厨房里的研钵、杵和切菜板是古代工具“磨盘”和“磨面”的现代后代，这些工具在世界各地的考古遗址中都有发现。磨盘是一种手持石器，与磨面（一种大而扁平的石头或基岩中自然磨损的凹陷）配合使用，用于研磨和加工植物和动物的食物。这些基岩版本通常被称为露天磨面，在考古学背景下尤其常见，有些可以追溯到 15500 年前。

人类学家 Lisbeth Loutderback 在俄勒冈州中南部公共土地上的一处考古遗址中从磨盘中提取植物残留物。图片来源：犹他大学 Stefania Wilks

现在，犹他州自然历史博物馆的研究人员正在应用先进的技术来回收这些古老磨削表面微小裂缝中残留的微小植物残留物。他们的工作为了解曾经使用这些工具的人的饮食和习惯提供了新的线索。该团队的最新发现最近发表在《美国古物》杂志上。

在基岩磨石上发现的微小植物残留物为了解美国西部古代土著社区的饮食和文化习俗提供了新的见解。

“人们自古以来就在这里生活，并且长期以来一直使用磨制的石器加工本地植物，”新罕布什尔卫生大学的研究助理、犹他大学研究生、考古学家斯蒂芬妮·威尔克斯 (Stefania Wilks) 表示，她在美国西部进行研究。这项研究包括研究人们用作食物和药物的植物，以了解传统生活方式以及景观如何随着时间的推移而发生变化。

目前，威尔克斯正与新罕布什尔大学考古馆馆长、犹他大学人类学教授利斯贝斯·劳德巴克合作，在北美西部的磨石中发掘植物残渣。不过，他们并不是随便找一块植物残渣。威尔克斯和劳德巴克专门研究淀粉颗粒，这是植物细胞内用于以碳水化合物形式储存能量的微小结构。这些颗粒非常小：即使是最大的颗粒也小于十分之一毫米。

古代美洲原住民使用岩石上的凹陷，即所谓的磨盘，来研磨食物，就像俄勒冈州华纳山谷的这个一样。图片来源：犹他大学 Stefania Wilks

这些颗粒体积小，这意味着科学家无法用肉眼看到它们。他们必须从人们加工过植物的表面（如磨碎的石头、陶器和篮子）中提取它们。劳德巴克怀疑尚未开发的淀粉颗粒来源可能是基岩磨石。尽管岩石表面暴露在外界元素中，这些元素会随着时间的推移冲走或降解颗粒，但她怀疑岩石中的小裂缝可能隐藏着植物残留物。

威尔克斯解释道：“通过研磨和捣碎的动作，人们会将这些淀粉压入石头深处。”

基岩磨石可能很明显，也可能很隐蔽，其外观取决于岩石的类型和研磨方式。例如，在犹他州，暴露的基岩通常是砂岩，磨石通常呈长方形刘海状。其他基岩磨石呈圆形、碟形，有些又深又圆，就像现代的研钵。无论形状如何，磨石往往成群出现，或排成一排。“它们不像箭头那样性感，”威尔克斯说，“……但它们仍然包含有关过去人们加工哪些植物的宝贵信息。”

俄勒冈州南部高地的玄武岩露头上分布着多个基岩磨石，与数千块岩画板有关。这些考古特征中还发现了大量具有重要文化意义的植物，尤其是地下植物（具有块根和块茎等淀粉营养储存器官的植物）。考古学家曾经认为，人们冒险到高地只是为了打猎。威尔克斯说：“我们在那里进行测试，看看基岩磨石表面是否真的被用来加工植物。”

为了做到这一点，研究小组将磨石表面的植物残留物与裂缝深处的植物残留物进行了比较。他们用电动牙刷和水擦洗磨石表面的物质。然后，他们添加了一种分散剂（一种类似于洗衣粉的物质）来分解结块的颗粒，并将其从石头深处释放出来。他们再次使用电动牙刷，这一次，他们收集到的材料是被压入石头缝隙的东西。他们在附近没有用作磨石的岩石表面重复了这一过程，作为对照。

拿到样本后，研究小组开始用显微镜观察淀粉颗粒。磨盘和对照表面几乎都没有发现颗粒。但深埋的样本却含有数百个颗粒。

威尔克斯回忆道： “这增强了我们的信心，我们所看到的是直接证据，证明不同植物物种的淀粉器官是在磨石上进行加工的。”

在证明他们可以从基岩磨石中提取淀粉颗粒后，研究小组开始确定这些颗粒来自哪种植物。这是一个耗时的过程：威尔克斯分析了来自多种植物的数百个淀粉颗粒，以研究它们的形态特征，然后将它们与目前生长在该地区植物物种的颗粒进行比较。他们能够缩小许多颗粒的植物科属范围，有些甚至可以识别到属的水平。例如，胡萝卜科的成员很常见，包括一组叫做饼干根的植物。他们还发现了野草——很可能是野黑麦——和属于百合科的植物。这些都是植物类群，过去和现在都是当地土著群体的重要食物来源。

“淀粉分析有助于研究古人类的饮食，因为有些植物部分在考古记录中没有保存下来，”威尔克斯说。例如，根类蔬菜的分解速度比种子或谷物要快。这种回收淀粉颗粒的新方法为研究人员提供了另一种研究植物在人类饮食中的作用的方法。它还展示了基岩磨石如何包含有关古人类生活方式的宝贵信息，而基岩磨石在考古遗址中经常被忽视。

编译自/ScitechDaily