Door meten tot weten

Osteometrie in de zoöarcheologie

Kinie Esser (Archeoplan Eco)

In onze ogen valt het misschien niet meteen op, maar net als mensen is ieder dier anders. Dieren verschillen niet alleen in persoonlijkheid van elkaar, ook qua lichaamsbouw – het ene dier is groter of kleiner, lijviger of slanker dan het andere. Vanaf het moment dat de mens begon met het domesticeren van dieren is deze anatomische verscheidenheid alleen maar toegenomen; sindsdien zijn er honderden (wellicht duizenden) rassen paarden, runderen, varkens, schapen, geiten, honden, katten en kippen verschenen en sommige ook weer verdwenen. Gek genoeg weten we hier archeologisch gezien amper iets van af. Vrijwel alle kennis die wij hebben over dierenrassen in het verleden komt uit historische bronnen en niet van de meest bruikbare en betrouwbare bron: de dieren zelf.

Onderzoeksmethoden

Zoöarcheologisch/archeozoölogisch onderzoek, osteometrie

Onderzoeksmethode

Osteometrie – het meten van het skelet of skeletelementen – is een methode die veelal wordt toegepast bij het onderzoek aan menselijke skeletten. Deze methode is echter ook uitermate geschikt voor onderzoek aan dierlijke skeletten. Wanneer we het formaat van dierenbotten en tanden vastleggen kunnen we objectief de lichaamsbouw beschrijven en door harde gegevens uit te wisselen kunnen we ze met anderen bediscussiëren en interpreteren. Op deze manier krijgen we meer kennis over de variatie binnen diersoorten in het verleden en de veranderingen die daarmee gepaard gingen. Dat is belangrijk. Want die variaties en veranderingen treden niet zomaar op; ze zijn doelbewust door de mens veroorzaakt (Afbeelding 1).

Osteometrie is een natuurwetenschappelijke methode die weinig extra kosten met zich meebrengt en door iedere zoöarcheoloog kan worden uitgevoerd. De kunst is om zoveel mogelijk metingen te doen en deze maten te ontsluiten en te analyseren. Met grote hoeveelheden maten kunnen in de nabije toekomst grootschalige analyses en synthetiserende onderzoeken worden uitgevoerd (Orton 2014). Zowel veel als weinig maten uit een bepaalde vindplaats kunnen hieraan een belangrijke bijdrage leveren;  ‘vele kleine maken immers één grote’. De internationaal meest toegepaste methode voor het meten van skeletelementen van zoogdieren en vogels is die van Von den Driesch (1976).

Onderzoeksthema’s en -vragen

Door botten en tanden te meten kun je diersoorten determineren, leeftijden bepalen, mannelijke van vrouwelijke dieren onderscheiden, gecastreerde individuen opsporen en dierenrassen en -populaties waarnemen. Osteometrie is toepasbaar bij allerlei onderzoeksthema’s, zoals evolutionaire ontwikkelingen, domesticatie, migratie, veeteeltmanagement, fokstrategieën, voedseleconomieën, handelscontacten etc. en relevant voor alle archeologische perioden. Metingen kunnen ook informatie geven over milieu- en klimaatveranderingen (Orton 2014, Baker & Worley 2019).

Maten kunnen helpen bij de beantwoording van bijvoorbeeld vragen als:

• Welke aanwijzingen zijn er voor neolithisering binnen deze nederzetting?
• Zijn er aanwijzingen voor seizoens-visvangst en zo ja, voor welke seizoenen?
• Waar was de voedseleconomie op gericht; zijn er bijvoorbeeld aanwijzingen voor een rundveehouderij gericht op melkproductie?
• Is er vee in de nederzetting gefokt, en zo ja, wat zijn daar de aanwijzingen voor?
• Heeft er, bij de jacht op wild, een bewuste selectie plaatsgevonden (bijvoorbeeld op grote mannelijke dieren)?
• Welke aanwijzingen zijn er voor de import van vee?

Voorbeelden

Hieronder volgen enkele voorbeelden hoe osteometrische gegevens helpen bij de beantwoording van onderzoeksvragen.

