Jak określić wiek osoby, której kości zostały spalone na stosie pogrzebowym ponad 2500 lat temu? W przypadku grobów ciałopalnych archeolodzy i antropolodzy od dawna mierzą się z ograniczeniami materiału, który bywa silnie przepalony, rozdrobniony i pozbawiony wielu cech diagnostycznych. Najnowszy artykuł w „Scientific Reports” pokazuje, że pomocne mogą być mikroskopijne przyrosty cementu korzeniowego zębów, zachowane nawet w szczątkach poddanych kremacji.
Wyniki najnowszych badań dotyczą szczątków z cmentarzysk kultury łużyckiej z południowo-zachodniej Polski, datowanych na późną epokę brązu i wczesną epokę żelaza, czyli około 1100–450 lat p.n.e. Autorzy skupili się na metodzie TCAc, czyli liczeniu przyrostów cementu zębowego (tooth cementum annulation counts), określanej także jako cementochronologia. Nie chodziło jednak o proste sprawdzenie, czy metoda „działa” w sensie dokładnego podawania wieku w latach. W populacjach pradziejowych nie znamy rzeczywistego wieku zmarłych, więc nie ma tu grupy kontrolnej osób o znanej dacie urodzenia i śmierci. Celem było przede wszystkim sprawdzenie, czy w spalonych zębach z kontekstów archeologicznych da się obserwować odpowiednie struktury, czy wyniki są powtarzalne i czy układają się w spójny obraz w zestawieniu z klasyczną oceną antropologiczną.
Pierwszą autorką pracy jest dr Agata Hałuszko z Instytutu Archeologii Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie oraz Fundacji Archeolodzy.org. Współautorami są Stefan Tangl i Toni Dobsak z Karl Donath Laboratory for Hard Tissue and Biomaterial Research przy Uniwersytecie Medycznym w Wiedniu oraz Fabian Kanz z Center for Forensic Medicine tej samej uczelni. Badania łączyły perspektywę archeologii, antropologii fizycznej, histologii tkanek twardych i medycyny sądowej1HAŁUSZKO A., TANGL S., DOBSAK T., KANZ F. 2026 Methodological validation and inter-site analysis in Late Bronze and Early Iron Age cremations using tooth cementum annulation counts, „Scientific Reports”, publikacja online 19 maja 2026, https://doi.org/10.1038/s41598-026-51841-z.. Projekt został sfinansowany przez Narodowe Centrum Nauki w ramach grantu MOUND nr 2023/48/C/HS3/00020.
60 osób, 62 zęby, 292 szlify
Cement zębowy to cienka warstwa tkanki pokrywająca korzeń zęba. W jej strukturze mogą być widoczne przyrosty, zwane liniami Saltera, które w badaniach cementochronologicznych traktuje się jako zapis kolejnych etapów odkładania cementu. W praktyce wiek szacuje się, dodając liczbę zaobserwowanych przyrostów do wieku, w którym dany ząb zwykle się wyrzyna. Metoda ta jest znana z antropologii biologicznej i medycyny sądowej, ale w przypadku materiału ciałopalnego jej zastosowanie jest znacznie trudniejsze, ponieważ wysoka temperatura może zmieniać strukturę tkanek, powodować pękanie, kurczenie się i utratę czytelności mikroskopowych warstw.
Zespół badawczy przeanalizował 62 zęby pochodzące od 60 osób z ośmiu cmentarzysk związanych z kulturą łużycką. Były to stanowiska w Cieszkowie, Czernikowicach, Krzyżowicach, Łazach, Rolantowicach, Świbiu, Wrocławiu-Żernikach i Wtórku. Materiał pochodził z obszaru dzisiejszego Dolnego Śląska, Górnego Śląska i południowej Wielkopolski. Szczególnie liczną grupę stanowiły próbki ze Świbia na Górnym Śląsku, dobrze znanego stanowiska z wczesnej epoki żelaza. W badanej próbie znaleźli się zarówno dorośli, jak i osoby młodsze, w tym dzieci i młodzież. Autorzy korzystali przy tym z wcześniejszej oceny antropologicznej, obejmującej m.in. szacowanie wieku na podstawie cech morfologicznych zachowanych kości i, tam gdzie było to możliwe, ocenę płci.
