如果你有機(jī)會成為了一名考古學(xué)專業(yè)的學(xué)生，那么對于糞便可能會有種“特殊的感情”。但是大家別誤會，這并不是老八附身，只不過在考古研究中，一坨古老的便便是非常珍貴的，它們可以保留數(shù)千年，甚至其原始形狀和顏色都可以留存下來，而考古學(xué)家則可以借助這些糞便來還原當(dāng)時人們的飲食習(xí)慣、寄生蟲進(jìn)化以及微生物組的生態(tài)。

出自中國安徽小孫崗遺址的狗糞

然鵝，有一件很尷尬的事讓考古學(xué)家也很難分辨，那就是糞便的來源到底是“誰”？比如說人類糞便中很容易混入狗的糞便。

在1981年，當(dāng)時還是一名研究生的Melinda Zeder在伊朗南部一個舊石器洞穴中對化石進(jìn)行分類時，發(fā)現(xiàn)了一個無法識別的碎片。然后她想起來考古界常說的一句話：“當(dāng)出現(xiàn)無法區(qū)分的化石時，就用舌尖抵著它，如果是骨頭碎片的話，它會粘在舌頭上。”

Zeder照這種方法做了，但是這塊碎片不僅沒有黏在舌頭上，反而隨著唾液的浸潤而有些溶解。沒遇到過這種情況的Zeder滿頭問號地看向了經(jīng)驗(yàn)更豐富的同事，問他這是什么？

他同事微笑著說：“哦，那是狗屎?！?/p>

狗的馴化

沒錯，作為人類最早馴化的一批動物之一，狗狗的一些“物品”經(jīng)常出現(xiàn)在人類遺址中。

雖然目前對于狗狗最早的馴化時間和馴化地點(diǎn)還有所爭議，但毫無疑問的是，最初被馴養(yǎng)的狗是來自于“灰太狼”（灰狼）。而大家都知道，狼屬于純?nèi)馐承詣游铮穮s是雜食性動物，這兩者之間的差異正是部分狼群被馴化為狗的關(guān)鍵所在。

在新石器時代，人類主要的食物來源于農(nóng)業(yè)種植，因而淀粉也成為了當(dāng)時人類飲食結(jié)構(gòu)中非常重要的一部分。但人屬于雜食動物，除了吃素之外，肉類的攝入也是很有必要的，所以對于早期祖先來說就只能通過“打野”來獲取了。

不過說實(shí)話，那個時期的打野效率非常低，并且“野怪”普遍發(fā)育地比人類還要好，空手而歸的現(xiàn)象并不少見，而這時候人類智慧進(jìn)化的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了，既然我打不過野怪，那就再叫上幾個輔助好了。

于是人類開始使用自己種植的農(nóng)作物引誘一些動物為己所用，其中他們比較看好的是狼群，可問題是人類種植的這些淀粉類作物對于狼來說壓根無法消化，因?yàn)樗鼈內(nèi)鄙俅龠M(jìn)淀粉水解的淀粉酶。

但無法消化并不代表著它們不吃，在沒有捕捉到獵物的情況下，狼群還是會屈服于現(xiàn)實(shí)，這樣至少保證它們不會被活活餓死。而長時間的進(jìn)食淀粉類食物，也讓部分狼群的基因產(chǎn)生了變異，出現(xiàn)了個別與淀粉酶相關(guān)基因的突變。

根據(jù)2013年《自然》雜志發(fā)表的一項研究，通過對狗和狼的全基因組進(jìn)行測序發(fā)現(xiàn)，其中與淀粉消化和脂肪代謝有關(guān)的十個基因在狗的身上進(jìn)行了表達(dá)，狼則沒有。

而這項研究結(jié)果也表明，在當(dāng)時出現(xiàn)了基因突變的狼群相較于那些純?nèi)馐承岳侨?，具有更?qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力，畢竟它們可以接受人類種植的富含淀粉的食物，不僅僅拘泥于吃肉才能活下去。因?yàn)樯孀兊酶菀?，這一類突變的狼群會主動接近人類。

但由于剛開始的突變并不多，一部分狼可能因?yàn)槿祟愂澄锍霈F(xiàn)消化不良、過敏等各種原因而死亡。只有那些出現(xiàn)更多突變的個體才能活下去，經(jīng)過一代代的“半人工選擇”，漸漸把狼馴化成了早期的犬類。

因?yàn)橛辛巳惔嬖?，人類的“打野”效率也得到了提升。這樣一來，狗狗在我們生活中的存在感越來越高。但也不是什么好事，對于生活資源匱乏的早期人類來說，身邊有一群圍著自己團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)的“狗腿子”，難免有人會忍不住想要“吃頓好的?！?/p>

由于某些人吃了狗，因此人類的糞便中可能含有犬類遺傳物質(zhì)；并且狗可能吃人的糞便，因而狗的排泄物中也會出現(xiàn)人的遺傳信息。這就讓考古記錄中“充滿了狗屎”，給考古學(xué)家?guī)砹瞬恍〉穆闊?/p>

AI驗(yàn)屎

為了解決這個問題，來自哈佛大學(xué)分子考古學(xué)家克里斯蒂娜·沃林納（Christina Warinner）和她的同事們開發(fā)了一個可以鑒別古糞便的程序——coproID。（Zeder真的覺得很贊）

研究者給這個程序“喂”了大量現(xiàn)代人的糞便和狗的糞便數(shù)據(jù)，**這些數(shù)據(jù)不光包括人類和狗的DNA信息，還包括腸道微生物、植物以及其他存在于腸道中物質(zhì)的遺傳序列。**然后機(jī)器通過大量學(xué)習(xí)后，鑒別了來自世界各地的13個古糞便樣本，時間跨度從7000年前至400年前。

（a）來源中國安徽小孫崗遺址，新石器時代；（b）來自墨西哥杜蘭戈，1300年前；（c）墨西哥杜蘭戈，1300年前。

此外，他們還測試了七個不是糞便的對照樣本。結(jié)果coproID正確的區(qū)分出了7份不是糞便的對照組樣本；而對于13份實(shí)驗(yàn)樣本，AI識別出了五份為人糞，兩份為狗糞。

其中有一份考古學(xué)家原本以為是人糞的樣本，結(jié)果coproID報告說這份糞便并非來自人類，而屬于一條狗。

不過，這項程序目前仍在完善，而且“喂”給它的數(shù)據(jù)基本都來自于現(xiàn)代狗，可能還需要更多的古糞便數(shù)據(jù)來學(xué)習(xí)。