Neolithisering en varkensmanagement

De mensen van de Swifterbantcultuur waren zowel jagers en verzamelaars als boeren; zij hielden onder andere varkens. Afbeelding 2 toont het spreidingsdiagram van twee metingen aan de derde ware kies (M3) van varkens en wilde zwijnen. De rode (wilde zwijnen) en roze stippen (gedomesticeerde varkens) zijn referentiemetingen. De rechthoeken zijn kiezen uit de vroegneolithische Swifterbant-nederzetting bij Medel. De Medel-kiezen zijn van dieren die enerzijds op wilde zwijnen lijken en anderzijds op die van varkens. Kiezen die duidelijk van wild zwijnen afkomstig zijn komen niet voor; evenmin als kiezen die duidelijk van varkens zijn. We hebben hier te maken met een tussenvorm, die waarschijnlijk zeer bewust door de Swifterbant-mensen is gefokt: varkens die gekruist zijn met wilde zwijnen (Esser et al. 2023a; Rowley-Conwy, Esser & ten Anscher 2025).[1]

[1] Bij de analyse speelt de variatiecoëfficiënt van de kiesmaten een rol, dat wil zeggen de spreiding van de maten ten opzichte van het gemiddelde (Variatiecoëfficiënt = standaarddeviatie/gemiddelde). Hoe hoger de variatiecoëfficiënt, hoe groter de spreiding rond het gemiddelde. Dus als er twee verschillende populaties aanwezig zijn (varkens en wilde zwijnen) zal de variatiecoëfficiënt hoog zijn.  De variatiecoëfficiënt van de Medel-kiezen ligt echter met name bij de M3L beduidend lager.

Bepalen diersoort

In de Hazendonk-nederzetting bij Medel zijn paardenresten gevonden. Destijds was het paard nog niet gedomesticeerd. Het huidige paard (Equus ferus caballus) is een ondersoort van het wilde paard (Equus ferus) waarvan nog twee andere ondersoorten bekend zijn: het przewalskipaard (Equus ferus przewalskii) en de tarpan (Equus ferus ferus). De laatste is in 1887 uitgestorven. Welk paard komt in Medel voor? Met behulp van een logratio-methode (log size indices, ofwel LSI) is dit achterhaald. Bij de LSI methode worden de metingen van een skeletelement vergeleken met de metingen van een algemene standaard. De ondersoort-bepaling van Medel stoelt op de Simpson’s logratio-diagrammen van Eisenmann en haar studie naar verschillende paardensoorten (Afbeelding 3, links, geeft een voorbeeld). Een dergelijk diagram maakt de osteometrische verschillen van skeletelementen zichtbaar. Wanneer skeletelementen in bouw gelijk zijn, lopen de schommelingen van de curven parallel. De afstand tussen de curven is afhankelijk van de grootte van de skeletelementen (en dus ook de dieren). Kleinere skeletelementen (en dieren) hebben een lagere logindex-waarde dan grotere. De teenkoten uit de Hazendonk-nederzetting bij Medel (groene lijnen) volgen de curve van de tarpan beter dan die van het gedomesticeerde paard of het przewalskipaard (Afbeelding 3, rechts). De teenkoten lijken qua bouw het meest op die van de tarpan en zijn dus van deze ondersoort.[1]

[1] Tijdens de analyse van de Medel-gegevens was de referentie voor de tarpan niet beschikbaar, wel die van de andere paarden-ondersoorten. Vanwege het ontbreken van een gelijkenis is toen geconcludeerd dat de teenkoten mogelijk van de tarpan waren.

Opkomst intensieve rundveehouderij in de Romeinse tijd

Zelfs in een groot vondstassemblage kan het aantal meetbare skeletelementen klein zijn. Dit (ver)hindert vaak betekenisvolle interpretaties. De log-ratio methode kan worden gebruikt om dit probleem te omzeilen, door metingen van verschillende skeletelementen (maar genomen over dezelfde as, bijvoorbeeld lengte-, diepte- óf breedtemetingen) te combineren. Deze methode is toegepast bij een onderzoek naar het rundveegebruik langs de Rijn vanaf de late ijzertijd tot in de laat-Romeinse tijd (Grau-Sologestoa, Groot & Deschler-Erb 2022). Via LSI zijn de lengte- en breedtemetingen van skeletelementen van runderen geanalyseerd (Afbeelding 4). Ze laten een gestage toename in zowel de lengte als de breedte van de botten zien. Het groter en robuuster worden van de dieren is het gevolg van de Romeinse inspanning om de veehouderij te intensiveren.

