Optische Profilometrie in der forensischen Taphonomie: Untersuchung von Kannibalismus und interpersoneller Gewalt in archäologischen Kontexten
Francesc Marginedas, Miguel Ángel Moreno-Ibáñez, Antonio Rodríguez-Hidalgo und Palmira Saladié
Das Katalanische Institut für Humane Paläoökologie und Soziale Evolution (IPHES) ist eine Institution, die transdisziplinäre und fortschrittliche Forschung, Ausbildung und Wissenstransfer fördert. Seine Fachgebiete vereinen Geisteswissenschaften, Sozialwissenschaften, Geowissenschaften und Biowissenschaften zur Erforschung der menschlichen und sozialen Evolution.
Die Integration der optischen 3D-Profilometrie von Sensofar in die forensisch-taphonomische Forschung bietet leistungsstarke Werkzeuge für die quantitative Untersuchung von Knochenoberflächenmodifikationen.
Die forensische Taphonomie untersucht die Prozesse, die menschliche Überreste vom Zeitpunkt des Todes bis zu ihrer Entdeckung beeinflussen. Innerhalb dieser Forschungslinie am IPHES-CERCA werden fortschrittliche Mikroskopie und 3D-Oberflächenanalyse eingesetzt, um Knochenoberflächenmodifikationen im Zusammenhang mit menschlichem Verhalten, Gewalt, Kannibalismus und Bestattungspraktiken in archäologischen Kontexten zu verstehen.
Ein zentrales methodisches Werkzeug dieser Forschung ist das optische 3D-Profilometer Sensofar S neox, das hochauflösende dreidimensionale Rekonstruktionen und quantitative Analysen von Knochenoberflächenmodifikationen ermöglicht.
Die Integration der optischen Profilometrie mit archäologischen und forensischen Ansätzen ermöglicht es Forschenden, anthropogene Spuren von natürlichen taphonomischen Prozessen zu unterscheiden und objektive Belege für die Interpretation vergangenen menschlichen Verhaltens bereitzustellen.
Unsere Forschung zur forensischen Taphonomie integriert osteologische Analysen, mikroskopische Beobachtungen und quantitative 3D-Oberflächenmessungen. Knochenoberflächenmodifikationen werden zunächst makroskopisch und mittels Stereomikroskopie identifiziert. Ausgewählte Proben werden anschließend mithilfe der Konfokalmikroskopie und optischen Profilometrie für detaillierte 3D-Rekonstruktionen der Spuren analysiert.
Das optische Profilometer S neox von Sensofar wird verwendet, um hochauflösende topografische Modelle von Knochenoberflächen zu erzeugen. Diese Modelle ermöglichen präzise Messungen der Morphologie von Schnittspuren, einschließlich Breite, Tiefe, Querschnittsgeometrie, Wandwinkeln und Oberflächenmikrotopografie. Quantitative Messungen können anschließend mit experimentellen Referenzsammlungen verglichen und statistisch analysiert werden, um den Ursprung der Modifikationen zu bestimmen.
MESSUNGEN
Kultureller Kannibalismus in der Maszycka-Höhle (Polen)
Das Fundmaterial aus der Maszycka-Höhle, das auf etwa 18.000 Jahre datiert wird und den magdalénienzeitlichen Jäger- und Sammlergruppen zugeschrieben wird, enthält zahlreiche menschliche Skelettreste mit Hinweisen auf anthropogene Modifikationen. Die Studie konzentrierte sich darauf festzustellen, ob die Spuren auf den Knochenoberflächen auf Zerlegungsaktivitäten im Zusammenhang mit Kannibalismus zurückzuführen sind.
Mithilfe des optischen Profilometers S neox von Sensofar wurden hochauflösende Scans der Knochenoberflächenmodifikationen erstellt (Abbildung 1 a, b). Querschnitte der Schnittspuren wurden extrahiert und morphometrisch analysiert, wobei Parameter wie Schnittbreite, Tiefe, Wandlänge und Querschnittswinkel gemessen wurden (Abbildung 1 c, d).
Diese quantitativen Daten wurden mit experimentellen Spuren verglichen, die durch Steinwerkzeuge, Zahnspuren von Karnivoren und Trittschäden erzeugt wurden. Multivariate statistische Analysen zeigten, dass die archäologischen Spuren eng mit experimentell erzeugten Schnittspuren übereinstimmen, wodurch ihr anthropogener Ursprung bestätigt wurde (Abbildung 2). Die Ergebnisse zeigten, dass die menschlichen Überreste kurz nach dem Tod intensiv verarbeitet wurden, um Fleisch, Gehirngewebe und Knochenmark zu entnehmen, was starke Hinweise auf kannibalistische Praktiken innerhalb der Magdalénien-Gruppen liefert.
