Arch eologie in Vlaanderen Vla VII - 1999/2000, 131-140
Dieetreconstructie en herkomstbepaling op basis van de analyse
van de stabiele isotopen
13
C en
15
N uit dierlijk en menselijk
skeletmateriaal: een eerste verkennend onderzoek
op middeleeuwse vondsten uit Vlaanderen
Anton Ervynck, Mark Van Strydonck
1& Mathieu Boudin
11 T h e o r e t i s c h k a d e r
1.1 I S O T O P E N2
U i t de klassieke a t o o m t h e o r i e w e t e n we d a t een a t o o m bestaat uit een k e r n , s a m e n g e s t e l d uit p r o t o n e n en n e u t r o n e n , en een w o l k van elektro-n e elektro-n . N o r m a a l gezieelektro-n zijelektro-n er eveelektro-nveel p r o t o elektro-n e elektro-n ( m e t een positieve l a d i n g ) als e l e k t r o n e n ( m e t een negatieve lading) en is h e t a t o o m elektrisch n e u t r a a l . D e c h e m i s c h e e i g e n s c h a p p e n v a n een a t o o m w o r d e n b e p a a l d d o o r h e t a a n t a l en d e e n e r g i e - i n h o u d van de e l e k t r o n e n die zich r o n d d e k e r n b e v i n d e n . D e k e r n zelf speelt in d e c h e -m i s c h e processen geen rol. Koolstof bijvoorbeeld ( v o o r g e s t e l d d o o r h e t s y m b o o l C ) b e v a t 6 e l e k t r o n e n en bijgevolg o o k 6 p r o t o n e n in d e k e r n . Voor één b e p a a l d type a t o o m kan h e t a a n -tal n e u t r o n e n in de kern e c h t e r wel v e r a n d e r e n . I n de n a t u u r k o m t k o o l s t o f v o o r m e t 6 n e u t r o n e n (in 9 8 , 8 9 % van d e gevallen) en een a t o o m -massa van 12 en k o o l s t o f m e t 7 n e u t r o n e n (in
1,11 % van de gevallen) en een a t o o m m a s s a van 1 3 . M e n n o e m t deze verschillende v o r m e n van een zelfde a t o o m isotopen en ze w o r d e n gesym-boliseerd d o o r h u n massa: 1 2C en 1 3C (tabel 1).
D i t heeft t o t gevolg d a t c h e m i s c h i d e n t i e k e stof-fen t o c h in h u n massa k u n n e n verschillen.
1.2 I S O T O P E N I N D E V O E D S E L K E T E N3
V e r e e n v o u d i g d k a n m e n d u s stellen d a t de i s o t o p e n van een b e p a a l d a t o o m enkel verschillen in h u n massa. H u n c h e m i s c h e e i g e n s c h a p -p e n zijn i d e n t i e k en h u n fysische e i g e n s c h a -p -p e n zijn d i t over h e t a l g e m e e n o o k . Bij zeer n a u w -keurige m e t i n g e n b e m e r k t m e n echter toch kleine verschillen in h e t g e d r a g van i s o t o p e n . A l h o e -wel h e t hier gaat o m k w a n t u m m e c h a n i s c h e en t h e r m o d y n a m i s c h e effecten k u n n e n die t o c h o p een vrij e e n v o u d i g e m a n i e r b e s c h r e v e n w o r d e n . Bij de fotosynthese in p l a n t e n bijvoorbeeld d r i n g t k o o l z u u r g a s ( C O 2 ) u i t d e a t m o s f e e r d o o r d e h u i d m o n d j e s in de b l a d e r e n b i n n e n o m o p g e -n o m e -n te w o r d e -n i-n d e c h e m i s c h e p r o c e s s e -n d i e d e p l a n t g e b r u i k t o m b o u w s t o f f e n a a n te m a k e n , waarbij h e t C C ^ - g a s w o r d t o m g e z e t in andere stoffen. D e absorptie van h e t gas zal even-wel gemakkelijker zijn v o o r h e t lichtere 1 2C 0 2
d a n voor h e t zwaardere 1 3C 0 2 m e t als gevolg dat
d e v e r h o u d i n g 1 3C /1 2C i n d e a t m o s f e e r e n i n
d e p l a n t niet m e e r dezelfde zal zijn. D e z e afwij-king, a a n g e d u i d als d '3C, b e d r a a g t 8 %o ( p r o
-mille) in k o o l z u u r g a s u i t de l u c h t m a a r - 2 5 %o in p l a n t a a r d i g e stoffen zoals h o u t , of i n p r o d u k t e n g e m a a k t o p basis van p l a n t a a r d i g m a t e -riaal, zoals l i n n e n . Per definitie n o e m t m e n de
1 14C-Laboratorium,
Koninklijk Instituut voor het Kunstpatrimonium, Ju-belpark 1, 1000 Brussel.
2 Pollard & Wilson 2 0 0 1 . 3 Zie voor een algemene
inleiding: Sealy 2 0 0 1 .
Tabel 1
D e natuurlijke isotopen van koolstof (C) en h u n concentratie in de n a t u u r (Pollard & Wilson 2001) The naturally occuring isotopes of carbon (C), with their concentration (Pollard & Wilson 2001).
Isotoop Concentratie Aantal neutronen Aantal protonen Massa
1 2C 1 3C 1 4C 98,89 % 01,11 % 10 10 % 12 13 14
A. E R V Y N C K , M . VAN S T R Y D O N C K & M . B O U D I N
isotopenjractionatie d e v e r a n d e r i n g in d e i s o t o
-p e n v e r h o u d i n g als een g r o e -p a t o m e n o v e r g a a t van een bepaald milieu naar een ander. Deze fract i o n a fract i e o n fract s fract a a fract bij alle b i o c h e m i s c h e p r o c e s -sen en v o o r alle a t o m e n die erbij b e t r o k k e n zijn, dus o o k voor z u u r s t o f ( O ) , waterstof ( H ) en stik-stof ( N ) .