Osteometrie en andere natuurwetenschappelijke methoden

De combinatie van osteometrie en andere natuurwetenschappelijke methoden, zoals  isotopen-onderzoek, aDNA-onderzoek, ZooMs en micro-wear analyse kunnen onderzoeksthema’s verdiepen. Een voorbeeld geeft het onderzoek naar de rundveehouderij in Houten-Castellum (Groot et al. 2021). Daarin zijn metingen gebruikt om de verhouding tussen koeien en stieren te bepalen en in combinatie met isotopenonderzoek levert dat bewijs voor een verlengd geboorteseizoen. Daaruit is weer te concluderen dat melk in de midden-ijzertijd een belangrijker product was dan in de latere periode.

Soms is osteometrie te prefereren boven andere natuurwetenschappelijke methoden. Een voorbeeld geeft het onderzoek naar het onderscheiden van verschillende soorten dolfijnen in de wateren van Oman. Vanwege de slechte conserveringsomstandigheden leverde ZooMS geen resultaat, maar de osteometrische analyse wel (Van den Hurk, Y., M. Bormetti & E. Maini 2023). Ondanks de ontwikkeling van nieuwe natuurwetenschappelijke methoden blijven traditionele methoden dus altijd relevant.

Kenniswinst

Osteometrisch onderzoek maakt het mogelijk om dieper op onderzoeksvragen in te gaan. Een vraag over voedseleconomie bijvoorbeeld, blijft dan niet hangen op ‘mogelijk zijn de runderen ingezet voor de melkproductie’; osteometrie laat zien dat er daadwerkelijk voornamelijk koeien op de nederzetting aanwezig waren.

Osteometrisch onderzoek maakt het ook mogelijk om andere onderzoeksvragen te stellen. Om een voorbeeld te noemen: de Romeinen maakten gebruik van zowel rijpaarden als pakezels. Zijn deze beide dieren ook in onze regio te onderscheiden en zo ja, waar komen ze voor?

Daarnaast kan osteometrie subjectieve uitspraken ondersteunen en ongefundeerde uitspraken voorkomen; want wat de ene onderzoeker misschien als ‘normaal’ omschrijft, kan voor een andere onderzoeker juist afwijkend zijn. Een uitspraak vergezelt laten gaan met objectieve maten, weergegeven in een tabel of een figuur, maakt duidelijk wat met een uitspraak precies wordt bedoeld.

Aanbevelingen en tips

• Het nemen van allerlei maten vindt tijdens het determineren van dierlijke resten plaats. De determinatietijd duurt daardoor iets langer, maar gun een onderzoeker die tijd, want die tijdsbesteding valt weg tegen de verkregen archeologische meerwaarde.
• Bespreek samen met de zoöarcheoloog de onderzoeksvragen die aan het opgegraven materiaal zijn te stellen en de manier waarop die het beste te beantwoorden zijn.
• Waak ervoor dat het uiterlijk van dieren, hun formaat of de vorm van een skeletelement niet uitsluitend in woorden (subjectief) wordt beschreven, maar wordt ondersteund met metingen (objectief).
• Publiceer altijd brongegevens (de metingen weergegeven in mm), nooit alleen de berekeningen of interpretaties van de metingen en vermeldt welke meetmethode(n) zijn gebruikt en met welke analysemethode(n) de metingen zijn geanalyseerd.
• Dierskeletten (al of niet compleet) zijn zeer waardevolle vondsten. Ze zijn de enige vondstcategorie waarin de relatie tussen de verschillende skeletelementen (bijvoorbeeld tussen het gebit en de botten uit de voor- en achterpoten) vastligt.
  • Zorg er daarom altijd voor dat van een dierskelet alle resten worden verzameld,
  • van de dieren verschillende skeletelementen worden gemeten,
  • en dat er niet alleen lengtematen, maar ook breedte- en dieptematen worden genomen.