Praca laboratoryjna była czasochłonna i technicznie wymagająca. Z 62 zębów przygotowano 292 cienkie szlify poprzeczne. Zęby zatapiano w żywicy na bazie metakrylanu metylu, cięto precyzyjną piłą, szlifowano i polerowano, aż uzyskano preparaty o grubości umożliwiającej obserwacje pod mikroskopem. Średnia grubość szlifów wynosiła około 36 mikrometrów, przy zakresie od 22,5 do 65 mikrometrów. Autorzy zwracają uwagę, że w materiale ciałopalnym nie dało się zastosować jednego, automatycznego standardu grubości, ponieważ każdy ząb wymagał indywidualnego dopasowania preparatyki do stopnia przezierności i zachowania tkanek.
Jak ocenia się cement zębowy?
Pod mikroskopem badacze szukali przede wszystkim tych fragmentów korzenia, w których zachował się cement z widocznymi liniami przyrostowymi. Nie każda próbka dawała taką możliwość. W części szlifów zamiast najlepiej nadającego się do analizy cementu widoczne były inne jego formy, mniej przydatne do liczenia przyrostów. Jeden z zębów ze Świbia nie mógł zostać wykorzystany właśnie z tego powodu. W innym przypadku, dotyczącym dziecka z Czernikowic, ząb niemal rozpadł się podczas zatapiania w żywicy, a zachował się tylko niewielki fragment korzenia. Takie przypadki pokazują, że przed samym liczeniem przyrostów konieczna jest ocena, czy zachowana tkanka w ogóle nadaje się do analizy.
Dopiero na takich preparatach liczono linie Saltera, mierzono grubość cementu i sprawdzano, czy te dwa wskaźniki układają się zgodnie z wiekiem morfologicznym, określonym wcześniej na podstawie kości. W przypadku dzieci wynik był dość czytelny: miały cieńszą warstwę cementu i mniej linii przyrostowych niż osoby dorosłe. U dorosłych obraz był trudniejszy, bo kategorie wieku stosowane w antropologii są szerokie, a stan zachowania szczątków ciałopalnych dodatkowo ogranicza precyzję oceny. W antropologii takie nazwy jak Infans, Juvenis, Adultus, Maturus czy Senilis nie oznaczają dokładnego wieku w latach, lecz szerokie przedziały biologiczne. Mimo to wyniki cementochronologiczne w większości przypadków mieściły się w ramach wyznaczonych przez klasyczną analizę antropologiczną, a często pozwalały zawęzić przedział wieku.
Badacze sprawdzili następnie, czy liczenie linii daje powtarzalne wyniki. Dr Hałuszko powtórzyła pomiary po sześciu miesiącach, a część materiału ocenił dodatkowo drugi obserwator. Różnice były niewielkie, średnio wynosiły około dwóch linii przyrostowych, czyli w praktyce mogły odpowiadać mniej więcej dwóm latom w szacowaniu wieku. Zgodność wyników była wysoka zarówno przy porównaniu dwóch serii pomiarów tej samej badaczki, jak i przy porównaniu wyników dwóch obserwatorów.
Przeanalizowano także, czy znaczenie ma miejsce pobrania szlifu z korzenia. W prostym porównaniu różnice między częścią wierzchołkową, środkową i szyjkową nie były duże, ale dokładniejsze modele statystyczne pokazały pewne odchylenia. W części szyjkowej wartości grubości cementu i liczby linii były niższe niż bliżej wierzchołka korzenia. Nie podważało to jednak całej procedury, bo szerokość pojedynczych linii pozostawała względnie stabilna. Dla autorów był to ważny test praktyczny: w materiale ciałopalnym często nie da się wybrać idealnego fragmentu zęba, więc metoda musi radzić sobie z próbkami zachowanymi nierówno.