D i e r e n m a k e n in h u n lichaam natuurlijk geen bouwstoffen aan d o o r fotosynthese. Z e d o e n d a t wel d o o r h u n v o e d s e l af te b r e k e n in k l e i n e r e c o m p o n e n t e n en daar o p n i e u w c o m p l e x e b o u w stoffen m e e s a m e n te stellen. Bij deze b i o c h e -m i s c h e processen treedt o p n i e u w fractionatie o p m a a r n u in d e z i n d a t d e 8 1 3C - w a a r d e n als-m a a r als-m i n d e r negatief w o r d e n n a a r als-m a t e als-m e n ver-der o p k l i m t in de voedselketen (tabel 2 ) . W a a r p l a n t e n d u s een 8 1 3C w a a r d e van 2 5 %o h e b
-b e n , h e -b -b e n d e -bouwstoffen van p l a n t e n e t e n d e d i e r e n een w a a r d e van 21 %o. D i e r e n d i e p l a n -teneters eten (carnivoren of vleeseters dus) ver-tonen waarden van -18 %o. Vleeseters die vleeseters eten h e b b e n n o g m i n d e r negatieve w a a r d e n .
E e n g o e d e m a n i e r o m deze 8 1 3C - w a a r d e n bij
dieren te m e t e n (vooral bij archeologisch o n d e r -zoek) is de analyse van de stoffen w a a r u i t h e t ske-let is o p g e b o u w d . In b o t t e n zit een e i w i t , collageen g e n a a m d , d a t zich bij uitstek t o t c h e -misch o n d e r z o e k leent. Experimenteel o n d e r z o e k t o o n t i n d e r d a a d a a n d a t h e t c o l l a g e e n a f k o m -stig van de b o t t e n van h e r b i v o r e n (planteneters) q u a 8 1 3C - w a a r d e m i n d e r negatief is d a n h e t
col-lageen a f k o m s t i g van de b o t t e n van c a r n i v o r e n (vleeseters).
H e t t h e o r e t i s c h k a d e r d a t t o t n u t o e w e r d geschetst is geldig v o o r p l a n t e n en d i e r e n van o p h e t l a n d . O r g a n i s m e n die in zee leven, v e r t r e k -ken in h u n v o e d s e l k e t e n e c h t e r van een a n d e r e ( m i n d e r negatieve) initiële 8 1 3C - w a a r d e d a n d e
levende wezens o p het land. D i t verklaart w a a r o m m a r i e n e vleeseters a n d e r e 8 1 3C w a a r d e n v e r t o -n e -n d a -n terrestrische vleeseters (tabel 2 ) . Zelfs als die m a r i e n e vleeseters o p h e t l a n d leven, blijft dit h e t geval. L a n d d i e r e n die h u n voedsel betrek-ken u i t o c e a n e n ( b i j v o o r b e e l d ijsberen) z u l l e n
een a n d e r e i s o t o p e n f r a c t i o n a t i e in h u n collageen h e b b e n d a n l a n d d i e r e n die terrestrisch voedsel t o t zich n e m e n .
M e n s e n zijn o o k d i e r e n , m a a r d a n wel m e t een zeer gevarieerd d i e e t . S o m s zijn h e t p l a n -t e n e -t e r s , s o m s vleese-ters en vaak e -t e n ze o o k p r o d u k t e n uit de zee. D e m a n i e r w a a r o p m e n -s e n g r o e p e n h u n v o e d i n g -s a m e n -s t e l d e n zal d u -s a n d e r e 8 1 3C - w a a r d e n geven m a a r d e keuzes
g e m a a k t in h e t verleden zijn n o o i t toevallig. Z e zijn g e b o n d e n aan de vroegere leefomgeving (de e c o l o g i e ) , d e e c o n o m i e , of m e e r i d e o l o g i s c h e aspecten zoals voedingsregels en taboes. D a t bij het archeologisch o n d e r z o e k van menselijk skelet-materiaal, d o o r h e t m e t e n van de 8 1 3C - w a a r d e n ,
k a n n a g e g a a n w o r d e n uit w a t d e v o e d i n g van v r o e g e r e m e n s e n b e s t o n d , is d u s een b o e i e n d gegeven, m e t vele i n t e r p r e t a t i e m o g e l i j k h e d e n .
H e t verhaal geschetst v o o r de 8 1 3C - w a a r d e n
k e n t een parallel voor de fractionatie van de stik-s t o f i stik-s o t o p e n ( 8 N - w a a r d e n , die d e v e r h o u d i n g w e e r g e v e n t u s s e n 1 5N en 1 4N ) . Elke stap in d e
voedselketen m a a k t deze p a r a m e t e r m e e r positief en o p n i e u w is de b e g i n w a a r d e verschillend voor l a n d - en zee-milieus. H e t m e t e n van de 8 l 5N
-w a a r d e n uit archeologisch b o t m a t e r i a a l versterkt a l d u s d e i n t e r p r e t a t i e s o p basis van d e 8 b e -w a a r d e n . Alhoe-wel de getallen in tabel 2 geïdea-liseerd zijn, t o n e n ze toch dat we ons aan de h a n d van de i s o t o p e n f r a c t i o n a t i e van C en N een vrij b e h o o r l i j k b e e l d k u n n e n v o r m e n van h e t dieet van m e n s en dier. 1.3 T E M P E R A T U U R E F F E C T4 E e n c o m p l i c e r e n d e factor, van b e l a n g w a n -n e e r 8 1 3C - w a a r d e n w o r d e n g e b r u i k t bij d e r e c o n s t r u c t i e van vroegere v o e d i n g s p a t r o n e n , is h e t feit d a t h e t gehalte aan 1 3C in p l a n t e n
geogra-fisch v a r i e e r t . I n m e e r z u i d e l i j k e s t r e k e n in E u r o p a zijn d e 8 1 3C - w a a r d e n in p l a n t e n iets
m i n d e r negatief, als gevolg van d e invloed die de t e m p e r a t u u r u i t o e f e n t o p d e o p n a m e van C C ^ -H o l o c e n e h o u t s k o o l t o o n t een g e m i d d e l d e 8 1 3C
-Tabei 2
G e m i d d e l d e waarden van 5 1 3C en 5 1 5N in het collageen van dieren waarvan het dieet enkel bestond
uit onderstaande p r o d u c t e n (naar Lanting & van der Plicht 1996):
5 l 3C en 5 15N values within the collagen of animals feeding upon the following products (after Lanting &
van der Plicht 1996):
Dieet ö'3C{%o) <5;W(%o) Planten van het type C3 (herbivoor dieet)
Vlees van herbivoren (carnivoor dieet) Marien voedsel
Zoetwatervis uit rivieren Zoetwatervis uit meren
-21 -18 -13 -24 -20 +8 + 18 + 16 + 16
van Klinken et al. 1994,
Isotopenonderzoek op dierlijk en menselijk skeletmateriaal
5 van Klinken «a/, 2000,
fig. 3.1.
