeyi içerir. Aynı zamanda, farklı yemek alışkanlıklarına sahip bölgeler arasındaki göçleri, fosilleşmiş kemik ve diş kalıntıları için kararlı karbon izotopları kullanılarak yapılan paleodiet çalışmaları ve sütten yeni kesilmiş yaştakileri ayrıştırmayı içeren uygulamalar geliştirildi. Hatta stronsiyum, sülfür, hidrojen ve oksijen gibi diğer elementlerin kararlı izotopları, yeni sorular için kullanıldı (Katzenberg,1992:108). Laboratuar hayvanları üzerinde kontrollü beslenme deneyleriyle, karbon ve nitrojenin biyokimyasal birleşimi yiyeceklerin belirli aminoasitleri araştırıldı. Bu çalışmalarda C3 ve C4 bitkileri oranları çeşitlilik gösteren yemek alışkanlıkları incelendi. Ancak sonuçlar henüz tamamlanmadı. Beslenme yönteminde belirli yiyeceklerin gerçek oranlarının yeniden düzenlenmesi konulu son çalışmalar, kararlı

36 izotop değerlerinin, yemek alışkanlıkları konulu diğer arkeolojik kanıtlarla tezat oluşturmaktadır. Schoeninger, çalışmalarında yiyeceklerin nitrojen kaynağının protein olduğunu, ancak karbon kaynağının protein, karbonhidrat ve yağlar olabileceğini vurgulamıştır. Böylece bir bölge için diğer kaynaklardan elde edilebilecek olandan daha fazla sonuç elde etmiş ve aynı zamanda diğer bölgeler içinde kullanıma sunmuş oldu (Katzenberg,1992). Yukarıda anlatılan bu araştırmalar önemlidir. Çünkü, kollojen için aminoasitlere katılan belirli yiyecekleri tanımlama imkanı verebilir. Bu aminoasitler metabolizmanın çeşitli ürünleriyle şekillendirilirler. Ancak diğerleri doğrudan kollojen molekülleriyle birleşir. Bu nedenle, özellikle bu yaklaşımla yiyecek kaynaklarını ayırmak mümkün olabilir. Sanford ve arkadaşları, bireysel aminoasitleri ayırmak için detaylı açıklamalar hazırladılar. Kollojen azaltımı ve kollojen olmayan proteinlerden kollojen ayrılması problemlerinden daha önce bahsedildi. Bu problemlerin çözümü için bireysel aminoasitlerin ayrıştırılması bir yöntemdir. Ancak zaman ve maliyet gerektirdiğinden pratik değildir. Kararlı izotop ve eser element analizlerinde diagenesis problemi tek seçenek değildir. Prehistorik kemiklerden DNA çıkarımı ve tarihsel yapıların korunması araştırmalarında, ölüm ve gömülme sonrası gerçekleşen değişimler gözönünde bulundurulmalıdır. Bu nedenle deneysel araştırmalardan edinilen bilgilerin asıl önemi değişikliklerin nasıl ve hangi şartlarda gerçekleştiği üzerinedir. Bu, hangi materyallerin değiştirilebilir olacağını ve diagenetik işaretlerden biogenetiğin nasıl ayrılacağını tahmin etme yeteneğine öncülük edecektir (Katzenberg,1992).

37 Yetişkinlerin karbon ve nitrojen izotop değerlerindeki belirli sınırlardaki değişiklikler üzerine tekrarlanan bulgular, grup içindeki bireylerle, grup dışındaki bireylerin farklı yeme alışkınlıklarına sahip oldukları hakkında fikir verdi. Bazı bölgelerde, göçlerin arkeolojik kayıtlarından farklı yeme alışkanlıkları üzerine kayıtlar vardır. Buna örnek olarak prehistorik güney batı ABD verilebilir. Plains avcı toplayıcıları ile Puebro çiftçileri arasındaki ilişkiyi araştırmıştır. Ayrıca Plains kadınlarının, Puebro erkekleri ile evlendiklerini ve çiftlik kültürüne taşındıklarını ileri sürülmüştür. Katzenberg ve Kelley (1991) kararlı izotop değerlerini analiz ederken δ13 C değerlerinde beklenmeyecek derecede düşük 3 bireye güney merkez New Meksiko da rastladılar ve bunun mısırı (ya da darı) aşırı derecede yemekten kaynaklandığını ileri sürdüler. Takip eden çalışmalarda Plain insanı oldukları sanılan (izotop değerlerinden) ve düşük derecede mısır (ya da darı) yiyen 4 bireye rastlanmış ve bu bireylere ait değerler uç değer olarak tanımlanmışlardır. Diagnostik özellikler korunamadığından 4 bireyin de cinsiyeti tespit edilememiş, bu nedenle Speth tarafından ortaya konulan hipotezler test edilememiştir. Başka bir çalışma da 1812 yılındaki savaştan başlayarak Amerikan askerlerinin yerlerini tanımlamış, Fort Erie, Ontario tarafından karbon ve nitrojen kararlı izotopları, bölgedeki Kuzey Amerikalılar (Schwarcz, 1991) ve İngiliz denizcileri arasında karşılaştırma yapılarak analiz edilmiştir. Sadece 29 birey örnek alınarak değerlerdeki çeşitliliğin genellikle gözlenen arkeolojik örneklerden daha büyük olduğu görülmüştür. Bu süre boyunca, Amerikan askerleri, kuzeydoğu, orta batının çeşitli yerlerinden, Avrupa dan yeni göçenlerden ya da yerli Amerikalılardan olabilirdi. Hatta bir birey izotopik olarak eski Ontario Iroguois lara fazla mısır ( ya da darı ) tüketen ve daha az (negatif δ13 C değeri olan ) benziyordu. Bir diğer birey de İngiliz denizcilere (daha fazla negatif δ3c değeri ve

