Khám phá bí ẩn màu chàm 34.000 năm tuổi tại Hang Dzudzuana ở Georgia

Sâu trong một hang động ở Georgia, các nhà khảo cổ đã khai quật một bí ẩn 34.000 năm tuổi đang viết lại hiểu biết của chúng ta về hành vi của con người thời kỳ tiền sử. Các công cụ đá từ Hang Dzudzuana chứa dấu vết của indigotin, một hợp chất xanh rực rỡ tạo nên cơ sở của thuốc nhuộm indigo. Theo nghiên cứu, đây là bằng chứng cổ nhất về việc con người cố ý xử lý thực vật cho mục đích không phải thực phẩm.

Nhưng điều này khiến các nhà khảo cổ còn đối mặt câu hỏi lớn hơn: tại sao những con người cổ đại này lại nghiền những lá đắng, không ăn được để tạo ra màu chàm?

Laura Longo, một nhà khảo cổ tại Đại học Ca’ Foscari Venice, đang nghiên cứu sáu viên sỏi đá khai quật được từ Hang Dzudzuana ở lưng chừng dãy Caucasus, Georgia. Các công cụ, có niên đại từ 32.000 đến 34.000 năm trước, là những viên đá sông cho thấy dấu hiệu sử dụng rõ ràng. Chúng có bề mặt bóng, vết xước và các hoa văn mòn, chứng tỏ đã được dùng để giã và nghiền.

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí PLOS One, nhóm của Longo đã sử dụng các kỹ thuật kính hiển vi tiên tiến và phát hiện điều bất ngờ: các cặn màu xanh bị kẹt sâu trong bề mặt xốp của đá.

“Thay vì chỉ coi thực vật là nguồn thực phẩm, như thường thấy,” Longo giải thích trong một thông cáo báo chí, “nghiên cứu này nhấn mạnh vai trò của chúng trong các hoạt động phức tạp, có khả năng liên quan đến việc biến đổi các vật liệu dễ hỏng để sử dụng trong các giai đoạn khác nhau của đời sống hàng ngày.”

Hợp chất xanh bí ẩn, được xác định qua phân tích hóa học tinh vi, là indigotin, cùng chất tạo màu xanh cho quần jeans ngày nay. Ngày nay, ta dùng indigo tổng hợp, nhưng phiên bản cổ đại này đến từ Isatis tinctoria, thường gọi là cây woad, một loài bản địa trong khu vực thuộc họ cải.

Nhưng điều thú vị ở đây. Indigotin không tồn tại tự nhiên trong lá cây. Trên bề mặt, lá woad có màu xanh lục. Chúng chứa tiền chất hóa học chỉ chuyển thành hợp chất xanh khi lá bị nghiền trong môi trường giàu kiềm và tiếp xúc với oxy.

Quy trình này đòi hỏi hành động cơ học có chủ ý, và sự hiện diện của indigotin chứng tỏ những con người thời kỳ đầu đã chủ động xử lý chúng.

Để xác minh kết quả, nhóm nghiên cứu đã tiến hành nhiều thử nghiệm loại bỏ nhiễm bẩn và thậm chí tái tạo quy trình cổ đại bằng cách sử dụng các công cụ đá tương tự và cây woad tươi. Kết quả rõ ràng: các cặn màu xanh là hiện vật tiền sử thật sự, không phải ô nhiễm hiện đại.

Các sợi nhuộm màu xanh, quan sát dưới kính hiển vi cộng hưởng quang (Image: Longo/Đại học Ca’ Foscari Venice).

Vậy những con người cổ đại này đã dùng nó cho mục đích gì? Vị đắng của cây khiến nó hầu như không thể ăn được, loại trừ động cơ dinh dưỡng. Điều này để lại hai khả năng chính, đều thú vị về ý nghĩa của chúng.

Isatis tinctoria có các đặc tính y học được ghi chép rõ ràng, chứa các hợp chất kháng viêm, kháng khuẩn và kháng virus. Y học truyền thống từ lâu đã sử dụng nhiều bộ phận của cây để điều trị vết thương, nhiễm trùng và các bệnh khác. Ngày nay, động vật hoang dã cũng được biết đến là tự chữa bệnh bằng thực vật, vì vậy hoàn toàn có thể con người thời tiền sử đã khám phá và tận dụng các tính chất chữa lành này.

Có lẽ thú vị hơn, màu xanh hiếm gặp trong tự nhiên, và khả năng tạo ra một chất tạo màu xanh rực rỡ sẽ rất ấn tượng. Mặc dù chúng ta biết người thời kỳ Đồ Đá Cũ đã sử dụng sắc tố khoáng cho tranh hang động và trang trí cơ thể, đây sẽ là bằng chứng đầu tiên về việc chiết xuất màu từ thực vật, một quy trình phức tạp hơn nhiều và đòi hỏi hiểu biết tinh vi về hóa học thực vật.

Sự thật có thể là cả hai. Nhiều nền văn hóa truyền thống sử dụng cùng một loại cây cho nhiều mục đích, và con người cổ đại có thể đã phát hiện ra rằng 'thuốc' của họ cũng tạo ra màu xanh ấn tượng phù hợp để trang trí đồ vật, da hoặc vải.

“Mỗi khi một mảnh thông tin chắc chắn mới xuất hiện, nó cung cấp cái nhìn phi thường về quá khứ tiền sử của chúng ta,” nhóm nghiên cứu lưu ý trong nghiên cứu. Việc chế biến thực vật tinh vi tại Dzudzuana cho thấy những con người thời kỳ Đồ Đá Cũ sở hữu kiến thức sinh thái chi tiết.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các kỹ thuật phổ kế rất tiên tiến để xác định dấu vết phân tử của indigotin trong các mảnh thực vật siêu nhỏ, cũng như bức xạ synchrotron, một dạng chụp X-quang mạnh, để hiểu cách cấu trúc xốp của đá đã giữ và bảo quản các cặn cổ đại này.

Phương pháp này có thể được áp dụng trong các trường hợp khác để nghiên cứu quá khứ vốn cổ của chúng ta. Như Longo giải thích, công nghệ và nghiên cứu của họ “mở ra những góc nhìn mới về mức độ tinh vi về công nghệ và văn hóa của các nhóm cư dân thời kỳ Đồ Đá Cũ, những người khai thác khéo léo tài nguyên thực vật vô tận.”

Tác động tại Việt Nam

Việc phát hiện quy trình chiết xuất indigotin từ thực vật cách đây 34.000 năm không chỉ mở ra góc nhìn mới về lịch sử nhân loại mà còn có thể truyền cảm hứng cho ngành dệt nhuộm truyền thống tại Việt Nam. Với truyền thống nhuộm chàm lâu đời ở nhiều vùng nông thôn, kỹ thuật cổ đại này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nghiên cứu và bảo tồn các phương pháp bền vững, sử dụng nguồn nguyên liệu tự nhiên. Đồng thời, kết quả khảo cổ học cũng gợi ý tiềm năng khám phá các loài bản địa như Indigofera tinctoria ở Việt Nam để tái hiện quy trình nhuộm chàm thủ công, nâng cao giá trị văn hóa, du lịch và kinh tế cho cộng đồng địa phương.