° Zie bijvoorbeeld Er-vynck in druk.
Montanari 1994, Lauri-oux 2002.
8 Ervynck et al. 1996. 9 Plumier 1993. 10 Van den Hove et al.
2002.
11 Vandekerchove 1998. 12 Veeckman 1998. 13 Gegevens over de
date-ringen zijn te vinden in Van Strydonck et al. 1998 en 2001.
14 Lentacker er a/. 1997.
waarde van -26 %o in Scandinavië, -25,7 %o in de Lage Landen, -24 %o in Spanje en -23 %o in Noord-Afrika5. Deze verschillen in het
plan-tenmateriaal zetten zich via de voedselketen uiteraard verder in het dierlijk materiaal en zijn geldig voor zowel land- als zee-organismen. Dit betekent dus dat, wanneer in een bepaalde regio ingevoerde voedingsprodukten worden gegeten, dit een betrouwbare schatting van het aandeel van planten versus dieren in het dieet ernstig kan bemoeilijken. Anderzijds kan het temperatuur-effect toelaten ingevoerde plantaardige of dier-lijke produkten als dusdanig te herkennen. In Noordwest-Europa geïmporteerde graankorrels, afkomstig uit zuidelijker streken, of hammen van varkens uit Spanje of Italië, zullen minder nega-tieve 8 13C-waarden hebben dan soortgelijke,
ter plaatse gekweekte produkten. O p dezelfde wijze zouden in een collectie van menselijk bot-materiaal 'immigranten' kunnen opgespoord wor-den.
2 Vraagstelling
Ondanks het grote potentieel aan interpre-taties werd het geschetste theoretische onder-zoekskader nog nooit op vondsten uit de Vlaamse archeologie toegepast. O m iets aan deze toestand te veranderen, werd besloten een beperkt piloot-onderzoek te lanceren, rond volgende vraagstel-lingen:
- reconstructie van het dieet van de middeleeuwse stedelijke bevolking;
- herkomstbepaling van dierlijke produkten. De keuze bij deze onderzoeksvragen stond niet enkel in functie van de wetenschappelijke rele-vantie maar hing ook af van de beschikbaarheid van het vondstenmateriaal, wat de chronologi-sche beperking tot middeleeuwse vondsten ver-klaart. Een andere reden voor de beperking tot deze tijdsperiode is de beschikbaarheid van histo-rische bronnen, die als referentiekader kunnen dienen voor de intetpretaties.
Wat de voeding van de middeleeuwse mens uit Vlaanderen betreft, is het duidelijk dat het onderzoek van archeologische dieren- en plan-tenresten reeds heel wat informatie heeft verschaft. Kwalitatief (bijvoorbeeld qua soortensamenstel-ling aan gegeten planten en dieren) kan het middeleeuwse voedingspatroon reeds vrij goed gereconstrueerd worden, en groeien zelfs de eer-ste ideeën rond diachrone evolutie en sociale dif-ferentiatie6. Kwantitatief is echter weinig
informatie voorhanden. Eén der grote vragen blijft aldus nog onbeantwoord: het aandeel van planten versus dieren in het middeleeuwse dieet, en binnen deze laatste groep het aandeel van zee- of zoetwatervis tegenover het vlees van land-dieren. Alhoewel historische informatie7 aangeeft
dat deze aandelen sterk verschilden tussen soci-ale groepen binnen de toenmalige maatschappij, en ook van streek tot streek zullen gevarieerd heb-ben, is de archeobotanie en archeozoologie niet in staat op deze vraagstelling in te gaan. Een-voudige tellingen van de organische resten uit consumptieafval bieden zeker geen oplossing; de problematiek is, o.a. door de invloed van externe en inherente bewaringsomstandigheden, en andere tafonomische factoren, zeer complex. Dat volgens de historische bronnen belangrijke voe-dingsmiddelen, zoals bladgroenten, zuivelpro-dukten, vet, merg of orgaanvlees, geen kwantificeerbare archeologische resten opleveren, is reeds een onoverkomelijk probleem8. Maar
mis-schien kan het onderzoek van de (bewaarde resten van de) consument zelf, wiens lichaamsstoffen in zekere mate opgebouwd zijn als een reflectie van de opgenomen voeding, hier soelaas brengen? De herkomstbepaling van dierlijke produk-ten is een problematiek die zich nauwelijks stelt binnen het Vlaamse archeozoölogische onder-zoek, eenvoudigweg omdat (te) vaak wordt aan-genomen dat de dierenresten gevonden op een site afkomstig zijn uit de onmiddellijke omge-ving. Wellicht worden hierdoor echter interpre-tatiefouten gemaakt, zodat de noodzaak zich manifesteert aan dit fenomeen meer aandacht te besteden.
3 Materiaal en methoden
De vraagstelling rond de dieetreconstructie van de middeleeuwse mens werd allereerst aangepakt door menselijke resten (beenderen) te onder-zoeken, afkomstig van stedelijke begraafplaatsen. Het ging daarbij om materiaal uit de volmiddel-eeuwse Chapelle Saint-Hilaire te Namen9, uit de
vroeg-middeleeuwse basiliek te Tongeten1 0, uit
het laat-middeleeuws grafveld rond de Sint-Pie-terskerk te Leuven11 en uit een alleenstaand
vroeg-middeleeuws graf uit Antwerpen12. Deze
vondsten werden aan het Koninklijk Instituut voor het Kunstpatrimonium toevertrouwd met het oog op 14C-datering maar werden met de
toe-stemming van de opgravers eveneens aan stabiele isotopen-analyse onderworpen1 3. De Vlaamse
sites vormen daarbij een gradient van toene-mende afstand tot de zee, wat zich misschien zou kunnen vertalen in een afnemend belang van zee-vis in het dieet. Matetiaal uit de Waalse stad Namur dient hierbij als referentie, vermits uit archeozoölogisch onderzoek is gebleken dat de import van zeevis hier, in vergelijking met de Vlaamse steden, laat op gang is gekomen, en dat de consumptie van mariene produkten lange tijd vrij onbeduidend is gebleven14.
