Micro


 

Projekt aus der Forschungsförderung durch das Vizerektorat für Forschung - Nachwuchsförderung: 

Tatort Monte Iato um 500 v. Chr.:

Mikrobiologische Spurensicherung, Biofacts und rituelle Events


 

Principal Investigator:

Mag.Dr.in Birgit Öhlinger

Address:

ATRIUM - Zentrum für Alte Kulturen - Langer Weg 11

University/Research Institution:

Institut für Archäologien
Fachbereich Klassische und Provinzialrömische Archäologie
Leopold-Franzens-Universität Innsbruck

 


 


1. Forschungsstand: Mikrobiologie innerhalb der Archäologie

2. Ziel: Mikrobiologie als Mittel der archäologischen Spurensicherung auf dem Monte Iato

3. Mikrobiologische Analysen am Monte Iato - Methoden, Vorarbeiten und erwartete Ergebnisse

4. Kooperationen

5. Bibliografie

 


 

1. Forschungsstand: Mikrobiologie innerhalb der Archäologie


Böden sind in erster Linie Lebensräume, unter anderem für unzählige Mikroorganismen. Böden sind aber auch historische Archive, in denen sich Informationen zu Ereignissen aus der Vergangenheit bis heute konserviert haben. Dies hat die Archäologie bereits seit längerem erkannt. Immer häufiger werden deshalb auf Ausgrabungen die archäologischen Schichten auch als antike Böden begriffen und entsprechend mikroskopisch untersucht. Allerdings beschränkt man sich dabei in aller Regel auf generelle Aspekte der Bodenchemie, etwa auf pH-Analysen, Mikroelemente und Mikromorphologie. Im Gegensatz zu diesen sedimentologischen Bestimmungen archäologischer Schichten versucht die Mikrobiologie sogen. Biofacts zu extrahieren. Diese Fakten zur mikrobiellen Biomasse aus vergangenen Zeiten werden in erster Linie zur Rekonstruktion von Vegetations- und Klimaentwicklungen verwendet [1, 2, 4, siehe auch 5].


Doch Böden sind nicht nur Archive zu einstigen Klima- und Umweltbedingungen. Genauso sind sie Speicher menschlichen Handelns. Menschliche Aktivitäten hinterlassen heute wie damals ihre Spuren und beeinflussen Bodeneigenschaften unter anderem durch die Einbringung von organischem Material (biofacts) [1-3]. Zu diesen biologischen Fakten zählt mit Sicherheit auch der mikrobiologische Fallout in den archäologischen Schichten. Organische Residuen werden nach ihrer Einlagerung im Boden im Laufe der Zeit durch Mineralisierung und der Transformation durch Mikroorganismen zerstört. Überall dort, wo die Böden trocken sind, ist es primär der mikrobiologische Fallout, der noch Auskunft über biologische Rückstände gegeben kann, die bei menschlichen Handlungen in archäologische Schichten gelangt sind. Denn selbst wenn die Einbringung von organischem Material als menschliche Aktivität bereits lange Zeit zurückliegt, bleibt der Fingerabdruck der mikrobiellen Enzym-Aktivität und Biomasse als Negativevidenz zersetzter biologischer Residuen erhalten. Über diese mikrobiologischen Fingerabdrücke werden folglich von Menschenhand verursachte Deponierungen von biologischen Substanzen wieder greifbar und mit anderen materiellen Fingerabdrücken kombinierbar, die gleichfalls durch diese Deponierungen zustande gekommen sind.

 


