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破译古罗马的神奇红土

摘要: 纯色红: miltos样本,包括十六世纪土耳其样本(e), 黄色氧化物的对比样本(b).E.PHOTOS-JONES, ETAL从古希腊和罗马的原始文本中可以得出结论,在古典世界中,名为miltos的矿物质粉末,是一种奇妙的物质。泰奥弗拉斯托斯、狄俄斯科里底和普林尼等作家的作品都提到,Miltos是一种红色的、细粒度的、主要由氧化铁构成的物质。当希腊哲学家和原始植物学家泰奥弗拉斯托斯在公元前三世纪

纯色红: miltos样本,包括十六世纪土耳其样本(e), 黄色氧化物的对比样本(b).

E.PHOTOS-JONES, ETAL


从古希腊和罗马的原始文本中可以得出结论,在古典世界中,名为miltos的矿物质粉末,是一种奇妙的物质。

泰奥弗拉斯托斯、狄俄斯科里底和普林尼等作家的作品都提到,Miltos是一种红色的、细粒度的、主要由氧化铁构成的物质。

当希腊哲学家和原始植物学家泰奥弗拉斯托斯在公元前三世纪写到这种物质的时候,它已有过更早的记载。迈锡尼泥板文献中以线性文字B镌刻的文本证实了其用途,可追溯到公元前两千年。

Miltos的用途非常广泛。研究者为《考古科学期刊:报告》撰写的文章称,它用于“颜料、化妆品、船舶维护、农业和医药”。

正是这种多样性吸引了以苏格兰格拉斯哥大学的Effie Photos-Jones为首的科学家们。

古代文献清楚地表明,与其他类型的矿物不同,miltos只能在古希腊罗马世界的少数几个地方找到并开采——即位于基克拉泽斯的基亚、爱琴海东北部的利姆诺斯岛、及土耳其的卡帕多西亚。这种特殊性意味着确定该物质很简单:它是开采地发现的红物质,很容易与博物馆与美术馆中的古老样品匹配。

然而,这种视觉的确认无法回答它的用途何以如此广泛。此外,古代作家习惯采用的参考惯例与现代学者不同,这使得上述问题变得更加复杂。例如,同样的名称既可以指刚从地下挖出的原始矿物质,也可以指经过加工的最终产品,从而掩盖潜在的重要差异。

因此,Photos-Jones和她的同事们选择从文本中提到的矿区考察来自源头的miltos样本。该物质含有大量氧化铁,红色正是来源于此,这一点无可争议,但研究人员非常想知道每个样本中还有什么——其他化学品和微生物——以确定这些额外物质是否意味着产自不同矿山的miltos适合不同的用途。

他们做到了。

科学家们分析了五个样本:四个来自基亚,另一个于十六十七世纪从利姆诺斯岛开采,现位于瑞士巴塞尔大学药学博物馆。未能找到土耳其miltos

他们对样品进行一系列测试,包括X光照射、地理化学分析、动态光散射以探测纳米颗粒结构、DNA测序以探测微生物组分,以及抗微生物测试。

当然,正如Photos-Jones及其同事所指出的,无法100%确定所分析的miltos样本与2000年前希腊人罗马人使用的构成完全相同,然而,反向的证据也不足,因而该结论作为有效的假设是成立的。

结果表明,来自不同矿区的不同样品确实具备潜在的不同能力——这是少量各种化学物质嵌入氧化铁以及微生物群落在其中积聚的结果。

例如,其中一个基亚样品具有“异常高”的铅含量。研究人员说,这可以解释公元前360年的希腊铭文,规定基亚 miltos只能出口到雅典,因为它不仅仅能够用于装饰,还船只维护方面的价值

高铅含量意味着粉末一旦混入有机介质中,就会形成一种非常有效的防污剂,防止船体上的细菌菌落生长——细菌菌落形成的粘液涂层,反过来又为藤壶等更大的有机体种群提供了基质。

另一个基亚样本含有大量的锌、砷和铜,使其成为抗生物船漆的基本成分。直到最近,许多海洋抗菌应用都含有锌和铜。

研究人员写道:“即使在今天,细菌产生的生物污染对航运业也是非常不利的,在古代更是如此,因为生物污染会大大降低海上运动的速度。”

希腊和罗马文献有几处提到了农场中使用的miltos功能似乎有所不同——例如,它可以与沥青混合使用,作者假设,可以用于预防植物病害,或直接施用树根

第二种情况下,其目的是作为肥料。Photos-Jones及其同事发现,至少在实验室测试的基础上,部分miltos样本非常适合这个角色。关键就是生活在其中的微生物群落。

“在考察与[某些样品]相关的生态微生物时”他们写道,“可以证明样品中发现的许多细菌与土壤中的固氮有关,铁是与该过程密切相关的酶与有机化合物的主要成分。“

当然,这种细菌是否存在于古典世界是未知的,但是有几处引用提到使用miltos治疗疾病或伤口——基本上就是使用该物质作为抗菌素。

研究人员发现,这些应用也并非没有优点,而且抗菌效果在样本范围内变化很大。

例如,来自利姆诺斯岛的样品被发现含有微量的二氧化钛,一种已知的抗菌化合物。有趣的是,铅含量高的样本并不是特别有效,科学家们认为,可能因为铅是有毒的,因此其效果依赖于剂量。

然而,其他样本对革兰氏阳性或革兰氏阴性细菌有效——该功效并非归功于矿物质含量,而是归功于微生物学。

不同样本产生的不同效果支持了研究人员的论点,以及古代作家们的暗示,即并非所有的miltos都是相同的。使用者基于各自不同的需求获取不同矿区的产品。

这些发现可能也解释了泰奥弗拉斯托斯作品中提及miltos的令人费解之处。作者指出,可以通过加热黄赭石直到它变成红色来制造某种人造miltos,但这种人造物被认为是“劣质的”。

泰奥弗拉斯托斯没有说明具体原因,但是Photos-Jones及其同事们认为,这是因为加热粉末会杀死其中的大部分微生物,从而使它变得漂亮,但同时失去效果。

尽管如此,假的miltos仍然可以用作颜料。装饰是该物质长期以来的流行用途,无论来源出身。

Miltos确实是一种希腊罗马的神奇物质。

研究人员总结道:“我们认为miltos的生物活性,及其对生物体的影响......是矿物与其微生物组之间复杂的互动网络的结果,有机和无机成分或多或少地对miltos样本的总体生物活性有所贡献。

文章原名:Ancient history: deciphering the Roman red dust

译者:IICC-X 谢洁怡


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