Ter vergelijking met de metingen op het men-selijke materiaal werden eveneens dierenbotten
A. ERVYNCK, M. VAN STRYDONCK & M. BOUDIN
voor onderzoek weerhouden, met name van plan-teneters (runderen en schapen), en van het var-ken, een dier dat bekend staat voor zijn omnivoor voedingsgedrag. De monsters kwamen uit sites te Ename15, Brugge16 en Raversijde17 en werden
speciaal voor dit onderzoek geselecteerd. Ter controle werden ze echter ook alle aan een radiokoolstofdatering onderworpen1 8. Ter
refe-rentie werden ook twee botten van een schelvis
{Melanogrammus aeglefinus), een mariene vissoort,
onderzocht.
Het onderzoek naar de mogelijkheden van herkomstbepaling werd uitgevoerd op een col-lectie runderhoornpitten afkomstig uit twee vind-plaatsen (Willemstraat en Garenmarkt) in de Brugse binnenstad19. Het initiële uitgangspunt
was na te gaan of de hoornpitten van lang-hoornige runderen, opgegraven op de middel-eeuwse of postmiddelmiddel-eeuwse leerlooierssite aan de Brugse Willemstraat, van lokale herkomst waren, dan wel of het om botmateriaal gaat dat vastzat aan ingevoerde huiden. In het laatste geval zou getracht worden de plaats van herkomst te bepalen. Deze laatste mogelijkheid was vooral van belang omdat de hoornpitten van dergelijke langhoornige runderen nog nooit waren gevon-den in de Vlaamse archeologie en omdat histo-rische bronnen de mogelijkheid onderlijnden dat geconserveerde huiden vanuit het buitenland naar Brugge werden aangevoerd om er te worden gelooid. Vertrekkend vanuit de sterke handels-relaties tussen Brugge en het Iberisch Schierei-land gedurende de laat- en post-middeleeuwse periode, en het voorkomen van langhoornige runderen in dat deel van Zuid-Europa, werd een mogelijke import uit zuidelijker streken als hypothese vooropgeschoven. Voor alle duide-lijkheid dient nog eens te worden benadrukt dat de hoornpitten van de langhoornige dieren, gevonden in de Willemstraat, morfologisch sterk verschillen van de hoornpitten van korthoor-nige rassen, die men algemeen aantreft bij de opgravingen van middeleeuwse of postmiddel-eeuwse Vlaamse sites, zoals bijvoorbeeld ook op de Brugse leerlooierssite van de Garenmarkt. In deze laatste site kwamen langhoornige dieren niet voor.
De metingen op de Brugse hoornpitten wer-den vergeleken met deze op het andere Vlaamse materiaal. Ter referentie, en om de 'Iberische' hypothese te testen, werden echter eveneens runderbotten uit het Zuid-Spaanse, middel-eeuwse site te Saltés onderzocht20. Het gaat om
postcraniaal botmateriaal zodat niet zeker is of de resten van langhoornige runderen afkomstig zijn. Dit vormt voor het onderzoek evenwel geen bezwaar vermits het voorkomen van een temperatuursignaal in de 6 13C-waarden wordt
getest en niet een verschil tussen runderrassen
op zich.
De preparatie van alle monsters gebeurde op het Koninklijk Instituut voor het Kunstpatri-monium. In het l 4C-laboratorium werden de
monsters onderworpen aan de standaardproce-dures voor de recuperatie van beendercollageen21
en de omzetting tot grafiet. Het gehalte aan 1 C
werd vervolgens gemeten met behulp van de AMS-methode (Accelerated Mass Spectrometry) in het Van de Graaff Laboratorium van de Rijks-universiteit Utrecht. De stabiele isotopen, alsook de C/N, werden gemeten met behulp van GMS (Gas Mass Spectrometry) op de Vrije Universiteit Brussel.
De juiste metingen van de isotopenratio's kunnen echter ook gemaskeerd worden door een slechte bewaringstoestand. Het collageen gaat dan gedeeltelijk afbreken en het inspoelen van vreemde koolstof kan de werkelijke waarden ver-valsen. Dit verschijnsel kan echter worden nage-gaan door de verhouding te meten tussen de hoeveelheid koolstof en stikstof in het collageen (C/N-verhouding). Optimaal ligt deze rond 2,8 maar door de aantasting van het bot verdwijnt stikstof (N) vlugger dan koolstof (C). Wordt de C/N-verhouding dus veel groter dan 2,8, dan wijst dit op een slechte bewaringstoestand van het bot en mogelijk foutieve isotopenmetingen22.
De verhouding C/N werd voor alle stalen geme-ten op de Vrije Universiteit Brussel.
4 Resultaten
Een overzicht van alle metingen en de date-ringen vindt men in tabel 3. Wanneer de isoto-penratio's voor de dierlijke en menselijke resten samen worden uitgezet (fig. 1), blijkt dat de waarden voor de mariene vis23, de mensen en
de huisdieren (rund, schaap en varkens) duide-lijk segregeren. Een uitzondering vormen even-wel de metingen op twee huisdierenbotten die binnen het spectrum van de menselijke metin-gen vallen. Abstractie makend van deze twee afwijkende metingen toont de analyse het ver-schil tussen de voeding van mensen en huisdie-ren maar hoe dit verschil precies moet verklaard worden, is daarmee nog niet opgehelderd. Vast staat dat de metingen voor de huisdieren (run-deren, schapen, varkens) goed overeenkomen met een herbivoor dieet. De afwijkende waarden voor de mensen zouden dan wijzen op meer carnivoor dieet, waarbij een aandeel van vis niet kan uit-gesloten worden. De metingen op het mense-lijk skeletmateriaal vertonen wel een vrij grote variatie; daarop wordt verder teruggekomen.
