뼈 콜라겐의 탄소와 질소 안정동위원소에 기록된 6세기대 나주 영동리 고분군 피장자 집단의 식생활 양상 Palaeodietary Reconstruction of 6th Century Naju Yeongdong-ri People Recorded in Stable Carbon and Nitrogen Isotope Analysis of Human Bone Collagen원문보기
뼈에서 추출된 탄소와 질소 안정동위원소 정보는 과거 사람들의 식생활, 영양상태, 생계경제와 고환경 등을 연구하는데 매우 중요한 자료이다. 본 연구에서는 6세기대 나주 영동리 고분군 제1호분 돌방무덤과 돌덧널무덤에서 출토된 옛사람 뼈 9개체에서 추출된 콜라겐의 안정동위원소 분석을 실시하였다. 탄소와 질소 안정동위원소 결과는 다음과 같다(${\delta}^{13}C=-19.5{\pm}0.7$‰, ${\delta}^{15}N=9.6{\pm}0.7$‰, (n=9)). 탄소 안정동위원소 분석 결과 나주 영동리 고분군 피장자 집단은 벼, 보리, 콩 등 $C_3$ 작물 위주의 섭취를 하였다고 추정되며, 질소 안정동위원소 값으로부터 동물성 단백질은 주로 육상 동물로부터 얻었다고 추정된다. 이 결과로부터 백제식 무덤 양식을 갖고 영산강유역 토착 세력의 매장 양식이 보이는 피장자 집단의 식생활 양상을 확인할 수 있었다.
뼈에서 추출된 탄소와 질소 안정동위원소 정보는 과거 사람들의 식생활, 영양상태, 생계경제와 고환경 등을 연구하는데 매우 중요한 자료이다. 본 연구에서는 6세기대 나주 영동리 고분군 제1호분 돌방무덤과 돌덧널무덤에서 출토된 옛사람 뼈 9개체에서 추출된 콜라겐의 안정동위원소 분석을 실시하였다. 탄소와 질소 안정동위원소 결과는 다음과 같다(${\delta}^{13}C=-19.5{\pm}0.7$‰, ${\delta}^{15}N=9.6{\pm}0.7$‰, (n=9)). 탄소 안정동위원소 분석 결과 나주 영동리 고분군 피장자 집단은 벼, 보리, 콩 등 $C_3$ 작물 위주의 섭취를 하였다고 추정되며, 질소 안정동위원소 값으로부터 동물성 단백질은 주로 육상 동물로부터 얻었다고 추정된다. 이 결과로부터 백제식 무덤 양식을 갖고 영산강유역 토착 세력의 매장 양식이 보이는 피장자 집단의 식생활 양상을 확인할 수 있었다.
Stable carbon and nitrogen isotope results recorded in human bone reflects palaeodiet, nutrition, subsistence and palaeoenvironment. We analyzed the remains of the Naju Yeongdong-ri people, who live at around $6^{th}$ century, excavated from stone chambers and stone-lined tombs. The follo...
Stable carbon and nitrogen isotope results recorded in human bone reflects palaeodiet, nutrition, subsistence and palaeoenvironment. We analyzed the remains of the Naju Yeongdong-ri people, who live at around $6^{th}$ century, excavated from stone chambers and stone-lined tombs. The following results of the analysis of stable carbon and nitrogen isotopes were obtained: ${\delta}^{13}C=-19.5{\pm}0.7$‰, ${\delta}^{15}N=9.6{\pm}0.7$‰, (n=9). The value for stable carbon isotopes indicates that the Naju Yeongdong-ri people had a largely $C_3$-based diet such as rice, barley, and beans. On the other hand, the value for stable nitrogen isotopes reflect the consumption of terrestrial animal protein. This study presents new information on the dietary patterns of the Naju Yeongdong-ri people, whose tombs were similar to the Baekje tomb style and their burial type was much like the one followed by the indigenous people of the Yeongsan river basin.
Stable carbon and nitrogen isotope results recorded in human bone reflects palaeodiet, nutrition, subsistence and palaeoenvironment. We analyzed the remains of the Naju Yeongdong-ri people, who live at around $6^{th}$ century, excavated from stone chambers and stone-lined tombs. The following results of the analysis of stable carbon and nitrogen isotopes were obtained: ${\delta}^{13}C=-19.5{\pm}0.7$‰, ${\delta}^{15}N=9.6{\pm}0.7$‰, (n=9). The value for stable carbon isotopes indicates that the Naju Yeongdong-ri people had a largely $C_3$-based diet such as rice, barley, and beans. On the other hand, the value for stable nitrogen isotopes reflect the consumption of terrestrial animal protein. This study presents new information on the dietary patterns of the Naju Yeongdong-ri people, whose tombs were similar to the Baekje tomb style and their burial type was much like the one followed by the indigenous people of the Yeongsan river basin.
