Khảo sát về những mô hình chuyển động thời Tiền sử ở Việt Nam

Giới thiệu và bối cảnh

Chúng ta đều nhất trí rằng trong nghiên cứu xương học thì xương là "nguyên liệu động năng tác động với điểm nhấn đặt trên nó bởi lực nâng cơ học" (Hamill và Knutzen, 1995; Weiss, 2010).

Như sẽ được thảo luận chi tiết hơn dưới đây, kết quả của sự chuyển động này là cả periosteal và endosteal (phía bên trong và bên ngoài) bề mặt của xương có thể mở rộng và đáp ứng với áp lực môi trường và cơ học (xem ví dụ, Ruff, Holt và Trinkaus, 2006). Nói chung, đó là sự thay đổi về kích thước và hình dạng mặt cắt ngang có thể được điều tra, định lượng bằng các phương pháp khác nhau, và so sánh với rất nhiều biến liên quan đến quy mô liên dân số hay trong nội bộ…đây là những điều có thể dẫn đến suy luận về tăng hoặc giảm chuyển động theo thời gian, tính chất tự nhiên của địa hình được thể hiện qua đôi chân, mức độ tổng thể của lực và trọng lượng của xương để bản thân nó có thể chống đỡ tránh bị gãy. Tuy nhiên, cơ sở chung của vấn đề này vẫn còn nhiều phức tạp chưa được giải quyết, chẳng hạn như câu hỏi về sự tái tạo của xương ở mức độ tế bào (Hamrick et al., 2006), và làm thế nào để tăng hoặc giảm tải cơ học (do tăng cân, bất động, hoặc tăng tính hoạt động do tập thể dục) ở tuổi trưởng thành ảnh hưởng đến cấu trúc của một nguyên tố (Pearson và Lieberman, 2004)? Hơn nữa, một nghiên cứu mới cũng đang điều tra về sự tái tạo xương xảy ra như thế nào khi tập thể dục cường độ cao ở tuổi thanh thiếu niên, có khả năng là đặc trưng của chế độ làm việc trong các cộng đồng tiền sử, ảnh hưởng đến hình dạng và sức mạnh của xương ở tuổi trưởng thành (Shaw và Stock, 2009). Liên quan đến điều này, nhiều nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng hai bên xương không cân bằng cũng có thể phản ánh mô hình hoạt động bên trong và giữa các môi trường (Weiss, 2009; Maggiano et al., 2008; Stock và Pfeiffer, 2004). Tuy nhiên, thông qua việc sử dụng các phương pháp như quét CT và "phương pháp đúc latext" (sau đây gọi là LCM) kích thước bên trong và phân bố xương, cả hai đều thể hiện sức đề kháng của xương và nhấn mạnh đến hoạt động có liên quan, có thể được hiểu một cách chính xác. Trong khi công nghệ quét CT có thể cung cấp đủ chi tiết về mô hình di động của một cá nhân cụ thể (Ruff et al., 2006), thì chi phí tài chính, hạn chế thời gian và dễ dàng truy cập đã khiến nó rất khó để ứng dụng cho các nghiên cứu lớn hơn. Do đó, một phương pháp khác là cần thiết, một phương pháp nào đó ít tốn kém và dễ dàng hơn để sử dụng, nhưng chính xác hơn bằng các phép đo bên ngoài.

Phương pháp luận của phương pháp đúc Latext

Để điều tra sự thay đổi mặt cắt ngang hình học trong một phòng thí nghiệm cơ bản, làm khuôn đúc của bề mặt periosteal (bên ngoài) của một xương ở một vị trí "mặt cắt" đã chọn có thể được thực hiện bằng phương pháp "LCM", phương pháp này đã được thực hiện lần đầu tiên ở Stock (2002), sau đó ở O`Neill và Ruff (2004), Stock và Shaw (2007), Sparacello và Pearson (2010). Như đã được mô tả trong các nghiên cứu được trích dẫn ở trên, bước đầu tiên liên quan đến việc lựa chọn những cá thể có xương được bảo tồn tốt và phù hợp (thường là xương đùi, xương ống chân và xương cánh tay). Bước tiếp theo là xác định "vị trí giải phẫu tiêu chuẩn" ở mỗi xương thông qua việc sử dụng một bàn đo và dây thăng bằng, với đất sét được sử dụng để đỡ các xương từ bên dưới. Điều này đảm bảo rằng phía bên trái, phải và phía đầu của bề mặt bên ngoài của xương được đánh dấu bằng bút chì một cách chính xác, và do đó nó sẽ được in vào bên trong và đánh dấu bên ngoài của khuôn khi cứng, xương có thể thay đổi vị trí khi chụp X-quang (xem phụ lục b trong Ruff, 2002). Mỗi khuôn cắt sau đó được scan trước khi nhập dữ liệu vào trong một chương trình máy tính thích hợp để phân tích dữ liệu. Để đảm bảo kết quả chính xác nhất có thể, những nghiên cứu gần đây (O`Neill và Ruff, 2004) đã gợi ý rằng nên chụp X-quang ở mỗi xương đã được thực hiện khuôn đúc. Các đo đạc chính xác sau đó có thể đo được đối với độ dày của xương ở cả bốn phía. Với cả hai khuôn đúc và số liệu đo được, có thể tái dựng lại chính xác bằng kỹ thuật số các đường nét bên trong và bên ngoài của xương, và các biến liên quan đến thiết diện mặt cắt, khối lượng và kích thước (cho thấy xương đã tự tái tạo bao nhiêu do căng thẳng, và tại những điểm nào) có thể được tính toán, sau đó tính trung bình và so sánh giữa các nhóm giới tính hoặc các nhóm dân cư.