De twee afwijkende metingen voor huisdie-ren vertegenwoordigen varkens uit Raversijde (fig. 2). Deze dieren blijken een dieet te heb-ben gehad dat even omnivoor was als dat van middeleeuwse mensen. Dat is wellicht te
ver-15 Callebaut 1991. 16 Ervynckl991. 17 Kightlyrta/. 2000. 18 Gegevens over de
date-ringen zijn te vinden in Van Strydonckffa/. 1998 en 2001.
19 Zie Hillewaert &
Ervynck 1991, Ervynck
et al. in druk a.
20 Lentacker & Ervynck
1999.
21 Longin 1975. 22 Van Strydonck &
Wouters 2001.
23 Eén der schelvisbotten
leverde na behandeling een monster dat niet voor de metingen kon worden gebruikt.
I s o t o p e n o n d e r z o e k op dierlijk en menselijk skeletmateriaal
Tabel 3
Metingen van de stabiele isotopen " C en 1 5N, de C / N - v e r h o u d i n g , en de ouderdomsbepalingen uitgevoerd binnen het project.
Measurements of the stable isotopes 13 C and " N , the C/N-ratio, and the radiocarbon dates performed within the project.
Archeologisch inventarisnummer dierlijk bot Brugge, Willemstraat 1 Brugge, Willemstraat 2 Brugge, De Burg 1 Brugge, De Burg 2 Brugge, Garenmarkt 1 Brugge, Garenmarkt 2 Ename 96/EN/472 Ename 85/EN/44 Ename 96/EN/496 Ename 93/HB/260 Ename 94/EN/179 Raversijde Raversijde Raversijde Raversijde Raversijde 110 Raversijde! 10 Raversijde 110 Raversijde 92/127 Raversijde 92/127 Raversijde 92/127 Saltés, Spanje 1 Saltés, Spanje 2 menselijk bot
Antwerpen Hofstraat A134/107T Antwerpen Hofstraat A134/202B Leuven S 2 skelet 1 Leuven S 2 skelet 38 Leuven S 2 skelet 37 Namur T 5 6 Namur T29B Namur T 9 4 Namur D21 Namur T 8 7 Tongeren T 0 9 7 B A 7 Tongeren T 0 9 7 B A 6 Diersoort rund rund rund rund rund rund varken varken rund rund rund schelvis varken schaap rund varken schaap rund varken schaap rund rund rund mens mens mens mens mens mens mens mens mens mens mens mens Labomtoriumcode KIK-1109/UtC-8959 KIK-1127/UtC-8960 KIK-1105/UtC-9011 KIK-1104/UtC-9024 KIK-1101/UtC-9044 KIK-1122/UtC-9012 KIK-985/UtC-7947 KIK-992/UtC-7944 KIK-999/UtC-7951 KIK-994/UtC-7943 KIK-981/UtC-7946 KIK-1097/UtC-9046 K I K - l l 4 0 / U t C - 9 0 5 3 K I K - l l 4 4 / U t C - 9 0 1 5 K l K - l l 4 l / U t C - 9 0 1 4 K I K - n i 2 / U t C - 9 0 1 6 KIK-1103/UtC-9013 K I K - I l 4 2 / U t C - 9 0 5 4 KIK-1327/UtC-9057 KIK-1325/UtC-9056 KIK-1327/UtC-9057 KIK-1056/UtC-8955 KIK-1082/UtC-8956 KIK-756/UtC-5896 KIK-775/UtC-5903 KIK-973/UtC-7848 IRPA-1246 KIK-976/UtC-7849 K I K - l l 4 5 / U t C - 9 0 5 9 K I K - l l 4 8 / U t C - 9 0 6 1 K I K - l l 4 6 / U t C - 9 0 6 0 K I K - l l l 4 / U t C - 9 0 5 8 KIK-1324/UtC-9062 KIK-807/UtC-6005 KIK-801/UtC-6006 Datering (BP) 150 160 1145 1100 360 420 925 990 960 805 1055 1020 350 665 455 460 340 395 480 500 330 830 870 1240 1060 835 1015 1020 1120 890 1250 1290 1060 1270 1055 ± 40 ± 35 ± 40 ± 40 ± 35 ± 4 5 ± 35 ± 30 ± 30 ± 40 ± 30 ± 70 ± 40 ± 40 ± 40 i 40 ± 45 ± 30 ± 35 ± 30 ± 30 ± 35 ± 80 ± 35 ± 30 ± 40 ± 40 i 30 ± 35 ± 35 ± 30 ± 35 ± 30 ± 40 ± 30 13 C -21,92 -22,32 -22,05 -22,03 -22,21 -22,11 -22,01 -21,89 -22,57 -21,71 -22,04 -14,97 -20,99 -21,31 -23,26 -21,05 -21,90 -21,83 -20,85 -22,07 -21,82 -19,90 -20,62 -19,40 -19,40 -20,26 -18,14 -20,19 -20,01 -20,48 -19,95 -20,50 -20,04 -19,69 -19,88
'W
4,22 7,55 5,21 5,85 5,60 5,26 7,65 4,71 6,76 7,25 7,40 13,44 11,53 7,22 6,31 7,05 7,2 6,89 11,02 6,92 6,32 6,16 6,53 10,92 11,42 10,86 10,29 10,67 8,77 8,82 9,04 7,98 9,89 11,59 11,66 ON 2,27 2,80 2,74 2,72 2,71 2,73 2,77 2,76 2,75 2,89 2,74 3,34 2,74 2,77 2,70 2,77 2,76 2,76 2,79 2,78 2,79 3,08 3,02 2,78 2,78 2,75 2,80 2,81 2,75 2,78 2,92 2,92 2,70 2,78 2,77 k l a r e n o m d a t ze m e t c o n s u m p t i e a f v a l w e r d e n gevoed. H e t is, gezien ze uit een k u s t v i s s e r s d o r p k o m e n , zelfs g o e d m o g e l i j k d a t deze v a r k e n s m a r i e n e p r o d u k t e n h e b b e n g e g e t e n . E e n d e r d e dier uit hetzelfde site t o o n t evenwel een i s o t o -p e n s i g n a a l d a t vrijwel niet verschilt van d a t van d e ' e c h t e ' h e r b i v o r e n . M e e r o n d e r z o e k zal m o e t e n u i t w i j z e n of d e verschillen vastgesteld t u s -sen d e Raversijdse d i e r e n s i g n i f i c a n t zijn. O p v a l l e n d is v e r d e r o o k d a t d e t w e e E n a a m s e v a r k e n s volledig m e t de h e r b i v o r e n o v e r e e n k o -m e n . W e l l i c h t w e r d e n deze d i e r e n , gezien h u n vrij o u d e d a t e r i n g (tabel 1), n o g in h e t b o s g e h o e d . V o o r d e 1 5 d e - e e u w s e v a r k e n s u i tRaver-sijde was dergelijke voedingsstrategie evenwel niet m e e r mogelijk; bossen waren er niet m e e r in de b u u r t .