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문제 정의
본 연구에서는 6세기 중엽 이후로 추정되는 나주 영동리 고분군 출토 옛사람의 탄소와 질소 안정동위원소 분석으로 영산강유역 피장자 집단의 식생활 양상을 밝히고자 하였다. 특히 이 시기는 영산강 유역에 자리 잡았던 세력이 과연 백제와 관련된 지방세력인지, 아니면 마한인지에 대한 논란이 계속되고 있는 지역과 시기이나 문헌 자료나 고고 자료로 그 실체를 규명하는데 한계가 있었다.
본 연구에서는 6세기대 영산강 유역에서 출토된 나주 영동리 고분군 피장자 집단의 탄소와 질소 안정동위원소 분석을 통하여 당시의 식생활 양상을 파악하고자 한다
제안 방법
본 연구에서는 다음과 같은 과정으로 뼈 콜라겐을 추출하고, 탄소와 질소 안정동위원소 분석을 수행하였다.
뼈를 자른 후 뼈 표면의 물리적인 오염물을 제거하고, 뼈 콜라겐 추출은 변형된 Longin 방법을 이용하여 다음의 세 단계를 거쳤다(van Klinken and Hedges, 1998).
안정동위원소 비율은 국제 표준시료를 기준으로 측정되는데, 무거운 동위원소와 가벼운 동위원소의 비율인 δ값을 편차천분율(‰, parts per thousand)로 기록하였다.
최근 삼국시대 국내 유적 출토 옛사람 뼈의 탄소와 질소 안정동위원소 분석 자료가 꾸준히 축적되고 있으며, 선행 연구 사례의 분석 결과와 비교하여 살펴보고자 한다(Figure 4, Table 2). 6세기 중엽 이후로 추정되는 나주 영동리 고분군 유적 출토 옛사람 뼈 9개체의 탄소와 질소 안정동위원소 평균값은 각각 δ13C= -19.
추출된 뼈 콜라겐은 안정동위원소 질량분석기(Delta V Isotope Ratio Mass Spectrometer, Thermo Scientific)에 연결된 자동화된 탄소·질소 원소분석기(carbon and nitrogen elemental analyzer)로 분석하였다(국립문화재연구소 보존과학연구실 동위원소 분석실).
대상 데이터
나주 영동리 고분군 제1호분에서 출토된 옛사람 뼈 9개체(KAB0706 ~ KAB0714)의 콜라겐을 성공적으로 추출되었으며, 탄소와 질소 안정동위원소 분석 후 C/N 값이 모두 질평가지수(2.9~3.6) 범위 내에 나타나 사용하였다(Table 1, Figure 3). 기존 연구 결과 사람의 뼈 콜라겐은 사람이 섭취한 식료보다 탄소 안정동위원소 값은 약 5‰, 질소 안정동위원소 값은 약 3∼5‰ 높으며, 질소 안정동위원소 값은 식물, 초식 동물, 잡식 동물, 육식 동물 등 영양 단계가 올라갈 때마다 약 3∼5‰ 씩 증가한다고 알려져 있다(Hedges and Reynard, 2007).
본 연구에 활용된 옛사람 뼈는 모두 9개체이며, KAB0707의 경우 정강뼈에서, 그 외 8개체는 모두 넙다리뼈에서 시료를 채취하였다. 나주 영동리 고분군 제1호분의 2호 돌방무덤 4개체, 3호 돌방무덤 3개체, 4호 돌방무덤 1개체, 1호 돌덧널무덤 1개체이다(Figure 2). 무덤 축조 순서는 2호 돌방무덤 → 3호 돌방무덤 → 4호 돌방무덤→ 1호 돌덧널무덤으로 추정되며, 2호 석실과 3호 석실은 비슷한 시기에 축조되었다고 추정된다.
본 연구에 활용된 옛사람 뼈는 모두 9개체이며, KAB0707의 경우 정강뼈에서, 그 외 8개체는 모두 넙다리뼈에서 시료를 채취하였다. 나주 영동리 고분군 제1호분의 2호 돌방무덤 4개체, 3호 돌방무덤 3개체, 4호 돌방무덤 1개체, 1호 돌덧널무덤 1개체이다(Figure 2).
그런 의미에서 4세기 전반부터 6세기 후반까지 차례로 축조되었다고 추정되는 나주 영동리 고분군 출토 옛사람 뼈의 경우 당시 피장자 집단의 성격을 규명해 줄 매우 의미있는 자료이다. 본 연구에서는 나주 영동리 고분 제1호분의 2호 돌방무덤(석실), 3호 돌방무덤, 4호 돌방무덤과 1호 돌 덧널무덤(석곽)에서 출토된 옛사람 뼈 9개체에 대하여 분석을 수행하였다. 1호 돌방무덤의 경우 목관에 관못을 사용하였는데, 이는 백제 묘제의 도입을 의미한다고 추정되나 2호 돌방무덤과 3호 돌방무덤에서 4명에서 6명의 피장자를 추가 장법으로 매장하는 등 토착세력의 전통적인 다 장법을 채택한 것이 흥미롭다.
