Stable isotope analysis on the estimates of diet and sex of human skeletal remains of the Jomon period

• Project/Area Number: 20H01371
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 03060:Cultural assets study-related
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: Kusaka Soichiro 東海大学, 人文学部, 准教授 (70721330)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 申 基チョル 総合地球環境学研究所, 研究基盤国際センター, 准教授 (50569283)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2020: ¥14,690,000 (Direct Cost: ¥11,300,000、Indirect Cost: ¥3,390,000)
• Keywords: 縄文時代 / 古人骨 / 同位体 / 食性 / 亜鉛 / マグネシウム / 人骨 / 縄文

Outline of Research at the Start

本研究では，本州における縄文時代の人骨の安定同位体分析を行うことで，縄文時代人の食性と性別を詳細に明らかにする。そのために，最低限の試料から，多数の同位体データを得るための前処理手法を検討する。そして，亜鉛やマグネシウムなど新規性の高い金属元素の同位体分析を行うことで，食性推定の高精度化や，性別判定の手法の確立を目指す。得られたデータは考古学的な属性と検討を加えることで，縄文時代の社会組織の解明に貢献する。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study was to reconstruct in detail the diet and sex of the people during the Jomon period by conducting stable isotope analysis of human bones excavated in Honshu, Japan. We prepared ion-exchange columns to extract zinc and magnesium from bone samples. Zinc and magnesium isotope analyses of Jomon period human and animal bones were conducted. The results suggest that zinc isotope analysis may be used to evaluate the trophic level of food resources consumed by the Jomon people. It was found that several issues need to be overcome in the future regarding the identification of food resources and sex using magnesium and iron isotopes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

日本人の祖先である縄文時代人の生活や文化を明らかとすることは重要なテーマである。これまでに古人骨のコラーゲンの炭素・窒素安定同位体分析から，縄文時代の食生活の復元が行われてきた。この手法は，有機物であるコラーゲンが残存していると適用可能である。いっぽうで歯のエナメル質に含まれる亜鉛やマグネシウムの同位体比から食性を復元することができれば，残りの悪い化石資料からでもそれが可能となる。よって，新しく亜鉛同位体分析によって，食性復元の可能性が示唆されたことに学術的意義があると考えられる。

Research Products

• [Journal Article] 渥美半島の貝塚出土人骨の理化学的分析について (2024)
  • Author(s): 日下宗一郎
  • Journal Title: 渥美半島貝塚群Ⅰ報告編 田原市埋蔵文化財調査報告書第14集 Volume: 14 Pages: 322-330
• [Journal Article] 津雲貝塚人骨の年代と食性 (2023)
  • Author(s): 日下宗一郎
  • Journal Title: 何が歴史を動かしたのか 第1巻 自然史と旧石器・縄文考古学 Volume: 1 Pages: 251-262
• [Journal Article] 人の系譜-ストロンチウム同位体分析による移動の検討- (2023)
  • Author(s): 日下宗一郎
  • Journal Title: 季刊考古学 Volume: 別冊40 Pages: 139-142
• [Journal Article] Strontium isotope analysis on human skeletal remains from the Hobi and Ikawazu shell-mounds in Aichi Prefecture, Japan (2022)
  • Author(s): KUSAKA SOICHIRO、SAITO TSUTOMU、ISHIMARU ERIKO、YAMADA YASUHIRO
  • Journal Title: Anthropological Science Volume: 130 Issue: 1 Pages: 25-32
  • DOI: 10.1537/ase.2202191
  • ISSN: 0918-7960, 1348-8570
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 科学的分析から集団関係を探る (2022)
  • Author(s): 日下宗一郎
  • Journal Title: 栗島義明（編）縄文時代の環境への適応と資源利用 Volume: - Pages: 144-153
• [Journal Article] 本州内陸部の宮崎遺跡から出土した成人骨と乳児骨の多元素安定同位体分析 (2020)
  • Author(s): 日下宗一郎，藤澤珠織，矢野健一
  • Journal Title: 文化財科学 Volume: 81 Pages: 49-58
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 同位体分析から探る縄文時代の食生活 (2024)
  • Author(s): 日下宗一郎
  • Organizer: 統合生物考古学公開講演会（ホテルグランヴィア京都）
• [Presentation] 岡山県津雲貝塚より出土した古人骨の炭素・窒素同位体分析 (2023)
  • Author(s): 日下宗一郎
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2023年大会
• [Presentation] 同位体情報を用いた古人骨の食性や移動の復元 (2023)
  • Author(s): 日下宗一郎
  • Organizer: 第1回人・モノ・自然ワークショップ（総合地球環境学研究所）
  • Invited
• [Presentation] 愛知県川地貝塚から出土した古人骨の食性と帰属年代の推定 (2023)
  • Author(s): 日下宗一郎
  • Organizer: 第77回 日本人類学会大会
• [Presentation] 愛知県川地貝塚から出土した古人骨の食性分析と年代測定 (2023)
  • Author(s): 日下宗一郎
  • Organizer: 第13回 同位体環境学シンポジウム（総合地球環境学研究所）
• [Presentation] 趣旨説明：人類学における同位体分析の活用 (2022)
  • Author(s): 30.日下宗一郎
  • Organizer: 日本人類学会進化人類分科会 第47回シンポジウム「同位体分析はどのように人類学に貢献できるか」
• [Presentation] 炭素・窒素安定同位体分析による津雲貝塚縄文人の食性の検討 (2022)
  • Author(s): 阿部海舟，丸山真史，日下宗一郎
  • Organizer: 第12回 同位体環境学シンポジウム
• [Presentation] 保美・伊川津貝塚より出土した古人骨のストロンチウム同位体分析 (2021)
  • Author(s): 日下宗一郎，齋藤努
  • Organizer: 第７５回日本人類学会大会
• [Presentation] 縄文時代人骨と動物骨の亜鉛同位体比による食性解析 (2021)
  • Author(s): 日下宗一郎，申基澈
  • Organizer: 第10回 同位体環境学シンポジウム
• [Presentation] タイ東北部コラートから発見された後期中新世の哺乳類化石の安定同位体分析（予報） (2020)
  • Author(s): 日下 宗一郎、西岡 佑一郎、Duangkrayom Jaroon、Jintasakul Pratueng、國松 豊
  • Organizer: JpGU - AGU Joint Meeting 2020: Virtual
• [Presentation] 縄文時代人骨と動物骨の亜鉛同位体比による食性解析 (2020)
  • Author(s): 日下宗一郎，申基澈
  • Organizer: 第10回 同位体環境学シンポジウム