U i t d e m e t i n g e n blijkt verder d a t h e t m e n -selijk m a t e r i a a l een g r o t e variatie v e r t o o n t (fig. 3 ) , zowel in 51 3C - als i n 51 5N - w a a r d e n . H e t
ske-l e t m a t e r i a a ske-l u i t N a m e n geeft d e ske-laagste 51 5N
-w a a r d e n , -w a t k a n -wijzen o p e e n g e r i n g a a n d e e l van m a r i e n e p r o d u k t e n en z o e t w a t e r v i s in h e t dieet. D i t zou dus wijzen o p een lage c o n s u m p t i e van vis in h e t a l g e m e e n , misschien o m sociaal-e c o n o m i s c h sociaal-e r sociaal-e d sociaal-e n sociaal-e n . H sociaal-e t b o t m a t sociaal-e r i a a l u i t Lsociaal-eu- Leu-v e n e n u i t A n t w e r p e n geeft e n i g s z i n s h o g e r e
A. E R V Y N C K , M . VAN S T R Y D O N C K & M. B O U D I N
14 "
12
10
-8 "
6 "
4 "1
-24
•
•
<
•
•
i-22
•
0O o
o "
o
o
o $
o
1-20
1 3Co
1-18
•
+ zeevis
• huisdieren
O mensen
i-16 -14
5 '3C- en 8 '''N-waarden(%o) voor botmateriaal
van middeleeuwse mensen, huisdieren (rund, schaap en varken) en een zeevis uit Vlaamse sites (staalname zie tabel 3).
5 " C and 5 15N ratios
(%o) from medieval hu-man bones, and the me-dieval skeletal remains from domestic animals (cattle, scheep and pig) and a marine fish, sam-pled from Flemish sites (sampling: see table 3).
14 "
12 "
10
-ÏÏZ8 "
6 "
4 "
-2
r•
•
:$t
x-• x-•o
^ 1 1 1 1 14 -22 -20 -18
13c
•
+ zeevis
• varken Raversijde
A rund Raversijde
X schaap Raversijde
O varken Ename
• rund Ename
+ rund Brugge
i 1-16 -14
8 liC- en 8 '''N-waarden(%o) voor botmateriaal van
middeleeuwse huisdieren (rund, schaap en varken) en een zeevis uit Vlaamse sites (staalname zie tabel 3).
5l 3C a n d 5l 5N r a t i o s ( % o )
from medieval skeletal re-mains from domestic an-imals (cattle, scheep and pig) and a matine fish, sampled from Flemish sites (sampling: see table
I s o t o p e n o n d e r z o e k op dierlijk en menselijk skeletmateriaal
6 I3C- en ö l5N-waarden
(%o) voor botmateriaal van
middeleeuwse mensen uit Vlaamse sites (staalname zie
tabel 3).
S 13C and 6 nN ratios
(%o) from medieval hu-man bones, sampled from Flemish sites (sampling: see table 3).
12
11
10
O-1—
X X1—
A A O X X X \ • •H \
o
X Namur
O Leuven
• Antwerpen
A Tongeren
1 1
-21,5 -21 -20,5 -20 -19,5
13C
-19
-18,5
5 / JC - en ö nN-waarden(%o) voor botmateriaal van
middeleeuwse runderen uit Vlaamse sites en uit én Spaanse vindplaats (staal-name zie tabel 3).
8 13C and 5 I 5N ratios
(%o) from medieval skele-tal remains from cattle, sampled from Flemish and a single Spanish site (sampling: see table 3).
z
26
5 "
x
o
x^
X
-23,5
-22,5
-21,5
1 3C-20,5
-19,5
• Raversijde
X Brugge - Garenmarkt
• Ename A Brugge-De Burg
X Brugge-Willemstraat O Saltés, Spanje
A. ERVYNCK, M. VAN STRYDONCK & M. BOUDIN
waarden, maar slechts één Leuvens skelet kan door minder negatieve 813C-waarden een wat
hogere consumptie van mariene produkten doen vermoeden. Opvallend is tenslotte dat de vroeg-middeleeuwse skeletten uit Tongeren ook op een beduidende inname van vis wijzen. De stand van het archeozoölogisch onderzoek van Vlaamse sites, meer bepaald van de visresten, geeft aan dat er hoogstwaarschijnlijk vóór het jaar 1000 AD geen import van zeevis in onze gewesten voor-kwam24, wat dus betekent dat de hoge 6 1 5
N-waarden voor de Tongerse skeletten zouden moeten verklaard worden door een frequente consumptie van zoetwatervis.