본 연구의 대상 유적인 나주 영동리 고분군은 전라남도 나주시 다시면 영동리 813번지 일대에 위치하며(Figure 1), 동신대학교 문화박물관에서 2006년 1차 발굴조사, 2007년에 2차 발굴조사, 2008년부터 2009년까지 3차 발굴조사를 시행하였다. 1차와 2차 발굴조사로는 다수의 고분과 고분 내 석실, 석곽 등 매장시설을 확인하였고, 3차 발굴조사에서는 노출된 신규 유구의 조사와 층위관계를 중심으로 조사가 이루어졌다(Lee, 2017).
데이터처리
분석 정밀도는 ±0.2‰이며, 모든 시료는 2회 분석한 평균값을 사용하였다.
성능/효과
당시 사회 최상위층으로 여겨지는 고총군 남성 주피장자 집단은 δ13C= -18.2‰ (n=2), δ15N= 13.2±0.1‰ (n=2), 순장자 집단은 δ13C= -17.5‰ (n=15), δ15N=10.0±0.8‰ (n=15)로 남성 주피장자 집단이 순장자 집단 보다 질소 안정동위원소 값에서 한단계 정도의 영양 단계가 높으며 동물성 단백질 섭취량이 높았다는 것을 알 수 있다.
또한 나주 영동리 고분군 피장자 집단의 질소 안정동위원소 평균값보다 1.6‰ 낮은 값을 보였으며, 이는 오히려 신분이 높다고 추정되는 나주 정촌 고분 피장자의 단백질 섭취량과 영양 상태가 나주 영동리 고분군 피장자 집단보다 낮았다고 추정된다.
1‰이다(Shin and Lee, 2014). 탄소 안정동위원소 분석 결과 벼, 보리, 콩 등 C3 작물을 위주로 섭취하였다는 것을 알 수 있다. 또한 사회적 지위가 가장 높았던 완주 은하리 유적의 피장자는 동물성 시료를 거의 섭취하지 않았고, 상대적으로 사회적 신분이 높은 석실묘 피장자들은 주로 해양성 어패류를 섭취하며, 많은 양의 동물성 식료를 섭취하였다고 추정된다.
후속연구
또한 질소 안정동위원소 값으로 부터 동물성 단백질은 주로 육상 동물로부터 얻었을 가능성이 높다고 추정되는데, 이 역시 문헌 자료인 『삼국사기』｢백제본기｣ 기록과 기존 풍납토성 출토 동물뼈의 분석 사례로 미루어볼 때 의미 있는 추정이라 할 수 있다. 또한 인근 지역인 나주 정촌 고분군 피장자와 6세기대 백제 석실묘 피장자 집단의 사례와 비교해볼 때 식료 섭취는 당시 계층 등 사회상을 많이 반영하고 있으며, 6세기대 영산강유역 관련 문헌 자료와 고고 자료 외에도 옛사람 뼈의 분석 자료가 축적된다면 당시 피장자 집단의 성격을 규명하는 데 큰 기여를 할 것이라 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
옛사람 뼈에는 어떤 정보가 담겨있는가?
옛사람 뼈에는 당시 사람들의 식생활, 유전적 특성, 질병, 환경 등 다양한 정보가 담겨 있다. 최근 들어 고고학, 체질인류학, 화학, 생물학 등 다양한 학문 분야에서의 연구를 통해 과거 생활상 복원을 시도하고 있다.
뼈 콜라겐의 특징은?
뼈 콜라겐이라는 단백질은 다른 조직에 비하여 상대적으로 보존 상태가 양호하고, 생존 시 신호를 확인할 수 있는 질 평가지수인 화학 지표가 존재하므로 지난 40여 년 간 지속적으로 연구가 진행되고 있다(van Klinken, 1999). 뼈 콜라겐에는 피장자가 생존 시 섭취하였던 식료의 탄소와 질소 안정동위원소 정보가 기록되는데, 그 비율은 시간이 경과하여도 변하지 않기 때문에 섭취한 식료의 종류와 비중 등을 밝혀낼 수 있다.
6세기 중엽 이후로 추정되는 시기는 어떤 한계가 있는가?
본 연구에서는 6세기 중엽 이후로 추정되는 나주 영동리 고분군 출토 옛사람의 탄소와 질소 안정동위원소 분석으로 영산강유역 피장자 집단의 식생활 양상을 밝히고자 하였다. 특히 이 시기는 영산강 유역에 자리 잡았던 세력이 과연 백제와 관련된 지방세력인지, 아니면 마한인지에 대한 논란이 계속되고 있는 지역과 시기이나 문헌 자료나 고고 자료로 그 실체를 규명하는데 한계가 있었다. 나주 영동리 고분군 제1호분의 경우 백제의 지방통치에 귀속된 무덤 양식을 보이나 영산강유역 독무덤의 추가장과 전통적인 다장 풍습이 지속되는 등 토착 세력에 의한 실질적인 지배력이 유지된다고 추정되는 매우 중요한 유적이다.
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