这里是科学美国人——60秒科学系列,我是克里斯托弗·因塔格里塔
当代画家通常在商店就能买到美术用品,你想要红色颜料,那就买红色颜料 。但数千年前,在现今不列填哥伦比亚的土著艺术家,实际上通过熬煮水生菌浆液来制作其独特的红色颜料 。
“没错,很久以前没有美术商店 。不过,这令我们有兴趣进一步探寻,因为制作这种颜料需要一系列复杂步骤 。”
布兰迪·麦克唐纳说到 。她在密苏里大学研究用反应堆的考古学部门工作,研究用反应堆是用于多种学科研究的核反应堆 。麦克唐纳调查的颜料来自不列颠哥伦比亚省中部的古代岩画碎片 。当地艺术家用一种独特的赭色颜料在岩石上画水獭、鱼、北美驯鹿、河狸和独木舟等图案 。
在电子显微镜下,麦克唐纳看到颜料中有细管,这是一种特殊细菌产生的结构,这让她知道这种氧化铁颜料可能有生物来源 。她后来确定,这种颜料由水生菌赭色纤毛菌制造 。
“它有点像褐色的赤褐色、橙色的海藻垫,漂浮在淡水小溪水面 。因此,它从富含铁的水中提取铁,并将其用作能量来培育这些小菌落 。”
但这种物质不仅仅是纯细菌涂料 。它的显微结构看起来也像煮过,使色素更持久且不褪色 。为了验证这个想法,麦克唐纳及其团队从缅因州的一条小溪中收集了这种细菌的菌垫 。然后将其置于电子显微镜下加热 。他们发现颜料中的物质结晶了,这是他们在原始样品中看到的变化,这将使颜料更不易分解 。
研究结果以及这种冒泡、熬煮颜料的令人难以置信的视频链接刊登在《科学报告》期刊上 。
麦克唐纳的团队现在正与不列颠哥伦比亚省中部的土著社区合作,以更多地了解该地岩石艺术的历史及其产生方式,并分享有关这一古老艺术的新的微观见解 。
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