Wat de herkomstbepaling van de Brugse lang-hoornige runderen betreft, bleek uit de radio-koolstofdateringen (tabel 3) dat de beide Brugse ensembles (Willemstraat en Garenmarkt) sterk in ouderdom verschilden. De hoornpitten uit het site Brugge-Willemstraat blijken 18de-19de-eeuws te zijn! Vergelijking van de 5l3C-waarden
met deze van materiaal uit Brugge-Garenmarkt (dat grosso modo 15de-eeuws is), uit de Brugse Burg (9de-10de-eeuws), uit Raversijde (15de-eeuws) en uit Ename (10de-13de-(15de-eeuws) tonen, op één uitzondering na, een grote overeenkomst (513C-waarden rond circa -22 %o) (fig. 4). Deze
overeenkomende waarden suggereren reeds dat de langhoornige runderen uit het Willemstraat-site niet uit een andere klimaatzone afkomstig zijn dan de andere runderen uit de bemonsterde populatie. Het materiaal uit Spanje heeft boven-dien beduidend minder negatieve waarden voor 813C. Dit wijst er op dat zowel de langhoornige
runderen uit Brugge-Willemstraat als de kort-hoornige uit Brugge-Garenmarkt van lokale her-komst zijn. De theorie van de import van huiden voor de leerlooierij mag dus worden verworpen; de langhoornige runderen zijn gewoon een post-middeleeuws ras dat tot nog toe niet door de archeologie geïllustreerd was. Opvallend bij de
SUMMARY
A pilot project was set up analysing the 8 13C en 8 15N ratios within the collagen of
animal and human bones from medieval sites in Flanders. Two applications of this technique were tested: the reconstruction of former dietary patterns for both humans and animals, and the establishment of the place of origin of animal products. It was established that the diet of the high medieval pigs from Ename (inland Flan-ders) was essentially herbivorous but that, in contrast, two out of three pigs from the late medieval coastal settlement of Raversijde showed an omnivorous diet, comparable to that of
isotopenbepalingen op de runderbotten blijft de grote variatie in 81 5N-waarden binnen het
Vlaamse materiaal. Een verklaring ligt niet onmiddellijk voor de hand maar moet wellicht te zoeken zijn in verschillen in de voeding.
5 Conclusie
Deze pilootstudie heeft uiteraard enkel voor-lopige resultaten bereikt, die door verder onder-zoek moeten getest worden. De verschillen tussen het dieet van enkele varkens uit Raversijde en dit van andere middeleeuwse huisdieren uit andere sites, openen reeds een onderzoekspiste die ver-der zal worden gevolgd. Mogelijk kan informa-tie verkregen worden over de overgang van in het bos foeragerende varkens naar dieren die dicht-bij de menselijke bewoning werden gehouden, en die consumptie- en ander afval als voeding kregen. Het menselijk dieet in de middeleeu-wen moet eveneens door meer onderzoek ver-der belicht worden. De herkomstbepaling van dierlijke produkten kan tenslotte niet uit het oog worden verloren, zeker wanneer dierlijk mate-riaal wordt gevonden dat niet aan de vertrouwde karakteristieken, gekend uit andere sites, beant-woordt.
6 Dankwoord
Het onderzoek werd gefinancierd door middel van een Krediet aan Navorsers (1.5.460.98N) van het Fonds voor het Wetenschappelijk Onderzoek (FWO). De auteurs danken tevens hun collega's-archeologen voor de samenwerking: D. Callebaut en K. De Groote (opgravingen te Ename), B. Hillewaert (Brugge), M. Pieters (Raversijde), J. Plumier (Namur), V. Vandekerchove (Leuven), A. Vanderhoeven (Tongeren), en J. Veeckman (Antwerpen).
medieval people. The hypothesis can be put for-ward that this pattern reflects the transition from pigs that were herded in the forests to animals that lived close to human habitation, living on consumption leftovers and other organic waste. Within the human dietary patterns, differences can also be observed between the sites, but the dataset is too small to allow sound inter-pretations to be made. Finally, the working hypothesis that the longhorn horncores found at a tannery site at Brugge represent imports from the south, could be contradicted. There
is no 8 13C temperature signal to be observed. 24 Ervynckw^/. in druk b
Diet reconstruction and establishment of place of origin by 13C en 15N stable isotope analysis on animal and human skeletal remains: a pilot study on medieval material from Flanders
I s o t o p e n o n d e r z o e k op dierlijk en menselijk skeletmateriaal
B I B L I O G R A F I E
C A L L E B A U T D . 1 9 9 1 : C a s t r u m , Porrus u n d Abtei v o n E n a m e . I n : BöHME H . W . (ed.). Burgen der
Salierzeit. Teil 1. In den nördlichen Landschaften des Reiches, S i g m a r i n g e n , 2 9 1 - 3 0 9 .
E R V Y N C K A . 1 9 9 1 : ' D e beer d i e w o o n d e o p d e b u r g . . . ' : m e n s en dier in een v r o e g m i d d e l e e u w s e v e r s t e r k i n g . I n : D E W I T T E H . ( e d . ) . De Brugse
Burg. Van grafelijke versterking tot moderne stadskern
(Archeo-Brugge 2 ) , B r u g g e , 1 7 0 - 1 8 0 .
ERVYNCK A . in d r u k : Orant, pugnant, laborant. T h e diet o f t h e t h r e e o r d e r s w i t h i n t h e feudal society o f m e d i e v a l E u r o p e . I n : JONES O ' D A Y
S., V A N N E E R W . & E R V Y N C K A . ( e d s ) ,
Beha-viour behind bones, O x f o r d .
E R V Y N C K A . , H U P P E R E T Z W . & VAN W I N T E R J . M . 1 9 9 6 : Papier, b o t t e n of p i t t e n ? D e k a n s e n en p r o b l e m e n v a n e e n geïnregreerde a a n p a k van h e t t h e m a middeleeuwse voeding. I n : HUPPERETZ W . & VAN WINTER J . M . ( e d s ) . Dagelijks leven
op Limburgse kastelen (1350-1600): voedsel en voed-selbereiding, V e n l o , 6 - 2 3 .
E R V Y N C K A., H I I . L E W A E R T B . , M A E S A . & V A N S T R Y D O N C K M . i n d r u k a: T a n n i n g a n d h o m w o r k i n g a t late a n d p o s t - m e d i e v a l B r u g g e : t h e
o r g a n i c e v i d e n c e . I n : M U R P H Y P. & W I L T S H I R E
P. (eds). The environmental archaeology of industry, O x f o r d , 6 0 - 7 0 .
E R V Y N C K A . , V A N N E E R W & P I E T E R S M . i n d r u k b : H o w t h e N o r t h was w o n (and lost again). Historical a n d archaeological d a t a o n t h e exploi-t a exploi-t i o n of exploi-t h e N o r exploi-t h A exploi-t l a n exploi-t i c b y exploi-t h e Flemish fis-hery. I n : HOUSLEY R . A . & C O L E S G . M . (eds),
Atlantic connections and adaptations: economies, envi-ronments and subsistence in lands bordering the North Atlantic, O x f o r d .