Áp dụng phương pháp "LCM" trong nghiên cứu các bộ xương ở Mán Bạc

Đối với các nghiên cứu được trình bày ở đây, mặt cắt của ba trong bốn chi dưới ở phần mà bên ngoài của mỗi cá thể đã được đo đạc (giữa trục xương đùi, giữa trục xương chày và các lỗ dinh dưỡng) cũng đã được làm khuôn đúc, chủ yếu sử dụng xương bên phải, phía bên trái được thay thế khi cần thiết. Ngoài ra, các số đo và khuôn đúc cũng được thực hiện ở khoảng 35% chiều dài xương cánh tay, cả hai bên tay trái và tay phải. Tổng số 26 mẫu xương đùi, 20 mẫu xương ống chân, 23 cặp xương cánh tay, và hai mẫu chỉ có một xương cánh tay còn khá nguyên vẹn đã được xác định chính xác vị trí và chụp X-quang. Kết quả sơ bộ từ số liệu đo bên ngoài cho thấy sự thay đổi được đánh dấu trong tầm vóc, sức mạnh của xương và sự thay đổi trong sử dụng của phía bên trái so với bên phải của phần trên cánh tay (không cân xứng) ở cư dân Mán Bạc (Matsumura et al., 2011). Các số liệu đo bên ngoài sẽ được bổ sung thêm vào những kết quả này, cũng như việc cho phép so sánh kết quả ở Mán Bạc với các dữ liệu thu thập được từ các di chỉ thuộc văn hóa Đa Bút (c.5.600BP - 5,000BP) như di chỉ Cồn Cổ Ngựa (Thanh Hóa). Hơn nữa, việc sử dụng dữ liệu "LCM" từ các bộ xương của Mán Bạc sẽ cho phép so sánh sơ bộ về tính chuyển động vượt trội của nam giới so với nữ giới. Ví dụ, kết quả sơ bộ của các phân tích hóa học strontium và các đồng vị oxy từ men răng của con người cho thấy rằng một nhóm nhỏ nam giới lớn lên bên ngoài Mán Bạc. Hơn nữa, một vài người trong số họ có gen di truyền khác với tất cả các cá nhân khác trong cộng đồng dân cư (xem Matsumura et al., 2008.), và hầu như tất cả họ đều được chôn cất kỹ lưỡng. Vậy, liệu có những cá thể di chuyển nhiều hơn so với những người lớn khác không? Hay, có những đại diện cho một trạng thái ít hoạt động, có địa vị cao "ưu tú" được hỗ trợ bởi những người khác không? Các nghiên cứu được trình bày trong luận án của tôi sẽ xác định mối quan hệ di truyền trong dân số Mán Bạc như chúng ta biết hiện nay. Với mối quan hệ di truyền thân thích được hiểu rõ ràng hơn. Câu hỏi về sự chuyển động và các hoạt động khác nhau giữa các thành viên trưởng thành của các gia đình khác nhau có thể bắt đầu có câu trả lời. Thông qua nghiên cứu này, di chỉ Mán Bạc có thể được đặt trên “bản đồ” của các tập hợp xương trên toàn thế giới, đại diện cho những người sống trong điều kiện xã hội và môi trường khác nhau, với những mô hình chuyển động đã được hiểu biết rõ ràng. Cuối cùng, các dữ liệu về Mán Bạc (và Cồn Cổ Ngựa, ở một mức độ thấp hơn) có thể phục vụ như là một số liệu "cơ bản" để so sánh với các tập hợp xương mới phát hiện ở Bắc Việt Nam, đặc biệt là từ Đồng Đậu, Gò Mun hoặc các di chỉ Đông Sơn, và do đó chúng ta có thể hiểu rõ hơn về tính chuyển động và hoạt động thay đổi theo thời gian. Có thể kết luận rằng những nghiên cứu điều tra trong tương lai tương tự nghiên cứu đã thảo luận ở trên sẽ giúp nghiên cứu về hoạt động cổ xưa và cuộc sống "di chuyển" hàng ngày ở Việt Nam theo đúng hướng.

(Tác giả: Damien Huffer)

(Nguồn: Những phát hiện mới về khảo cổ học năm 2011)