Informatie

- Baker, P. and Worley, F. 2019. Animal bones and archaeology: recovery to archive. Historic England Handbooks for Archaeology, Swindon. https://historicengland.org.uk/images-books/publications/animal-bones-and-archaeology/

- Driesch, A. von den, 1976. A guide to the measurement of animal bones from archaeological sites, Peabody Museum of Archaeology and Ethnology, Cambridge.

- Eisenmann, V. & S. Beckouche, 1986: Identification and Discrimination of Metapodials from Pleistocene and Modern Equus, Wild and Domestic, in: Meadow H. & H.-P. Uerpmann (ed.), Equids in the ancient world, Wiesbaden, 117-163.

- Esser, E., Van Neer, W., Wouters, W., Ten Anscher, T.J., Kootker, L.M., Zeiler, J. & L. van Hees 2023a. Dierlijke resten uit de Swifterbant-periode. In T.J. Ten Anscher, S. Knippenberg, C.M. van der Linde, W. Roessingh & N.W. Willemse, Doorbraken aan de Rijn. Een Swifterbant-gehucht, een Hazendonk-nederzetting en erven en graven uit de bronstijd in Medel-De Roeskamp, Weesp/Leiden/Amersfoort/’s-Hertogenbosch: RAAP/Archol/ADC ArcheoProjecten/BAAC (RAAP-rapport 6519/Archol rapport 742/ADC rapport 6150 /BAAC Rapport A-16.0207) vol. 3, 639-736.

- Esser, E., Van Neer, W., Wouters, W., Ten Anscher, T.J., Kootker, L.M., Zeiler, J. & L. van Hees 2023b. Dierlijke resten uit de Hazendonkperiode. In T.J. Ten Anscher, S. Knippenberg, C.M. van der Linde, W. Roessingh & N.W. Willemse, Doorbraken aan de Rijn. Een Swifterbant-gehucht, een Hazendonk-nederzetting en erven en graven uit de bronstijd in Medel-De Roeskamp, Weesp/Leiden/Amersfoort/’s-Hertogenbosch: RAAP/Archol/ADC ArcheoProjecten/BAAC (RAAP-rapport 6519/Archol rapport 742/ADC rapport 6150 /BAAC Rapport A-16.0207) vol. 3, 1087-1164.

- Grau-Sologestoa, I., Groot, M. & S. Deschler-Erb 2022. Innovation and Intensification: The Use of Cattle in the Roman Rhine Region, Environmental Archaeology, DOI: 10.1080/14614103.2022.2090094 .

- Groot M., Albarella U., Eger J. & J. Evans 2021. Cattle management in an Iron Age/Roman settlement in the Netherlands: Archaeozoological and stable isotope analysis. PLoS ONE 16(10): e0258234. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0258234

- Hurk, Y. van den, M. Bormetti & E. Maini 2023. Testing osteometric species determination on zooarchaeological dolphin remains from Late Neolithic and Early Bronze Age sites in Ash-Sharqiyyah, Sultanate of Oman, The Journal of Island and Coastal Archaeology, DOI: 10.1080/15564894.2023.2244913.

- Orton, D. C., 2014. Biometry in Zooarchaeology, in: C. Smith (ed.) Encyclopaedia of Global Archaeology, Springer, New York, 902-910.

- Rowley-Conwy, P., K. Esser & T. ten Anscher 2025. Caught in the act? Introgression of wild boar genes into domestic pig populations by Early Neolithic Swifterbant farmers at Medel-de Roeskamp, The Netherlands, Archeologie in Vlaanderen (special edition).

Er zijn enkele openbaar toegankelijke websites met osteometrische gegevens van verschillende skeletelementen:

• University of Southampton, 2003. Animal Bone Metrical Archive Project (ABMAP),University of Southampton [data-set], York: Archaeology Data Service https://doi.org/10.5284/1000350 / https://archaeologydataservice.ac.uk/archives/view/abmap/
• Manning, K. 2016. The Cultural Evolution of Neolithic Europe. EUROEVOL Dataset 2: Zooarchaeological Data. Journal of Open Archaeology Data, 5: e3, DOI: http://dx.doi.org/10.5334/joad.41
• Eisenmann, V. z.j. https://vera-eisenmann.com/.