 
2. Ziel: Mikrobiologie als Mittel der archäologischen Spurensicherung auf dem Monte Iato


Das Ziel der archäologischen Forschungen auf dem Monte Iato, einer binnensizilischen Höhensiedlung ca. 30 km südwestlich von Palermo, ist es, die Lebensumstände und Spielräume sozialen Handelns auf dem Berg in den unterschiedlichen historischen Figurationen einer vorglobalen Mittelmeerwelt möglichst genau zu rekonstruieren und zu verstehen [6, 7]. Hierzu bedarf es einer umfassenden Spurensicherung, um über die Rekonstruktion der Tathergänge möglichst viel über das Profil der Täter in Erfahrung zu bringen. So gesehen, bedarf es einer regelrechten Tatortarchäologie, die den archäologischen Befund als „Tatort“ menschlicher Aktivität begreift, und versucht sämtliche Spuren und Indizien zu sichern, um einen möglichst vollständigen, materiell überlieferten Fingerprint menschlichen Handelns zu erhalten. Alle Formen anorganischer wie organischer Materialität, von monumentaler Architektur bis zum mikrobiologischen Organismus, müssen in ihren Fingerabdrücken, die sie im archäologischen Befund hinterlassen haben, zusammengefügt werden, um ein möglichst komplexes Bild von Ereignissen und Tathergängen in vergangenen Welten erhalten zu können [8-11].


Der Monte Iato bildet für eine derartige Tatort-Archäologie einen hervorragenden Ausgangspunkt. Die Siedlung auf seinem Hochplateau bildet mit ihrer beinahe durchgängigen, über mehrere Jahrhunderte angewachsenen Stratigraphie einen festen Eckpfeiler der archäologischen Erforschung Siziliens [8,17]. Dies gilt insbesondere auch für die Frühzeit des Iato, in der seine indigenen Bewohner im Verlauf des 7. bis frühen 5. Jhs. v. Chr. immer stärker in Kontakt mit Phöniziern und Griechen getreten waren. Aufgrund seiner zentralen Lage entlang von Handels- und Transportrouten war das flache Gipfelplateau des Monte Iato bereits während des 1. Jhts. v. Chr. besiedelt. Bereits im späten 6. und frühen 5. Jh. v. Chr. hatte sich die Siedlung zu einem wichtigen indigenen Zentrum von West-Sizilien herausgebildet [8, 17]. Eine erneute Blütezeit erlebte die Siedlung im 3. Jh. v. Chr. als sie im Stil einer hellenistischen Polis unter dem Namen Iaitas umstrukturiert wurde [8 and references therein]. Die mittelalterliche Siedlung, nun unter dem Namen Giato bekannt, diente schließlich als letzte Bastion des West-sizilischen Kalifats und wurde 1246 von Friedrich II nach langjähriger Belagerung zerstört [7, 18].


Seit 2011 konzentrieren sich die archäologischen Untersuchungen im Rahmen eines FWF-Projektes (FWF 270730) am Monte Iato unter der Leitung von Herrn Prof. Erich Kistler und der Antragstellerin auf mögliche Formen des Aushandelns von Identitäten in einer kolonialen Kontakzone des 6. und 5. Jhs. v. Chr. Ziel ist es dabei, vor allem die soziale Funktion importierter Güter, Ideen und Technologien aus den Küstenstädten der griechischen Neuankömmlinge im binnenländischen Alltagsleben der Alteingesessenen auf dem Monte Iato genauer zu studieren. Inwieweit wird dadurch aber auch zugleich die lokale Diskussion über Indigenität und Autochthonizität ausgelöst und verschärft?


Mögliche Antworten auf diese Fragen können nur über eine möglichst umfassende Tatort-Archäologie gefunden werden [16]. Diese umfasst sämtliche wissenschaftlichen Zugangsweisen, die notwendig sind, um den Tathergang rekonstruieren zu können, der zu einem spezifischen Befundbild als materiellem Niederschlag eines menschlichen Handlungsprozesses, einer Tat, geführt hat. Neben den mittlerweile standardisierten Methoden archäologischer Feldforschung gehört dazu die Archäologie des Sichtbaren genauso wie die Archäologie all dessen, was man von bloßem Auge nicht sieht [15].


Diese mirkoarchäologische Zugangsweise ist gerade in Hinblick auf die organischen Rückstände in den archäologischen Befundschichten des Monte Iato absolut zentral. Denn aufgrund des mediterranen bzw. trockenen Klimas erhalten sich biologische Residuen aufgrund der hohen mikroorganischen Abbau-Aktivität nur dann, wenn sie in Zusammenhang mit Feuer- oder Hitzeeinwirkung verkohlt sind. Entsprechend gering war die archäo-botanische Ausbeute der flotierten Schichten. Nach den Berechnungen und Erfahrungen von Ursula Thanheiser von VIAS - Vienna Institute for Archaeological Science - kann es sich dabei nur um einen geringen prozentualen Anteil der biologischen Substanzen handeln, die in den entsprechenden archäologischen Schichten ehemals vorhanden waren.


