作为中华文明的重要发明之一,丝绸承载着丰富的文化、技术和社会内涵,为考古学、历史学、技术史的研究提供了珍贵的资料。已出土的丝绸残片表明丝绸的起源应不晚于5500年前。然而,从发现蚕丝纤维到将其织造成精美的丝绸必然需要长时间的发展。因此,我们的祖先开始使用蚕丝纤维的时间很可能远早于5500年前。丝绸的原料是蚕丝纤维,在长时间的埋藏过程中纤维本身很难完整的保存下来,这给探寻丝绸的起源与发展带来了极大的障碍。如何在丝绸宏观形态消失的情况下探寻更早的证据成为了研究早期丝绸的关键问题。相对于完整的丝织物,无形的蚕丝蛋白残留物更有可能保存下来,也有可能成为探寻早期蚕丝遗存的新证据。本文研究的对象正是古遗址中潜在的蚕丝蛋白残留物。研究主要包括两个部分：蚕丝蛋白提取与鉴定分析技术的研发和贾湖遗址墓葬土壤中蚕丝蛋白残留物的提取与鉴定。提取与鉴定方法的建立是研究的基础。本文以生物质谱检测和生物信息学分析为基本研究方法,从新鲜蚕丝入手,建立了一套蚕丝蛋白残留物提取与鉴定的基本实验流程：使用钙醇溶液溶解古代样品中蚕丝丝素蛋白——利用透析、超滤等技术对丝素蛋白溶液进行脱盐和浓缩——使用胰凝乳蛋白酶消化丝素蛋白——液质联用检测酶切后的多肽——蛋白质数据库比对获取样品中多肽的序列信息——综合分析实验结果判断样品中是否含有蚕丝蛋白随后,通过已建立的实验方法检测了沂南清代衣物残片、六安战国荒帷残片和横水西周荒帷土壤印痕样品。三个古代样品中蚕丝蛋白的检出证明了生物质谱能够有效地检测古代蚕丝蛋白残留物。进一步分析结果表明,古蚕丝蛋白检测结果与新鲜蚕丝存在一些不同,主要表现为两个方面：古蚕丝蛋白溶解性的下降和样品中可检出多肽种类的减少。古蚕丝蛋白溶解性的下降与蛋白的降解有密切的联系：严重降解的蚕丝中无定形区组分大量减少,削弱了蚕丝自身溶胀能力,增加了钙醇溶解液与丝素蛋白结晶区发生作用的难度,进而导致古蚕丝蛋白溶解性下降。与新鲜蚕丝相比,古代样品的溶解一般需要更长的时间。此外,为了保证土壤样品中蚕丝蛋白残留物与溶解液的充分接触,提取前需要将土样研磨至粉末状。同时,为了提高鉴定结果的准确性,得到实验结果后还需要对各检出的多肽进行人工检验。古代样品中可检出多肽种类的减少可以帮助判断样品是否存在污染的风险。随着古代蚕丝蛋白残留物降解程度的加深,样品中可检出的多肽种类逐渐减少。其中,丝素蛋白轻链亚基的多肽信息的下降最为明显,在六安战国荒帷样品和横水荒帷土壤印痕样品中均未检出。因此,轻链亚基多肽的检出情况可以作为判断样品是否受到污染的重要依据：若样品中未检出属于轻链亚基的多肽,则表明此样品未受到现代污染且样品中的蚕丝蛋白已经严重降解；反之,若样品检测结果中检出了丰富的属于轻链的多肽则可以初步判断样品有现代污染的混入。这一方法的建立使古代蚕丝蛋白残留物的生物质谱检测数据能够在不依赖其他技术手段情况下有效地甄别现代污染。在建立了古蚕丝蛋白残留物的检测方法后,需要一个年代久远且文明相对发达的遗址用以探索更早的蚕丝蛋白残留物。新石器时代中期的重要遗址--位于中国河南省中部的贾湖遗址是最佳选择之一。8500年前的贾湖地区气候温暖湿润,贾湖先民在这里创造了发达的农业和畜牧业,丰富的手工技艺以及原始的纺织工艺。但是,遗址中并没有发现残留下来的纺织纤维,无法通过传统的纤维鉴定方法判断贾湖先民是否已经开始使用蚕丝。那么如果贾湖先民已经开始使用蚕丝,蚕丝就有可能以随葬品的形式埋藏于墓葬中,其降解后的蛋白残留物就可以被检测到。本研究采集了贾湖遗址M346(贾湖一期9000Bp-8500Bp)、M451(贾湖一期9000Bp-8500Bp)和M466(贾湖二期8500Bp-8000Bp)三处墓葬中遗骸盆腔内的土壤及周边生土。实验在M436和M451两个墓葬土样中检测到了蚕丝蛋白残留物。生土样品中未检出蚕丝蛋白表明蚕丝蛋白残留物是墓葬土壤中特有的,应该来自墓葬中的随葬品。因此,贾湖先民很可能已经开始使用蚕丝纤维,并将其织造成了精美的丝织品。