38 eski dünya Cultigenlerinden buğday, arpa ve yulafı fazla tüketen) benziyordu. Diğer kanıtları, Kennedy,1989 da sonraki bireylerin uç değerleri olarak tanımladı. Bir yerden, başka bir çevreye hareketin daha duyarlı bir göstergesi stronsiyumun kararlı izotoplarıdır. Ericson (1985) önce, bu amaçla, stronsiyum izotopları potansiyelini tanıttı ve prehistoryada yerleşim yerlerine karar vermek için kullandı. Schwarcz ve öğrencileri (1991) Snake Hill örneğinde, yerleşim yerini tanımlamak için oksijen izotop verilerini uyguladı (Schwarcz,1991). Katzenberg ve Krouse (1989), yerleşim yerini tanımlayabilmek için karbon, nitrojen ve sülfür içeren bazı elementlerin izotop oranlarını kullanarak açıkladıkları başlangıç çalışmalarını tamamladılar. Katzenberg ve Krouse (1989) yaşayan ve yerleşim yeri bilinen bireylerden saç örnekleri topladılar. Bireysel elementlerin izotop değerlerinde önemli ölçüde aşamalar görülse de, coğrafik bölgeleri ayırabilen bir multi element model buldular (Katzenberg,1992). Sealy ve Von Der Merwe (1986), güneybatı Cape, Güney Afrika da, mevsimsel göçler hipotezini test edebilmek için kararlı karbon izotop verisini kullandılar. Sonuç, mevsimsel populasyon göçlerinin gerçekleşmediği idi, çünkü kıyı insanlarında, kıyısal beslenme şekli, içlerde yaşayanlarda karasal beslenme şekli görüldü (Katzenberg,1992). Kararlı izotop çalışmaları için özellikle heyecan verici beklenti, Australopithecine ler gibi fosilleşmiş kalıntıların analizi için kullanılan tekniklerin düzenlenmesidir. Van Der Merwe, ümit veren kaba yapılı güney Afrikalı ve narin yapılı Austrolopithecine fosillerinin diş mineleri üzerinde ilk sonuçlara ulaştı. Lee Thorpe ve çalışanları, (1989) Güney Afrika da nesli tükenen babonların (Habeş

39 maymunu) iki türünün diş minelerinde bulunan karbonatı incelediler ve beslenme şekline bağlı olan C3 ve C4 ü ayırt ettiler. Kararlı karbon izotopları üzerindeki önceki çalışmalarla, yeni dünyada bitki ehlileştirmesindeki gelişmelerin planlanmasından, eski hominidler gibi, Homo Sapiens in prehistorik problemlerini tanımlamak için, bazı element izotoplarının günümüzde kullanımına kadar geliştirilen çalışmalar, aslında göreceli olarak oldukça kısa bir zaman diliminde gerçekleşmiştir (Katzenberg, 2000). Bu konudaki literatür özellikle 1987 den beri oldukça genişlemiştir. Geçmiş insanların beslenme şekillerinin yeniden yapılandırılması için kullanılan metotlar ve uygulama alanları konusunda bir alt yapı sunmaktadır. Sütten kesilme yaşı tespiti, yerleşim yerleri örnekleri, beslenme şekilleri tespitinde göç kombinasyonları, beslenme değişiklikleri, örnek içinde bulunan grup farklılıkları, teknik olarak düşünüldüğünde ve başka kaynaklardan edinilen bilgilerle birleştirildiğinde, günümüz insanına, geçmişte yaşamış insanların hayatları konusunda ciddi anlamda fikir vermektedir. II.5.1.2: DURAĞAN İZOTOP SONUÇLARIYLA BESLENME ŞEKİLLERİNİN YENİDEN YAPILANDIRILMASI 3 Ve 4 Karbonlu Bitkilerin (C3, C4) Tanımlanması: Durağan karbon izotoplarının insanlığın tarih öncesi geçmişini araştırmada kullanılması, radyokarbon yaşlandırma araştırmalarında ortaya çıkmıştır. Fotosentezin ayrıntılı olarak keşfedilmesiyle birlikte 3 ve 4 karbonlu bitkiler arasındaki durağan karbon izotop oran

