大数据文摘@让AI闻了闻“古粪便”，结果发现考古记录满是狗粪味！

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来源：Science
编译：朱科锦
一切都要回到1981年。
当时Melinda Zeder还是研究生，在伊朗西南部的一个旧石器时代洞穴中，她正对动物尸骨进行分类，突然她发现了一个无法辨认的碎片。
“当你无法分辨石头和骨头的时候，舔它一下，如果是骨头的话，舌头会被粘住。 ”如今Zeder已成为Smithsonian国家自然历史博物馆的考古学家，她这么分享到她的经验。
但意味深长的是，那个碎片非但没有被粘住，它还在Zeder的舌头上溶解了。
困惑不解的Zeder便跑去询问经验更丰富的同事，同事微笑着说：“那是鬣狗的大便。 ”

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事实上，这种古老的粪便可以保留数千年，甚至连原始形状和颜色都能经过历史的洗礼。考古学家也通常根据大小和其他属性来粪便人和动物的粪便。
但是更多情况下，虽然能通过舌头分辨骨头和分辨，但是要再细致地将狗粪和人粪区分开，就有一定难度了，这也给研究人员试图重建古代人的饮食图谱带来不小困难。
哈佛大学分子考古学家Christina Warinner说：“我演讲时常让听众们来猜测人粪或者狗粪，而他们总是猜错。 ”
现在， Warinner及其同事开发了一种AI工具，他们表示该工具可以准确区分人和狗的“古粪便” 。在分析了十几个跨越数千年的样本之后，他们得出了令人惊讶的结论：考古记录中充满了狗粪。
人类的粪便？狗类的粪便？
Zeder认为， “你可以用这个工具做很多非常伟大的事情” ，她将这项新工作称为一次“飞跃” 。她说，加以完善的话，该方法可以帮助我们揭示犬类驯化的关键里程碑。
然而当Warinner向世界各地的考古学家索要古代人类粪便的样本时，这些都不在她的考虑范围内。 Warinner的研究课题是人类微生物组（human microbiome ，居住在我们肠道中的大量细菌）是如何随着时间变化的。这种变化受我们的住所和饮食影响，并与包括关节炎和肥胖症在内的疾病有关。它们还在我们的粪便中留下痕迹。
但是， Warinner收到的样品让她感到困惑，她说：“我们认为这些样品都是人类的粪便，但是得到的数据确实很奇怪。 ”

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从一个有7000年历史的中国农业村庄中回收的狗粪。 /安徽省文物考古研究所
由于某些人吃狗肉，所以人类的古粪便可能含有犬类遗传物质。狗的排泄物中也可能含有人类DNA的痕迹，因为狗有时会吃人的粪便。但是当Warinner的研究小组分析了样本（其中有一些粪化石（coprolite））中的遗传物质时，其中一些样本含有非常多的的犬DNA ，它们只能来自犬类。
为了找到一种更好的区分两者的方法， Warinner求助于她的一名研究生，正在Max Planck人类历史科学研究所攻读生物信息学博士学位的Maxime Borry ， Borry收集了粪便样本中的所有DNA ，这些样本不仅包括人和狗的遗传物质，还包括微生物，植物和标本主人肠道中任何其他物质的基因序列。然后，他用现代人和狗排泄物的样本搭建了“机器学习”程序，该程序可以在大量数据之间建立关联。
研究人员将得到的程序（名为coproID）应用于13个样本，样本范围从一个具有7000年历史的中国农业村庄中回收的粪便，到一个在英格兰南部具有400年历史的家族的粪便。他们还测试了七个对照样品，即不含粪便但来自可能够找到粪便的地方，其中包括古老的垃圾堆和人体骨骼的骨盆腔。