H I L L E W A E R T B. & E R V Y N C K A . 1 9 9 1 : E e e r l o o i -e r s k u i p -e n langs d -e E -e k h o u t s t r a a t . I n : Jaarbo-ek
19891990. Brugge Stedelijke Musea, Brugge, 1 0 9
-1 2 3 . K I G H T L Y C . , P I E T E R S M . , T Y S D . & E R V Y N C K A. 2 0 0 0 : Walraversijde 1465, Brugge. L A N T I N G J . N . & VAN D E R P L I C H T J. 1 9 9 6 : W a t h e b b e n Floris V, skelet S w i f t e r b a n t S 2 e n v i s -o t t e r s g e m e e n ? , Palae-ohist-oria 3 7 / 3 8 , 4 9 1 - 5 1 9 .
L A U R I O U X B. 2 0 0 2 : Manger au Moyen Age, s.l.
L E N T A C K E R A. & E R V Y N C K A. 1 9 9 9 : T h e a r c h a e o -fauna o f t h e late m e d i e v a l . Islamic h a r b o u r t o w n of Saltés ( H u e l v a , S p a i n ) , Archaeofauna 8, 1 4 1
-157.
L E N T A C K E R A . , V A N N E E R W & P L U M I E R J . 1997: Historical a n d archaeozoological d a t a o n w a t e r m a n a g e m e n r a n d fishing d u r i n g m e d i e -val a n d post-medie-val times at N a m u r (Belgium). I n : D E B O E G . & V E R H A E G H E F. (eds).
Envi-ronment and Subsistence in Medieval Europe. Papers of the Medieval Europe Brugge 1997'
Conference Volume 9, ( I . A . P R a p p o r t e n 9), Zellik,
8 3 - 9 4 . LONGIN R. 1 9 7 5 : N e w m e t h o d of c o l l a g e n e x t r a c t i o n for r a d i o c a r b o n d a t i n g . Nature 2 3 0 , 2 4 1 - 2 4 2 . M O N T A N A R I M . 1 9 9 4 : Honger en overvloed, A m s t e r d a m . PLUMIER J. 1 9 9 3 : N a m u r : a r c h é o l o g i e u r b a i n e . Fouilles d e p r e v e n t i o n 1 9 9 0 - 9 1 , Chronique de FArchéologie Wallonne 1, 1 1 7 - 1 1 9 . P O L L A R D A . M . & W I L S O N L. 2 0 0 1 : G l o b a l b i o -geochemical cycles a n d isotope systematics - h o w t h e w o r l d w o r k s . I n : BROTHWELL D . R . & POL-LARD A . M . (eds). Handbook of archaeological
scien-ces, C h i c h e s t e r , 1 9 1 - 2 0 1 .
SEALY J. 2 0 0 1 : B o d y tissue c h e m i s t r y a n d pala-e o d i pala-e t . I n : BROTHWELL D . R . & P O L L A R D A . M . ( e d s ) . Handbook of archaeological sciences, C h i -chester, 2 6 9 - 2 7 9 .
V A N D E K E R C H O V E V. 1 9 9 8 : S t a d s a r c h e o l o g i e als
g r o n d i g o n d e r z o e k v a n h e t L e u v e n s v e r l e d e n . I n : BESSEMANS L. et al. (eds), Leven te Leuven in de
late middeleeuwen, L e u v e n , 1 2 7 - 1 3 9 . V A N D E N H O V E R, V A N D E R H O E V E N A . & V Y N C -KIER G . 2 0 0 2 : H e t a r c h e o l o g i s c h o n d e r z o e k in d e O . L . V b a s i l i e k v a n T o n g e r e n , fase 1: 1 9 9 9 2 0 0 1 , Monumenten en Landschappen 2 1 ( 4 ) , 1 2 -3 7 . VAN K L I N K E N G . J . , R I C H A R D S M . P . & H E D G E S R . E . M . 2 0 0 0 : A n overview of causes for srable i s o t o p i c v a r i a t i o n s in p a s t E u r o p e a n h u m a n p o p u l a t i o n s : e n v i r o n m e n t a l , e c o p h y s i o l o g i c a l , a n d c u l t u r a l effects. I n : A M B R O S E S . H . & K A T -ZENBERG M . A . ( e d s ) , Biogeochemical approaches
to paleodietary analysis. N e w York, 3 9 - 6 3 .
VAN K L I N K E N G . J . , VAN D E R P L I C H T J . & H E D -GES R . E . M . 1 9 9 4 : B o n e 1 3C /1 2C ratios reflect
( p a l a e o ) c l i m a t i c v a r i a t i o n s . Geophysical Research
A. E R V Y N C K , M . VAN S T R Y D O N C K & M . B O U D I N
V A N S T R Y D O N C K M . , L A N D R I E M . , H E N D R I X V , V A N D E R B O R G K., D E J O N G A . F . M . , A L D E
-R I E S T E N C . & K E P P E N S E . 1 9 9 8 : -Royal Institute
for Cultural Heritage Radiocarbon Dates XVI,
Brus-sels.
V A N S T R Y D O N C K M . , L A N D R I E M . , H E N D R I X V , M A E S A., VAN D E R B O R G K., D E J O N G A . F . M . ,
A L D E R I E S T E N C . & K E P P E N S E. 2 0 0 1 : Royal
Insti-tute for Cultural Heritage Radiocarbon Dates XVII,
Brussels.
V A N S T R Y D O N C K M . & W O U T E R S J. 2 0 0 1 : P i t -falls in r a d i o c a r b o n d a t i n g of archaeological b o n e derived gelatin a n d specific gelatin fraction. I n : L O D E W I J C K X M . ( e d . ) , Belgian archaeology in a
European setting 1, Acta Archaeologica Lovaniensia
M o n o g r a p h i a e 1 2 , L e u v e n , 1 3 1 - 1 3 8 .
VEECKMAN J. 1 9 9 8 : D e o u d s t e A n t w e r p e n a a r o p h e t s p o o r ( A n t w . ) , Archaeologia Mediaevalis 2 1 , 6 5 - 6 6 .
