معیارهای NISP و MNI: چگونه شمارش قطعات استخوان و حداقل تعداد افراد، رژیم غذایی و اقتصاد باستان را بازسازی می‌کنند

وقتی یک بوم‌شناس مدرن یک گله را می‌شمارد، حیوانات کامل را در نظر می‌گیرد. اما وقتی یک باستان‌جانورشناس گله‌ای باستانی را از یک گودال زباله بازسازی می‌کند، قطعات خردشده را می‌شمارد؛ و تفاوت بین این دو واقعیت، انتخابی را میان دو مدل ریاضی ناقص تحمیل می‌کند. «تعداد نمونه‌های شناسایی‌شده» (NISP) و «حداقل تعداد افراد» (MNI) دو معیار بنیادین هستند که برای کمیت‌سنجی استخوان‌های حیوانی در محوطه‌های باستان‌شناسی استفاده می‌شوند.[1][6]

تمایز میان این دو معیار، نحوه تفسیر پژوهشگران از رژیم‌های غذایی، استراتژی‌های شکار و اقتصاد انسان‌های باستان را تعیین می‌کند. اگر از یک محوطه ۱۰۰۰ استخوان خوک و ۱۰۰ استخوان گوزن به دست آید، فرض اولیه این است که گوشت خوک در رژیم غذایی غالب بوده است. اما اگر آن ۱۰۰۰ استخوان خوک، قطعاتی به شدت خردشده از تنها سه حیوان باشند و ۱۰۰ استخوان گوزن، عناصر دست‌نخورده از ده حیوان باشند، تصویر اقتصادی کاملاً دگرگون می‌شود.[2][3]

معیار NISP قدیمی‌تر و بنیادی‌تر از این دو رویکرد است. همان‌طور که در رویه استاندارد تعریف شده است، این معیار تعداد عناصر اسکلتی شناسایی‌شده بر اساس نوع استخوان و آرایه (Taxon) را می‌شمارد. اگر پژوهشگری ۵۰ استخوان اسب و ۲۰۰ استخوان گوسفند را در یک ترانشه شناسایی کند، NISP به ترتیب ۵۰ و ۲۰۰ خواهد بود. این یک معیار جمع‌پذیر و سرراست است که نیازی به مفروضات پیچیده درباره نحوه انباشت استخوان‌ها ندارد.[1][6]

با این حال، NISP از یک نقطه ضعف جدی رنج می‌برد: خردشدگی. اسکلت یک گاو منفرد تقریباً شامل ۲۰۰ استخوان است. اگر روش‌های قصابی، استخراج مغز استخوان یا لگدمال شدن پس از دفن، آن استخوان‌ها را به ۲۰۰۰ قطعه قابل شناسایی خرد کند، NISP به میزان ده برابر متورم می‌شود.[1][4]

در نتیجه، آرایه‌هایی که به شدت پردازش شده‌اند یا اسکلت‌های شکننده‌ای دارند، می‌توانند به طور مصنوعی در سوابق باستان‌شناسی غالب به نظر برسند. تحلیل سال ۲۰۱۵ از بهره‌برداری گوزن در ارتبوله (Ertebølle) دانمارک نشان داد که چگونه خردشدگی، NISP را در دو جهت حرکت می‌دهد: در سطوح پایینِ شکستگی آن را افزایش می‌دهد، اما در سطوح شدید که قطعات برای شناسایی بیش از حد کوچک می‌شوند، آن را کاهش می‌دهد.[4][6]

برای اصلاح این تورم، پژوهشگران MNI را توسعه دادند. به جای شمارش هر قطعه، MNI مطلقاً کوچک‌ترین تعداد حیوانات مورد نیاز برای توجیه مجموعه را محاسبه می‌کند. باستان‌جانورشناس استخوان‌ها را بر اساس عنصر اسکلتی و سمت (چپ یا راست) دسته‌بندی می‌کند.[2][5]

