技術

高度な技術でマヤ文明と古代エジプト文明を明らかにする

3D測定および仮想技術から人工知能(AI)およびDNA分析まで、急速に進化する技術は、古代遺物と人間の活動に関する研究を進めています。

これらの技術は、研究に関連する発見だけでなく、文化財の保存、展示、復元にも利用されています。 我々は、古代世界の研究のために最新の技術を使用することに取り組んでいます。

エジプトのカイロのエジプト博物館には、エジプトの有名なツタンカーメン王の黄金のマスクが展示されています。 (AP写真/ Amr Nabil)

セカンドソーラーボート

2022年はツタンカーメン王陵が発見されてから100周年になる年です。 2022年下半期にエジプトに開館を目指すエジプト大博物館にはツタンカーメン遺物などの遺物が所蔵される予定であり、日本の研究者たちはこうした貴重な文化財の保存と復元のために協力してきた。

東京大学の大石武志教授(時空間メディアエンジニアリング)と他の人々は、エジプトの研究者と協力して3Dで遺物を測定しました。 収集された資料を分析している間、別に展示されていたキャノピーと二輪車が事実はセットであることを発見した。

すでに客車にキャノピーがあるという説があったが、実際の遺物を合わせようと破損の危険があり、確認が難しかった。 3Dデータを使用して2つのコンポーネントを仮想的にフィットすると、完全に一致することがわかりました。

新しい博物館は復元されたキャノピー馬車のイメージをスマートフォンで見ることができる展示方式を考慮している。

Khufu王のピラミッドの近くで発見された「Second Solar Boat」もDr。 大石の復元努力の焦点です。 この巨大な木造船は約4,500年前に建てられましたが、時間の経過とともに部品が落ちました。 Oishi博士は、傷や収縮のために変形した部品を測定し、3Dデータを使用して元の構造をシミュレートしました。 今後出土した部品を連結して船を復元する計画だ。

エジプトの女性たちは、2022年1月14日にエジプトのカイロの記者ピラミッド遺跡の近くの駅でバスを待っています。 (AP Photo/Amr Nabil)

アンコールのバリオン寺院

Oishi博士は、20年以上にわたり、国の東大寺寺の大仏やカンボジアのアンコールのバイヨン寺院など、様々な考古学遺跡や文化財の3D測定・分析作業を行ってきました。

バリオン寺院には彫刻された彫像の顔がたくさん残っています。 美術史の専門家は顎と目の形を参照してどのような魂を表現するかを決定しましたが、大石博士と他の人々は客観的で測定されたデータを使用して魂を分類する方法を開発しました。

また、風化により寺院が崩れることがあります。 3Dデータと3Dプリンタを利用して社員の模型を作り、風の方向と速度によってどんな被害が生じるのか風洞実験を行った。

寺院は10年間以上ほぼ毎年測定され、経時変化が記録されました。 老化過程と回復努力の影響を分析し、遺跡の保存に貢献しました。

Oishi博士によると、一貫した品質のデータを収集できるように測定を実行できるロボットの継続的な研究が重要です。

宇宙考古学とマヤ文明

アリゾナ大学のイノマタ武士(マヤ考古学)教授は、空で3D測定を通じて重要な発見をしました。 平面でレーザーを照射し、反射時間の違いで地表面の高さ差を調べ、メキシコ南部でマヤ文明で最も大きく、古い大規模建築物である「アグアダフェニックス」を発見した。

長さ1,400m、幅400m、高さ10~15mで長方形の広場を成している。 多くの人が集まって、儀式を行った場所のようです。 遺跡が大きすぎて地面から見ると、自然の地形のように見えます。

航空写真、人工衛星が撮影した映像など、空から収集した観測資料を利用して考古学的遺跡を見つける方法を宇宙考古学ともいう。 しかし、マヤ人が住んでいた地域は熱帯雨林が多く、緑豊かな植生が視野を覆っている。

2015年頃から、この地域でレーザーおよびデータ処理技術が開発され使用されてきました。

地面を歩きながら測量して地図を作成するには時間がかかるため、限られた地域だけを調べることができます。 「せいぜい1平方キロメートルほどしか見られず、全体像を把握できませんでした。 [ancient] 社会」とイノマタ博士は言った。

