加州大学圣克鲁斯分校的考古学家使用预测建模来绘制整个现代安哥拉的锶同位素比率，安哥拉是非洲西南部的一个地区，曾经是跨大西洋奴隶贸易的主要枢纽。研究人员将所得地图与人类遗骸锶同位素比率的现有数据进行了比较，以预测安哥拉境内可能来自美洲被埋葬在奴隶墓地的四个人的起源地区。

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该团队的研究结果发表在“考古科学杂志”上，展示了详细的“等景观”地图如何帮助填补有关非洲内人们最初被捕获和贩运的历史知识空白。该方法还提供了一种从被奴役者身份不明的遗骸中发现个人故事的方法。

“使用这些考古方法基本上是让这些人恢复自己的生活史的唯一方法，这在历史文献中仍然没有被讲述，”人类学副教授Vicky Oelze说，他与博士后研究员Xueye Wang一起领导了这项研究。

Oelze解释说，虽然对人类遗骸的遗传分析可以将一个人的祖先追溯到特定地区，但由机器学习驱动的复杂形式的稳定同位素分析可以走得更远。这些方法有可能实际估计一个人的出生地。在非洲侨民的背景下，这意味着考古学家可以将第一代被奴役的人(他们忍受了来自非洲的通道)与其他具有相似祖先的人区分开来，他们的家人已经在美洲被奴役了至少一代人。

运作方式：为安哥拉开发新的“等景观”

锶是存在于土壤中的一种元素，有几种不同的化学形式，称为同位素。这些同位素之间的比率表明了地球给定区域中基岩的年龄和化学成分。食物链底部的植物从土壤中吸收锶同位素的比例可能与基岩或土壤的比例略有不同，然后当地动物通过饮食将植物的锶同位素比例纳入其发育中的骨骼和牙齿中。这意味着一个人身体某些部位的锶比例反映了他们长大的地方的地质和环境条件。

考古学家可以对人类遗骸进行稳定同位素分析，以确定锶比率。通常，这些结果需要与许多其他类型的考古或历史证据结合使用，以便对人类迁徙提出主张，因为多个地区可以具有相似的锶比曲线。但UCSC团队知道安哥拉的地质非常独特，锶比率可能被用来识别在安哥拉长大的奴隶，而不需要额外的证据。

新论文的第一作者Xueye Wang解释说，安哥拉在该国中部附近的高原上暴露在地表的古老基岩，这使该地区具有非常独特的锶同位素比率。然而，由于缺乏来自更广泛地区的用于稳定同位素分析的样本，考古学家以前无法通过锶同位素比率来确定西非人类遗骸的来源。

UCSC考古学家通过联系一群在安哥拉各地收集植物标本的德国植物学家克服了这一挑战。植物学家允许研究人员对101个植物标本植物样本进行稳定同位素分析。然后，该团队使用机器学习将这些样本中的锶同位素数据与安哥拉各地的海拔，土壤特征，气候和地质变量信息相结合。结果是一个预测模型，填补了样本地点之间同位素比率值的空白，以便绘制出整个国家的“等位景观”。

使用等景观来加强对历史的理解

为了证明他们的新地图的潜在应用，研究人员回顾了先前对美洲人类遗骸的锶同位素分析。先前的一些研究已经确定了可能来自撒哈拉以南非洲或西非的奴隶，因为他们独特的锶同位素比率。研究小组特别关注四个人，他们被埋葬在巴西里约热内卢，加勒比海圣马丁岛，墨西哥坎佩切市和南卡罗来纳州查尔斯顿的安森街非洲墓地。

使用新的等景观模型，该团队根据每个人的锶同位素比率绘制了安哥拉境内每个人最有可能的起源区域。研究人员特别成功地将巴西和墨西哥的遗骸与安哥拉非常特殊的地区联系起来。这一发现与南跨大西洋奴隶贸易航线的历史知识一致，UCSC历史教授Gregory O"Malley说，他是该论文的共同作者，也是奴隶航行历史数据库的长期贡献者。

总体而言，Oelze说，该团队的等景映射方法提供了比以前通过锶同位素分析工作所能达到的更多关于埋葬在美洲的第一代奴隶的非洲起源的细节和确定性。

“过去，考古学家经常不得不"盯着它"说人类遗骸中的同位素通常与我们期望在世界特定地区发现的同位素相匹配，”她说。“但通过这项研究，我们将这个问题交给了一个预测模型，帮助我们以更科学严谨的方式量化这一点。

奥马利补充说，这种关于第一代奴隶的额外细节可以帮助回答挥之不去的历史问题。虽然船舶日志提供了欧洲人如何将奴隶从非洲贩运到美洲和美洲内部的相对详细的画面，但更难拼凑出人们在到达非洲海岸之前来自哪里。但非洲的这些模式产生了全球影响，至今仍在继续。

“非洲境内的起源问题对追踪非洲侨民的文化具有至关重要的影响，”他说。“人们说什么语言?他们带着什么宗教信仰到美洲?所有这些问题都需要更详细地说明人们来自非洲境内的哪个地方。这种类型的研究可能会为我们提供一种非常有趣的方法来解决这个问题。