Hier bietet die Mikrobiologie die Möglichkeit, diese verloren gegangenen Biofacts indirekt über mikrobielle Fallouts erschließbar zu machen. Dabei werden, wie schon erwähnt, diese Biofacts weniger als Umweltfaktoren verstanden, die menschliches Verhalten und Zusammenleben zu einer bestimmten Zeit an einem bestimmten Ort maßgeblich beeinflussten [12, 13]. Vielmehr werden nachfolgend auch Biofacts als biologische Spuren begriffen, die zwar durch die Natur entstanden sind. Aber in die archäologische Schicht sind sie durch den Menschen als Akteur und consommateur bestimmter biologischer Produkte gelangt [14]. Insofern sind Biofacts genauso wie Artefacts (Architektur, Keramik, Geräte, Schmuck etc.) zentrale Indikatoren menschlichen Verhaltens und spezifischer Konsumgewohnheiten.

 


 
3. Mikrobiologische Analysen am Monte Iato - Methoden, Vorarbeiten und erwartete Ergebnisse


Mikrobiologische Niederschläge in archäologischen Befunden haben als naturwissenschaftlichen Daten in der bisherigen Forschung bislang nahezu keine Beachtung erfahren. Dementsprechend wenig weiß man über ihr Potential als Quellen, die in Kombination mit dem bisherigen archäologischen Methodenrepertoire genauer Auskunft über situatives Konsumptionsverhalten geben können. Diesem Desiderat widmet sich seit 2014 die Kooperation der Antragstellerin mit Prof. Rosa Margesin vom Institut für Mikrobiologie der Universität Innsbruck (siehe hierzu der zur Publikation eingereichte Artikel: Rosa Margesin, José A. Siles, Tomas Cajthaml, Birgit Öhlinger, Erich Kistler, Microbiology Meets Archaeology: Soil Microbial Communities Reveal Different Human Activities at Archaic Monte Iato (6th Cent. BC), in: Microbial Ecology). Zu diesem Zweck wurden von den anthropogenen Schichten, die bei der Erforschung der Nutzung und Auflassung einer prähistorischen Hütte des 7./6. Jhs. v. Chr. ans Tageslicht kamen, Erdproben nach mikrobiologischen Standards entnommen. Im Sinne eines Testlaufs und in Hinblick auf die Frage nach mikrobiologischen Niederschlägen von Konsumgewohnheiten wurden dann Proben von vier Bereichen (A2-3, 6-7) aus unterschiedlichen archäologischen Schichten genauer untersucht: 1) obere und untere Verfüllungsschicht eines rituellen Depots im Hauptraum des protohistorischen Hauses (sampling locations A6, A7) und 2) Schicht oberhalb der Feuerstelle im Nebenraum des protohistorischen Hauses (sampling locations A2, A3). Die mikrobiologischen und molekularbiologischen Bodenuntersuchungen beinhalteten die Bestimmung der mikrobiellen Abundanz, der lebensfähigen bakteriellen Keimzahlen, der mikrobiellen Aktivität (physiologische Profile, Enzymaktivitäten) sowie der Struktur der mikrobiellen Gemeinschaften.