空で測定すると、広い地域を一度に調べることができます。 毒士に気をつけながら、一度に100メートルずつ苦軍奮闘してジャングルを歩きながら地図を作るのに比べて、イノマタ博士は空中で測定することを「また別の世界」と呼びます。

アグアダフェニックス周辺では約8万平方キロメートルのデータを分析し、3万個以上の構造物が発見された。 人間が膨大な量のデータを確認できるのには限界があります。 人工知能を利用して構造物を分類する方法の開発も進められている。

Aguada Phoenixは紀元前1100年から700年の間に建てられたと考えられています。 これは都市と王朝が確立される前のことです。

このような大規模な構造は、階層的な組織がなければ作ることができないという考えが根強くなっています。 しかし、この遺跡の発見は、古代人がこの仕事を果たすために自発的に集まることができることを示しています。 イノマタ博士は、「この理解は、人間の能力の重要な意味を私たちに与える」と述べています。

Ludovic Slimakによって提供されたこの日付が表示されていない写真は、フランス南部のMontelimarの近くでネアンデルタル人と現生人が交互に占有しているという証拠があるネロニアンナノポイントを示しています。 (AP経由のLudovic Slimak)

人類の進歩

主に発掘された遺物を扱う考古学とは異なり、生物学的人類学は人間の骨を調査し、人間自体に焦点を当てます。

骨と歯の形と大きさで性別と年齢を推測でき、骨に残っている奇形を調べることができる。 コンピュータ断層撮影(CT)スキャンを使用した分析もあります。

これらの方法に加えて、DNA分析は最近、人類学の強力なツールに発展しました。

例えば、骨の大きさが小さな体格を持っていることを示唆しても、遺伝的影響または栄養的または環境的影響のために小さな骨格を持っていることはわかりません。 遺伝物質を調べると、その理由がわかります。

1980年代後半に、古い人間の骨にDNAが残っていることが発見され、これを分析できるようになりました。 しかし初期には細胞小器官であるミトコンドリアのDNAを分析し、母親側の遺伝情報だけが分かった。

大量のDNA塩基配列を高速で読み取ることができる装置である「次世代シーケンサー」が登場し、2010年頃から核DNAの分析が可能となった。 この方法論により、親から受け継がれた遺伝情報を調査できるようになり、この装置を利用した応用が急速に進められた。

ニューヨークのアメリカ自然史博物館の若いネアンデルタール人の頭蓋骨。 写真家:Daniel Acker / Bloomberg News。

この方法の最初の主な成果は、絶滅したネアンデルタール人が現在の人類の祖先と交配し、いくつかの遺伝子が依然として遺伝していることです。

遺伝情報は、現代の人類の起源と彼らがどこにいたのか、古代の人々が地面を渡って世界に広がっていったこと、そしてそれに伴う文明と言語の広がりを直接追跡します。

国立科学博物館(分子人類学)の官長である篠田健一は、「人類学と考古学の協力を通じて、より多くの研究があるだろう」と指摘した。

周囲の骨に見つかったDNAが、特定の遺物がそこに見つかった理由を把握するのに役立つことができるからです。 これは、ターゲット自体が単に別の場所から取得したのか、それを作成した人も移動したかどうかを示すためです。

遺跡で発見された人々の遺伝的関係を調査し、遺伝的に遠い人々のDNAが混ざったことが判明すれば、異なる集団との相互作用があったことを推測することができる。

人間の髪の毛の性質、髪の毛や目の色に関する情報もDNA分析によって得られます。 骨の形で分かる体格のような情報と組み合わせれば、古代人の姿をよりリアルに復元することができる。

細菌やウイルスなどの病原体のDNAは、ヒトの骨にも見られます。 フェストや結核などの感染症がどのように広がり、変化したかを追跡する研究があります。

しかし、イノマタ博士は、先端技術にのみ関心が集中していると警告し、「現場調査と発掘を無視してはならない。 綿密な調査が重要」

研究は、伝統的な方法と技術的な方法を組み合わせて、人類の起源と段階を解明することが期待されています。

(日本語産経新聞報告書を読む このリンクから.)

作家:松田真希

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Nakama Shizuka

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