该研究的第一作者、悉尼大学数字考古学家兼澳大利亚博物馆研究所客座研究员雅各布·邦格斯博士表示，这些发现揭示了鸟粪对安第斯文明产生的惊人而巨大的影响。
“海鸟粪看似微不足道，但我们的研究表明，这种强效资源可能对秘鲁安第斯山脉的社会政治和经济变革做出了重大贡献，”邦格斯博士说。
“鸟粪极大地促进了玉米的生产，这种农业盈余对推动钦查王国的经济至关重要，促进了其贸易、财富、人口增长和区域影响力，并塑造了他们与印加帝国的战略联盟。
“在古代安第斯文化中，肥料即权力。”
通过科学分析揭示的古代肥料
这项发表在《PLOS One》上的研究，检测了从钦查山谷墓葬中出土的35个玉米样本中的生化标记。该地区曾经孕育了一个强大的沿海社会，估计人口约为10万人。
实验室分析显示，玉米中的氮含量极高。这些含量远远超出了周围土壤自然产出的能力。结果有力地表明，这些作物是用海鸟粪施肥的，因为海鸟以海洋生物为食，其粪便富含氮。
“这些鸟粪极有可能采自附近的钦查群岛，该群岛以蕴藏丰富且优质的鸟粪矿而闻名，”邦格斯博士说。“我们研究的殖民时期文献记载，秘鲁沿海和智利北部的社区乘坐木筏航行到附近的几个岛屿，收集海鸟粪便用于施肥。”
研究团队还研究了该地区的考古艺术品。纺织品、陶器、瓷器、墙壁雕刻和绘画上同时出现了海鸟、鱼类和发芽玉米的图像。这些描绘提供了额外的证据，表明海鸟和玉米在这些社会中具有深厚的文化重要性。
“我们研究的化学和物质证据共同证实了早期的学术观点，即鸟粪是被有意收集并用作肥料的，”邦格斯博士说。“但它也指向了更深层次的文化意义，表明人们认识到了这种肥料的非凡力量，并积极颂扬、保护甚至仪式化了海鸟与农业之间至关重要的关系。”
位于华盛顿特区的史密森学会博士后研究员艾米丽·米尔顿博士表示，结合多种研究方法是理解这一做法的关键。
“记录鸟粪如何施用于玉米田的历史文献帮助我们解读了化学数据，并理解了这种做法的区域重要性，”她说。“我们的工作拓展了已知的鸟粪施肥地理范围，与智利北部最近的发现相呼应，并表明秘鲁的土壤管理至少始于约800年前。”
在地球上最干旱的地区之一耕作
秘鲁沿海的农业一直很困难，因为该地区是地球上最干旱的环境之一。即使是灌溉农田也会迅速流失养分。从近海岛屿运输来的鸟粪为农民提供了一种强效且可再生的肥料，使得在钦查山谷大量种植玉米成为可能。
玉米是美洲最重要的主食作物之一。大量种植玉米的能力产生了农业盈余，供养了商人、农民和渔民。这种繁荣帮助钦查人发展成为了主要的沿海贸易商。
“我们知道钦查人非常富有，是他们那个时代最强大的沿海社会之一。但是什么支撑了这种繁荣？以前的研究经常指出海菊蛤壳，即刺牡蛎，是商人财富的关键驱动力，”邦格斯博士说。
“我们的证据表明，鸟粪是钦查王国成功的核心，钦查人的海洋知识以及对钦查群岛的利用可能重新定义了他们在该地区的战略重要性。”
鸟粪、贸易以及与印加帝国的关系
印加文明位于安第斯山脉高处，在欧洲人到来之前建立了美洲最大的原住民帝国。玉米对印加人具有巨大的文化重要性，被用来酿造一种名为“奇恰酒”的仪式性发酵啤酒。然而，在高原地区大量种植玉米很困难，而且印加人没有航海技术。
“鸟粪是一种备受追捧的资源，印加人本希望获得它，这在印加人和钦查社区之间的外交安排中发挥了重要作用，”邦格斯博士说。
“它扩大了钦查的农业生产力和商业影响力，导致了资源和权力的交换。”
钦查繁荣背后的生态知识
德克萨斯农工大学的合著者乔·奥斯本博士表示，这些发现促使人们更广泛地重新思考财富和权力在古代安第斯山脉是如何运作的。
“钦查人的真正力量不仅仅在于获得某种资源，而在于他们对复杂生态系统的掌握，”她说。“他们拥有能够看到海洋生物与陆地生命之间联系的传统知识，并将这种知识转化为建立其王国的农业盈余。他们的艺术颂扬了这种联系，向我们展示了他们的力量植根于生态智慧，而不仅仅是黄金或白银。”
这项研究也建立在邦格斯博士早些时候对位于钦查山谷以南的“孔带”的研究基础之上。他曾提出该遗址可能是由钦查王国运营的一个古代市场。
“这项研究为我们理解钦查人以及潜在的其他沿海社区如何在前西班牙时期利用资源、贸易和农业来扩大其影响力增添了新的层面，”邦格斯博士说。
玉米样本的考古田野工作和同位素分析资金由美国国家科学基金会研究生研究奖学金计划 (DGE-1144087)、波士顿大学学会、福特基金会奖学金计划、国家地理青年探险家拨款计划 (9347-13) 以及Sigma Xi科研补助金计划提供给JLB。资助者在研究设计、数据收集与分析、发表决定或手稿准备方面未发挥作用。