Gdzie metoda działa, a gdzie wymaga ostrożności?
Ciekawsze od samych średnich okazało się porównanie cmentarzysk. Świbie i Wtórek wyróżniały się szerszymi liniami przyrostowymi niż pozostałe stanowiska. Czernikowice, Krzyżowice czy Rolantowice miały wartości niższe. Autorzy nie interpretują tego jako prostej różnicy wieku, płci czy typu zębów, bo te czynniki nie tłumaczyły obserwowanego układu. Rozważają raczej możliwość, że w mikroskopowej strukturze cementu mogły zapisać się różnice między lokalnymi populacjami, wynikające na przykład z warunków środowiskowych, rozwoju osobniczego, diety albo późniejszych procesów zachodzących w grobie. To jednak na razie tylko hipotezy, a nie gotowe wyjaśnienie.
Najbardziej namacalne przykłady ograniczeń metody dotyczą dwóch pochówków: grobu 82 w Czernikowicach i grobu 20 w Rolantowicach. W obu przypadkach liczba linii była zbyt wysoka w stosunku do grubości cementu, co prowadziło do zawyżenia wieku. Po zastosowaniu korekty opartej na relacji między grubością cementu a szerokością linii szacowany wiek zmniejszył się prawie o 20 lat w przypadku osoby z Czernikowic i o około 10 lat w przypadku osoby z Rolantowic. Autorzy wiążą to ze zjawiskiem multiplikacji linii, czyli sytuacją, w której część przyrostów zostaje jakby zdublowana. W badaniach nad cementem zębowym zjawisko to jest znane, ale nadal nie ma prostego wyjaśnienia.
Autorzy zwracają też uwagę na ograniczenia samego materiału. W grobach ciałopalnych zęby są często zachowane jako niewielkie fragmenty korzeni, nie zawsze łatwe do przypisania do konkretnego typu zęba. Tymczasem identyfikacja zęba ma znaczenie, ponieważ do liczby przyrostów trzeba dodać wiek jego wyrznięcia. Dodatkową trudność stanowi fakt, że w części grobów znajdowały się szczątki więcej niż jednej osoby. Do badań włączano tylko te fragmenty, które można było przypisać do konkretnego osobnika z odpowiednią ostrożnością. Autorzy nie przedstawiają więc TCAc jako metody pozwalającej automatycznie podać wiek zmarłego w latach. Pokazują raczej, że w części przepalonych zębów da się uzyskać powtarzalny zapis, który można zestawiać z klasyczną oceną antropologiczną. To zaś poszerza zestaw narzędzi, którymi można analizować społeczności praktykujące obrządek ciałopalny w późnej epoce brązu i wczesnej epoce żelaza.
Źródło: czasopismo „Scientific Reports” (nature.com)
Przypisy
- 1HAŁUSZKO A., TANGL S., DOBSAK T., KANZ F. 2026 Methodological validation and inter-site analysis in Late Bronze and Early Iron Age cremations using tooth cementum annulation counts, „Scientific Reports”, publikacja online 19 maja 2026, https://doi.org/10.1038/s41598-026-51841-z.
Archeolog, doktor nauk inżynieryjno-technicznych, popularyzator. Pierwsza osoba, z którą powinno się kontaktować w sprawie patronatów i ewentualnej współpracy z „Archeologią Żywą”. Jego zainteresowania badawcze koncentrują się wokół kultury materialnej późnego średniowiecza i wykorzystania nowoczesnych technologii w archeologii. Pasjonat multimediów i gier komputerowych. Prowadzący cyklu cotygodniowych popularnonaukowych webinarów pt. „Kontekst Archeologii Żywej”