40 farklılıklarına bir açıklama getirilmiştir. C4 bitkileri sıcak veya kurak koşullara adapte olabilen mısır, süpürge darısı, akdarı ve şeker kamışı gibi tropikal yeşil bitkilerden oluşur. δ 13 C değerleri daha düşük ve negatiftir. 9 dan 14 e (binde) kadar farklılık gösterirler, δ 13 C değerleri 20 den 35 e (binde) farklılık gösteren C3 bitkilerine nazaran C4 bitkiler ağaç, çalılık ve diğer ılıman iklim bitkilerini içerir (Katzenberg,1992). De Niro ve Epstein in kontrollü beslenme deneyleri durağan izotop oranı ile hayvansal dokular arasındaki ilişkiyi ortaya koydu. Daha çok C3 bitkilerinden oluşan beslenme biçimlerinin tekrar yapılandırılması gerekli olan bilgiler C4 bitkileriyle de ilgili olacak şekilde artmıştır. Bunu sağlayan Vogel ve Van Der Merwe nın 1970 lerde Kuzey Amerika nın kuzey doğusundaki tarım bitkilerini konu alan seçkin durağan izotop uygulamalarını 2 gazetede yayınlamalarıdır. Kısa zamanda diğer araştırmacılar da farklı bölgelerde benzer uygulamaları yaptılar. Murray ve Schoeninger (1988) durağan karbon izotop çalışmalarını, doğu Avrupa da akdarı tüketimini yeniden yapılandırmak için uygulamışlardır (Katzenberg,1992). Toprak Ve Deniz Mahsullerine Dayalı Beslenme Biçimlerini Ayırtetme: İnsanın beslenme biçiminin tekrar yapılandırılmasıyla ilgili bir başka durağan karbon izotop uygulamasıysa toprak ve deniz mahsullerine dayalı yiyeceklerdeki δ 13 C değerlerinin farklılığıyla ilgilidir. Bunu Tauber ve Chisholme ortaya koydular. Çalışmalarının temeli, deniz bitkileri ve hayvanları için başlıca karbon kaynağı olan deniz suyunda çözülmüş karbonatın δ 13 C değerinin binde sıfıra yakın çıkmasının yanında, kara bitki ve hayvanları için başlıca karbon kaynağı olan atmosferdeki CO2 ise binde -7 değerinde δ 13 C içermektedir. δ 13 C deki bu binde 7 lik fark, kara ve deniz

41 hayvan ve bitkilerinde de mevcuttur. C4 bitkilerinin olmadığı bir bölgede C3 bitkisel besinlerine dayalı bir beslenmede deniz mahsullerini belirlemek mümkündür (Schwarcz and Schoeninger, 1991). Öyle ki toprak mahsullerine dayalı diyetlerde δ 13 C değerleri binde eksi on dokuz veya daha az çıkarken deniz ürünlerine dayalı diyetlerde bu değerler binde eksi 14,5 ten 16 ya kadar düşer (Katzenberg,1992). Toprak ve deniz karbon kaynaklarının arasındaki binde 7 lik farkın korunmasına dayalı çalışmalar arasında, Norveç teki kıyısal ve iç bölgelerde taş devrinden 17. yüzyıla kadar yayılan bir süre zarfında toprak ve deniz kökenli diyetlerin karşılaştırılmasını konu alan Johansen ve meslektaşlarının çalışması (1986), Cihannel Adalarındaki tarih öncesi halkları konu alan Walker ve De Niro çalışması (1986) Danimarka da Mezolitik ve Neolitik dönem beslenme değişiklikleri konulu Tauber çalışması (1981), Bahara Adalarındaki beslenme şekilleri ve mercan resiflerindeki toplulukların durağan izotop verilerindeki özellikli durumlar konulu Keegan ve De Niro çalışması (1988), Güney Afrika, Cape in güney batısındaki beslenme biçimlerinde deniz mahsullerinin rolü konulu birkaç bin yıllık Van Der Merwe (1988) çalışması, Avustralya Aborijinilerin diyetleri konulu Hopson ve Colluer çalışması (1984) ve British Colombia halklarının 2000 yıllık somon tüketimi konulu Lovell ve meslektaşlarının çalışmaları bulunmaktadır (Katzenberg,1992). Genel olarak deniz mahsulü yiyecek tüketimini ayırt etmede durağan karbon izotoplarının kullanılması ise yararlı kabul edilmektedir. Örneğin 1986 tarihli Valker ve De Niro çalışmasında δ 13 C değerlerinin, ana karada yaşayan insanlara nazaran Cihannel Adalarındakilerin daha yüksek çıktığı görülmüştür. Benzer olarak, 1986 Lovell ve arkadaşları, British Colombiya da somon üretilen nehirlerde akıntının tersine doğru hareket ettikçe daha düşük δ 13 C değerleri elde ettiler. (nehrin kaynağına yakın olan