Ett team av antropologer från University of Colorado Boulder är ute efter att förändra sättet som forskare studerar gamla ben utan skador.

Om det låter som ett makabert mål, Tänk på detta:Bitar av välbevarade ben är värdefulla för forskare som studerar människor som levde för tusentals till hundratusentals år sedan.

Dessa prover innehåller ibland kollagen, en användbar molekyl som kan avslöja en mängd information om mänskliga kvarlevor – från hur länge sedan en person dog till vad han eller hon kan ha ätit.

"Ben kollagen är verkligen en skatt inom arkeologins område, sa Christina Ryder, en doktorand vid institutionen för antropologi vid CU Boulder.

Nu, hon och hennes kollegor har kommit på ett kreativt sätt att vara sparsamma med den skatten.

I forskning publicerad denna vecka i tidskriften Vetenskapliga rapporter , gruppen beskriver en ny metod för att screena benprover för att se om de innehåller kollagen. Till skillnad från befintliga verktyg som letar efter den typen av vävnad, lagets tillvägagångssätt kommer inte att skada benen i processen.

För antropologer, testet kan vara "en game changer, " sa studiemedförfattare Matt Sponheimer, en professor i antropologi vid CU Boulder.

"Dessa lämningar har legat intakta i tusentals år, så det gör alltid lite ont att förstöra ett prov, " sa han. "Det är dubbelt tragiskt om du gör det, och allt är förgäves. Det är vad vi försöker förhindra."

Det är ett mål som uppstått ur många timmars frustration. Många år sedan, en av Sponheimers kollegor fick i uppdrag att extrahera kollagen från en serie gamla benprover. Kollagen i ben är lite som ett födelsebevis; om forskare kan hitta tillräckligt av det, de kan använda kollagen för att bestämma åldern på ett mänskligt exemplar genom radiokoldatering.

Men detta material, som hjälper till att hålla ihop mänskliga ben och annan vävnad, åldras inte heller bra. Många skelettrester, även de från välbevarade gravar, innehåller inte mycket av det.

"Min elev tillbringade veckor och, i sista hand, månaders laborationstid för att försöka få kostinformation från antikt kollagen, och det fungerade otroligt dåligt, " sa Sponheimer. "Jag tänkte för mig själv, "Det måste finnas ett bättre sätt."

Som det visar sig, det var. I deras senaste studie, Sponheimer, Ryder och deras kollegor upptäckte att de kunde kalibrera en maskin som kallas en nära-infraröd spektrometer för att testa ben för förekomst av kollagen.

Processen är förvånansvärt enkel, sa Ryder. Instrumentet, som fungerar med hjälp av en handhållen sond, skannar prover av ben och sedan – inom några sekunder – tar fram en uppskattning av hur mycket kollagen som finns inuti.

"Jag ska reta att den längsta delen av processen är att skriva in filnamnet, sa Ryder.

För att säkerställa att deras metod var korrekt, forskarna testade sitt instrument på mer än 50 prover av malt ben med kända koncentrationer av kollagen. Testerna förutspådde korrekt de ungefärliga koncentrationerna av kollagen i vart och ett av dessa prover. Det fungerade med 44 bitar av hela ben, för.

Ryder tillade att hela spektrometern är ungefär lika stor som en portfölj, vilket gör att laget kan bära den med sig ut på fältet.

Den har redan gått igenom en högprofilerad torrkörning. Förra året, Ryder flög till Tyskland för att träffa kollegor vid Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology. Forskarna ville datera mänskliga kvarlevor som avslöjats från Dolni Vestonice - en unik arkeologisk plats i Tjeckien som är värd för några av de äldsta kända exemplen på representativ konst i mänsklighetens historia.

"Studenten på det här projektet hade bara sex flaskor med prover från mänskliga begravningar, " sa Ryder. "Det var allt hon hade, och det var allt någon skulle ha under överskådlig framtid."

Tack vare hennes nära-infraröda spektrometer, dock, forskarna kunde begränsa hur mycket ben de var tvungna att förstöra för sin radiokoldatering. Gruppen publicerade sina resultat tidigare denna månad i Journal of Archaeological Science:Rapporter .

Och, Sponheimer sa, teamets metod kan en dag också tillåta dem att screena ben för närvaron av något som är ännu mer värdefullt än kollagen:gammalt DNA.

"För dem som gör detta arbete, de praktiska fördelarna är uppenbara, sa Sponheimer.