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Nature封面:从化学角度,如何制作木乃伊?

Nature封面:从化学角度,如何制作木乃伊? X-MOL资讯
2023-03-05
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导读:不仅找出用于木乃伊各部位的防腐物质配方,而且揭开了一段不为人知的全球贸易历史


“肉体死亡为灵魂开启通往永生的大门”,这是埃及《亡灵书》上的记载。在古埃及人的眼里,死亡并不意味着生命的终结,而是生命从一个世界转移到另一个世界,尘世的欢乐都是极为短暂的,死后的极乐世界才是永恒的。那么,如何才能顺利到达极乐世界呢?古埃及人认为,最重要的一点就是要妥善地保存尸体,于是木乃伊的制作便应运而生。

尽管这项复杂的技术随着古埃及的灭亡渐渐消失在历史里,不过很多历史学家都记录下了木乃伊的制作过程。比如,古希腊历史学家希罗多德(约前484年-前425年),曾花费10年的时间,考察了木乃伊的制作方法,包含祈祷、焚香、人工干燥、钠碱处理、去角质、去内脏、涂油、包裹尸体等步骤,为了确保脆弱的身体转变为持久的木乃伊,整个制作过程通常需要70天才能完成。有些记录,如“通过鼻子把脑浆取出,再塞入药物和香料”,看起来令人毛骨悚然。从化学角度来看,这些复杂的程序既是一种仪式,更是防腐需要,然而到目前为止,防腐过程中使用的化学物质仍不清楚。

木乃伊制作相关壁画。图片来源于网络

近日,德国慕尼黑大学(LMU)Maxime RageotPhilipp Stockhammer等研究者合作在Nature 杂志上发表论文,利用有机残留物分析法(ORA)对几十个从埃及制作木乃伊的防腐作坊找到的陶瓷容器进行分析,不仅找出了用于涂抹身体各部位的防腐物质配方,而且揭开了一段不为人知的全球贸易历史。该论文被选为该期封面文章。

当期封面。图片来源:Nature

这间防腐作坊位于Saqqara地区乌纳斯金字塔以南几米处,可以追溯到公元前664–525年(第26王朝),包括地下内脏切除设施、多功能地上空间以及公共埋葬空间。这个储藏室包括大量完整的陶瓷容器以及陶器碎片,其中一些容器的外表面有燃烧痕迹和煮沸的物质残留。有些器皿上还刻有“使用说明书”,比如“放于头部”、“用于包扎或防腐”等。

防腐作坊和墓室。图片来源:Nature

有机残留物分析正在成为考古学中的重要工具,利用适当的分离(如色谱)和鉴定(如质谱)技术来识别传统考古调查中无法表征的有机分子的类型和来源,为研究过去的人类活动提供新的视角。研究者在容器中发现了许多与木乃伊防腐有关的物质,包括生长在东地中海地区的杜松树、柏树和雪松的提取物,来自死海的沥青,以及来自当地的动物脂肪和蜂蜡。

部分有机残留提取物的气相色谱图。图片来源:Nature

研究人员还发现了两种令人惊讶的成分:一种叫做“榄香脂(elemi)”的树脂,来自亚洲和非洲雨林中的橄榄科树木;另一种叫做“达玛脂(dammar)”的树脂,来自印度南部、斯里兰卡和东南亚热带森林中的娑罗双属树(Shorea selamica)。要知道,彼时埃及当地并不存在这些树木。

黄连木树脂、达玛脂和蜂蜡的气相色谱图。图片来源:Nature

根据容器上的“使用说明书”,以及有机残留物分析结果,研究者发现,木乃伊身体的不同位置,处理过程使用的化学物质并不相同。比如,榄香脂、黄连木树脂、蓖麻油等配方用于头部处理,而蜂蜡、动物脂肪、松科提取物等则更多用于身体的不同部位。

防腐作坊中发现的陶瓷容器。图片来源:LMU [1]

这些结果表明,古埃及的木乃伊防腐人员已经懂得使用特定的抗菌或抗真菌化学物质,来保护人体组织,并减少难闻的气味。动物脂肪、植物油脂和蜂蜡可以滋润皮肤,而焦油、树脂、沥青和蜂蜡的疏水性和粘附性则有助于封闭皮肤毛孔、排除水分,以及便于后续的布带包裹。

刻有防腐说明的容器中有机成分分析。图片来源:Nature

有趣的是,防腐作坊使用的不少物质,都是从很远的地方进口的,比如榄香脂,来自分布于亚洲和非洲雨林的橄榄科树木。这一发现不但证实了公元前1000年左右,防腐技术已经复杂且成熟,也为同一时期地中海贸易路线的建立和远距离贸易网络的形成提供了有力的证据。

进口生物资源的可能来源。图片来源:Nature

“长期以来,古埃及人标记为‘antiu’的物质一直被翻译为乳香或没药,但我们证明,它实际上是多种不同成分的混合物,比如,Saqqara墓葬中使用的‘antiu’是雪松、柏树、杜松树和动物脂肪的混合物,并且能够借助气相色谱/质谱法将其分离和鉴定出来。”Maxime Rageot说。“真正让我们吃惊的是,用于防腐的大部分物质并非来自埃及本地,其中一些是从地中海地区,甚至热带非洲和东南亚进口的。”Philipp Stockhammer说,“多亏了容器上的铭文,我们才能进一步破译古埃及的化学词汇,而这些词汇迄今为止还没有被充分研究。” [1]

位于Saqqara的古埃及墓葬。图片来源:Nature [2]

原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面):
Biomolecular analyses enable new insights into ancient Egyptian embalming
Maxime Rageot, Ramadan B. Hussein, Susanne Beck, Victoria Altmann-Wendling, Mohammed I. M. Ibrahim, Mahmoud M. Bahgat, Ahmed M. Yousef, Katja Mittelstaedt, Jean-Jacques Filippi, Stephen Buckley, Cynthianne Spiteri & Philipp W. Stockhammer 
Nature, 2023, 614, 287-293, DOI: 10.1038/s41586-022-05663-4

参考资料:
[1] The chemistry of mummification – Traces of a global network
https://www.lmu.de/en/newsroom/news-overview/news/the-chemistry-of-mummification---traces-of-a-global-network.html
[2] Salima Ikram, Recipes and ingredients for ancient Egyptian mummification. Nature 2023, 614, 229-230. DOI: 10.1038/d41586-023-00094-1

(本文由小希供稿)



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