ریاضیاتِ این روش کاملاً محافظه‌کارانه است. اگر یک گودال حاوی پنج استخوان ران راست، سه استخوان ران چپ و دوازده دنده از یک گوزن باشد، MNI برابر با پنج است. با وجود اینکه در مجموع ۲۰ قطعه وجود دارد، برای تولید پنج استخوان ران راست به حداقل پنج گوزن نیاز است. همان‌طور که یک کتابچه آموزشی توضیح می‌دهد، MNI کمترین تعداد حیوانات ممکن برای توضیح استخوان‌ها را می‌شمارد.[2][6]

در حالی که MNI مشکل تورم ناشی از خردشدگی را حل می‌کند، اعوجاج‌های ریاضی خاص خود را به همراه می‌آورد. MNI به شدت نسبت به نحوه تجمیع یک مجموعه حساس است. اگر یک محوطه به ده لایه چینه‌شناسی مجزا تقسیم شود، محاسبه MNI برای هر لایه به طور جداگانه و جمع کردن آن‌ها، مجموع بسیار بالاتری نسبت به محاسبه MNI برای کل محوطه به صورت یکجا تولید خواهد کرد.[2][5]

این مشکل تجمیع به این معناست که مقادیر MNI را نمی‌توان به راحتی در محوطه‌های مختلف که با روش‌شناسی‌های متفاوتی حفاری شده‌اند، مقایسه کرد. علاوه بر این، MNI تمایل دارد تعداد واقعی حیوانات حاضر را، به ویژه در مجموعه‌های به شدت خردشده، بسیار کمتر از حد واقعی تخمین بزند.[2][4]

با افزایش تخریب استخوان، احتمال بازیابی عناصر جفت‌دارِ خاصی که برای بالا بردن شمارش MNI مورد نیاز است، کاهش می‌یابد. در مجموعه‌های به شدت پردازش‌شده، MNI یک کفِ مصنوعی ایجاد می‌کند که مقیاس واقعی فعالیت اقتصادی را پنهان می‌سازد.[2][5]

مسیر تاریخی باستان‌جانورشناسی بازتاب‌دهنده تنش میان این دو معیار است. متخصصان اولیه تقریباً به طور انحصاری برای کمیت‌سنجی بقایای حیوانی بر NISP تکیه می‌کردند. در اواسط قرن بیستم، مشکلات آشکار مربوط به خردشدگی منجر به پذیرش گسترده MNI به عنوان معیاری برتر و محافظه‌کارانه‌تر شد.[3][5]

با این حال، باستان‌جانورشناسی مدرن شاهد احیای NISP بوده است؛ این امر ناشی از این درک است که نقص‌های آماری MNI - به ویژه ماهیت غیرجمع‌پذیر آن - آن را برای آمار چندمتغیره پیچیده نامناسب می‌سازد.

از آنجا که این مقالات بنیادین به جای کشفیات میدانی بر مدل‌سازی ریاضی تمرکز دارند، هیچ پژوهشگر فردی به طور مستقیم در بررسی‌های روش‌شناختی اولیه نقل قول نمی‌شود؛ در عوض، این بحث در فرمول‌های آماری جریان دارد. تغییر روش‌شناختی این رشته اغلب با پرسشی که در مجله علوم باستان‌شناسی (Journal of Archaeological Science) مطرح شده، خلاصه می‌شود: چرا NISP، سپس MNI، و بعد دوباره NISP؟[3][5]

امروزه، اجماع بر این است که هیچ‌یک از این معیارها نمی‌توانند به تنهایی کافی باشند. NISP حداکثر سقف فراوانی نسبی را فراهم می‌کند، در حالی که MNI یک کفِ حداقل ارائه می‌دهد. با رسم هر دو رقم در برابر شاخص‌های تافونومیک (taphonomic) - مانند تراکم استخوان، مراحل فرسایش محیطی و آثار جویدن گوشت‌خواران - پژوهشگران می‌توانند اندازه واقعی جمعیت را در یک محدوده مشخص کرده و تصویر دقیق‌تری از معیشت باستانی بازسازی کنند.[1][3]