Interpersonelle Gewalt in Roc de les Orenetes (Pyrenäen, Spanien)
Eine weitere Forschungsanwendung umfasst die Analyse perimortaler Traumata an der kollektiven Bestattungsstätte Roc de les Orenetes, die sich in den Ostpyrenäen auf 1840 Metern Höhe befindet. Das Fundmaterial enthält Tausende disartikulierte menschliche Knochen von mindestens 51 Individuen und datiert in das späte Chalkolithikum sowie die frühe Bronzezeit. Ziel der Studie war es festzustellen, ob die beobachteten Knochenläsionen auf interpersonelle Gewalt und nicht auf Bestattungsmanipulationen oder postdepositionale Prozesse zurückzuführen sind. Die Knochentraumata wurden mittels Stereomikroskopie, digitaler Mikroskopie und dem optischen S neox Konfokal-Profilometer von Sensofar analysiert.
Die dreidimensionale Oberflächenanalyse ermöglichte eine detaillierte Charakterisierung von Traumata durch scharfe Gewalt, einschließlich Hieb- und Schnittspuren, die durch Klingenwaffen oder Projektilspitzen verursacht wurden. Das optische Profilometer ermöglichte eine präzise Visualisierung der Schnittgeometrie und Eindringtiefe und unterstützte dadurch die Identifizierung waffenbedingter Verletzungen sowie deren Abgrenzung gegenüber anderen Arten von Knochenmodifikationen (Abbildung 3).
Die Ergebnisse zeigten zahlreiche perimortale Verletzungen, die sich auf Rippen und obere Gliedmaßen konzentrierten, was auf Episoden interpersoneller Gewalt mit Klingenwaffen und Projektilspitzen hindeutet. Die Kombination aus taphonomischer Analyse und hochauflösender Oberflächenbildgebung ermöglichte eine detaillierte Rekonstruktion der gewaltsamen Ereignisse, die diese prähistorische Population betrafen.
Technologischer Beitrag der optischen Profilometrie von Sensofar
Der Einsatz der optischen Profilometrie von Sensofar hat die Untersuchung von Knochenoberflächenmodifikationen in archäologischen und forensischen Kontexten erheblich vorangebracht.
Die Technologie bietet:
- Zerstörungsfreie hochauflösende 3D-Oberflächenmessungen.
- Präzise Rekonstruktion von Schnittspur-Querschnitten.
- Quantitative morphometrische Daten für statistische Analysen.
- Verbesserte Unterscheidung zwischen anthropogenen und natürlichen Modifikationen.
- Detaillierte Visualisierung von Traumata, die durch verschiedene Werkzeug- oder Waffentypen verursacht wurden.
Durch die Integration der optischen Profilometrie in forensisch-taphonomische Arbeitsabläufe können Forschende eine robustere und objektivere Interpretation von Knochenoberflächenmodifikationen erzielen.
Die Integration der optischen 3D-Profilometrie von Sensofar in die forensisch-taphonomische Forschung bietet leistungsstarke Werkzeuge für die quantitative Untersuchung von Knochenoberflächenmodifikationen. Anwendungen an Fundstellen wie der Maszycka-Höhle und Roc de les Orenetes zeigen, wie hochauflösende Oberflächenanalysen komplexe archäologische Interpretationen von Kannibalismus, Gewalt und vergangenem menschlichem Verhalten präzisieren können.
Diese Forschungslinie unterstreicht die Bedeutung fortschrittlicher Oberflächenmesstechnik in der Archäologie und forensischen Anthropologie und ermöglicht es Forschenden, alte menschliche Aktivitäten mit bislang unerreichter Präzision zu untersuchen.
Referenzen
[1] Marginedas, F., Saladié, P., Połtowicz-Bobak, M., Terberger, T., Bobak, D. and Rodríguez-Hidalgo, A. (2025). New insights of cultural cannibalism amongst Magdalenian groups at Maszycka Cave, Poland. Scientific Reports, 15: 2351.
[2] Moreno-Ibáñez, M.Á., Saladié, P., Ramírez-Pedraza, I., Díez-Canseco, C., Fernández-Marchena, J.L., Soriano, E., Carbonell, E. and Tornero, C. (2024). Death in the high mountains: Evidence of interpersonal violence during Late Chalcolithic and Early Bronze Age at Roc de les Orenetes (Eastern Pyrenees, Spain). American Journal of Biological Anthropology, 184 (1): e24909.
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