Die Untersuchungen konnten zeigen, dass sich die physicochemischen und mikrobiellen Eigenschaften der beiden beprobten Bereiche (A2+A3 und A6+7) deutlich voneinander unterscheiden. Somit konnte einerseits wissenschaftlich bewiesen werden, dass anthropogene Konsumgewohnheiten in der Vergangenheit nachweisbare Spuren im Mikrobiom archäologischer Schichten hinterlassen. Andererseits bildeten diese Ergebnisse einen indirekten Indikator für unterschiedliche Konsumereignisse im Spiegel der unterschiedlichen mikrobiellen Charakteristika in den beiden Thesaurierungslagen im Depot, die die Entstehung der beiden Deponierungsschichten auf zwei unterschiedliche Konsumereignisse zurückführen lassen. Dadurch bestätigt sich auf naturwissenschaftlicher Basis, was sonst nur auf Basis der Stratigraphie und in Form von Passscherben aufzeigbar wäre: Bei den beiden Depotschichten handelt es sich um zwei unterschiedliche Thesaurierungsakte, in denen Abfall und Auslesen zweier unterschiedlicher Konsumereignisse und damit zweier divergenter Rituale anlässlich des Auflassungsfestes der älterarchaischen Hütte in der Grube ihres Hauptraumes deponiert worden waren. Mittels der mikroarchäologischen Analyse ist folglich eine neue Möglichkeit in den Archäologien gewonnen, Prozesse archäologischer Schichtbildung, die im Gegensatz zu geologischen Schichten durch Menschenhand entstanden sind, als Abfolgen unterschiedlicher konsumeristischer Ereignisse greifbar zu machen. Diese neue Möglichkeit ist besonders dort von höchstem Wert, wo stratigraphische Diagnostik nur auf gefühlten bzw. haptischen und optisch kaum wahrnehmbaren Werten basiert.


In einem nächsten Schritt gilt es nun, zu diesen ersten Ergebnissen durch die mikrobiologische Analyse weiterer Bodenproben aus entsprechenden archäologischen Befundschichten noch weitere Resultate zu erhalten. Sie sollen helfen, die bisher entwickelte Methodik zur Nutzung der Mikrobiologie im Rahmen einer Tatort-Archäologie noch weiter zu verfeinern und auf einem breiteren Datensample zu überprüfen. Zu diesem Zweck muss auch eine Gegenprobe über gaschromatographische Untersuchungen von biologischen Resten an und/oder in den Gefäßwänden erfolgen, deren Scherben die in denselben archäologischen Befunden zutage traten, von denen auch zur Extraktion mikrobiologischer Fingerabdrücke Erdproben entnommen worden waren. Durch diese biochemische Bestimmung des organischen Inhaltes gerade der bei rituellen Akten deponierten Gefäße kann so ein Faktor genauer bestimmt werden, der auf die Aktivität der Mikroorganismen in der Erde im Depot bestimmend einwirkte. Eine erste Testreihe solcher gaschromatographischer Untersuchungen von Inhaltsanalysen an der l'Università del Salento di Lecce hat bereits das Funktionieren dieser Methodik auch auf dem Monte Iato bestätigt und zu ersten Ergebnissen geführt. Allerdings stammen die untersuchten Gefäße noch nicht aus archäologischen Befunden, die auch mikrobiologisch beprobt wurden. Dies soll nun im Rahmen des beantragten Projektes systematisch nachgeholt werden, um die spezifischen Reaktionsweisen der Mikroorganismen möglicherweise mit ganz bestimmten biologischen Überresten in Verbindung bringen zu können. Dadurch soll das Referenzmaterial geschaffen werden, dass die Entstehung bestimmter Fingerabdrücke mikrobiologischer Fallouts auf ganz bestimmte biologische Substanzen-Vergesellschaftungen zurückführen lässt, auch wenn im Boden keine makrobiologischen Residuen erhalten geblieben sind.

 


 
4. Kooperationen


Mikrobiologische Untersuchungen:
Univ.-Prof. Mag. Dr. Rosa Margesin
José A. Siles, M.Sc. Ph.D.
Institut für Mikrobiologie
Technikerstraße 25
A-6020 Innsbruck
Tel. 0512 507 51230


Gaschromatographische Untersuchungen:
Florinda NOTARSTEFANO
Università del Salento
Piazza Tancredi, n7
73100 Lecce (LE)
Tel. +39 0832 29 11 11

 



5. Bibliografie


1. Demkin V, Borisov A, Alekseev A, Demkina T, Alekseeva T, Khomutova T. (2004) Integration of paleopedology and archaeology in studying the evolution of soils, environment, and human society. Eurasian Soil Sci 37:1-13.


2. Chernysheva EV, Korobov DS, Khomutova TE, Borisov AV (2015) Urease activity in cultural layers at archaeological sites. J Archaeol Sci 57:24-31. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.jas.2015.01.022.


3. Peters S, Borisov AV, Reinhold S, Korobov DS, Thiemeyer H (2014) Microbial characteristics of soils depending on the human impact on archaeological sites in the Northern Caucasus. Quat Int 324:162-171. doi: 10.1016/j.quaint.2013.11.020.


4. Grund BS, Williams SE, Surowell TA (2014) Viable paleosol microorganisms, paleoclimatic reconstraction, and relative dating in archaeology: a test case from Hell Gap, Wyoming. J Archaeol Sci 46:217-228. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.jas.2014.02.010


5. Mulec J, Krištůfek V, Chroňáková A, Oarga A, Scharfen J, Šestauberová M (2015) Microbiology of healing mud (Fango) from Roman thermae Aquae Iasae archaeological site (Varaždinske Toplice, Croatia). Microb Ecol 69:293-306. doi: 10.1007/s00248-014-0491-5.


6. Kistler E, Öhlinger B, Steger M (2013) Zwischen Aphrodite-Tempel und spätarchaischem Haus. Die Innsbrucker Kampagne 2011 auf dem Monte Iato (Sizilien). Jahreshefte des Österreichischen Archäologischen Institutes 82:227-258.


7. Kistler E, Öhlinger B, Mölk N et al (2014) Zwischen Aphrodite-Tempel und spätarchaischem Haus. Die Innsbrucker Kampagnen 2012 und 2013 auf dem Monte Iato (Sizilien). Jahreshefte des Österreichischen Archäologischen Institutes 83:189-232.


8. Kistler E (2015) Zwischen Lokalität und Kolonialität - alternative Konzepte und Thesen zur Archäologie eines indigenen Kultplatzes auf dem Monte lato. In: Kienlin TL (ed) Fremdheit – Perspektiven auf das Andere. Kölner Beiträge zu Archäologie und Kulturwissenschaften 1. Habelt, Bonn, pp 195-218.


9. Kistler E, Mohr M (2015) Monte Iato I: two late archaic feasting places between the local and global. In: Kistler E, Öhlinger B, Mohr M et al (ed) Sanctuaries and the power of consumption. Networking and the formation of elites in the Archaic western mediterranean world. Proceedings of the International Conference in Innsbruck, 20th–23rd March 2012. Harrassowitz, Wiesbaden, pp 385-415.


10. Kistler E, Mohr M (2016) The archaic Monte Iato: between coloniality and locality. In: Baitinger H (ed) Materielle Kultur und Identität im Spannungsfeld zwischen mediterraner Welt und Mitteleuropa. RGZM, Mainz, pp 81-98.

11. Joyce R, Pollard J (2010) Archaeological assemblage and practices of deposition. In: Beaudry MC, Hicks D (eds) The Oxford handbook of material culture studies. University Press, Oxford, pp 291-312.

12. Binford L (1964) A consideration of archaeological research design. Am Antiquity 29: 425-441. doi: 10.2307/277978.

13. Neustupny E (1993) Archaeological method. University Press, Cambridge.


14. Reitz E, Shackley M (2012) Environmental archaeology (Manuals in Archaeological Methods, Theory and Technique). Springer, New York, Dordrecht, Heidelberg and London.


15. Weiner S (2010) Microarchaeology: beyond the visible archaeological record. University Press, Cambridge.


16. Weiner S (2008) Archaeology, archaeological science, and integrative archaeology. Israel J Earth Sci 56:57-61. doi: 10.1560/IJES.56.2-4.57.


17. Isler HP (2009) Die Siedlung auf dem Monte Iato in archaischer Zeit. Jahrbuch des deutschen Archäologischen Instituts, 124, pp 135-222.


18. Isler HP (2000) Monte Iato. Guida archeologica (Nuovo Museo 3). Sellerio, Palermo.


19. Kistler E, Öhlinger B, Dauth Th et al (2016) Zwischen Aphrodite-Tempel und spätarchaischem Haus II. Die Innsbrucker Kampagne 2014 auf dem Monte Iato (Sizilien). Jahreshefte des Österreichischen Archäologischen Institutes 84: in press.


20. Öhlinger B (2015) Ritual und Religion im archaischen Sizilien. Formations- und Transformationsprozesse binnenländischer Kultorte im Kontext kultureller Kontakte. Italiká 4. Ludwig Reichert, Wiesbaden, pp 159-169.

 


 

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