کشف ریشه های کشاورزی در مناطق مختلف در سراسر جهان برای باستان شناسان یک چالش بوده است. اکنون محققانی که در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم می نویسند، شواهدی از آزمایش های اولیه انسان با کشت غلات در شرق آسیا را گزارش می دهند. آنها این اطلاعات را از یک منبع نامحتمل - استخوان های سگ و خوک - جمع آوری کردند.
استخوان های سگ و خوک، و همچنین استخوان های حیوانات دیگر که در این مطالعه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند، از یک سایت باستان شناسی در منطقه ای در شمال غربی چین که به عنوان مرکز احتمالی اولیه کشاورزی آسیای شرقی در نظر گرفته می شود، آمده اند.آثار شیمیایی در استخوان‌های سگ حاکی از رژیم غذایی سرشار از ارزن است، دانه‌ای که سگ‌های وحشی بعید به نظر می‌توانند آن را به مقدار زیاد بخورند، اما این یکی از عناصر اصلی جوامع اولیه کشاورزی در شمال غربی چین بود. ست نیوسوم، یکی از نویسندگان این مطالعه و دانشیار فوق دکترا در آزمایشگاه ژئوفیزیک مؤسسه کارنگی، جایی که آنالیز شیمیایی انجام شد، می‌گوید: «اگر سگ‌ها این مقدار ارزن مصرف می‌کردند، احتمالاً اربابان انسانی‌شان همین کار را می‌کردند.
استخوان‌ها از یک مکان نوسنگی به نام Dadiwan در فلات لوس غربی چین می‌آیند که ابتدا توسط یک تیم چینی در اواخر دهه ۷۰ و اوایل دهه ۸۰ و در سال ۲۰۰۶ توسط تیمی از دانشگاه کالیفرنیا، دیویس، حفاری شد. و دانشگاه لانژو در چین. انسانها این سایت را طی دو مرحله اصلی اشغال کردند، از 7،900 تا 7،200 سال پیش (فاز 1) و از 6،500 تا 4،900 سال (فاز 2). اگرچه برخی بقایای فسیلی از گیاهان ارزن در هر دوی این ذخایر یافت شده است، فسیل‌ها مستقیماً نشان نمی‌دهند که ارزن چقدر در رژیم غذایی محلی نقش داشته است.
برای پاسخ به این سوال، محققان به تکنیکی به نام تجزیه و تحلیل ایزوتوپ پایدار روی آوردند. اتم‌های عناصری مانند کربن به اشکال مختلف (ایزوتوپ‌ها) هستند که از نظر شیمیایی مشابه هستند، اما در آزمایشگاه با تفاوت‌های جزئی در جرمشان قابل تشخیص هستند. انواع خاصی از گیاهان معروف به گیاهان C4 در مقایسه با گیاهان دیگری که به عنوان گیاهان C3 شناخته می شوند، در حین رشد، ایزوتوپ های کربن سنگین تری را متمرکز می کنند. حیواناتی که جیره‌هایشان سرشار از گیاهان C4 است نیز تمایل دارند ایزوتوپ‌های سنگین‌تر را در استخوان‌های خود متمرکز کنند. همانطور که مشخص است، ارزن یکی از معدود گیاهان C4 است که در خشک شمال غربی چین رشد می کند، و ایزوتوپ های کربن موجود در استخوان را به یک شاخص خوب برای رژیم غذایی غنی از ارزن تبدیل می کند.
محققان دریافتند که بیشتر استخوان های سگ از رسوبات فاز 1 دارای علامت ایزوتوپی رژیم غذایی با ارزن بالا هستند. این نشان می دهد که این سگ ها توسط انسان هایی که ارزن برداشت کرده اند اهلی شده و تغذیه شده اند. استخوان های خوک از این سایت داستان کمی متفاوت را بیان می کند.در نهشته‌های فاز 1، استخوان‌های خوک نشانه‌ای از ارزن را در رژیم غذایی نشان نمی‌دهند، بنابراین احتمالاً خوک‌های وحشی بوده‌اند که توسط مردم شکار شده و خورده شده‌اند. اما استخوان های خوک از فاز 2 دارای علامت ایزوتوپی ارزن هستند، بنابراین احتمالاً در این زمان اهلی شده بودند.
نیوزوم می گوید: «نتایج ما به پر کردن تصویر چگونگی پیدایش کشاورزی در این بخش از جهان کمک می کند. حدس و گمان‌هایی وجود دارد که کشاورزی از مناطق جنوبی برنج‌کاری به شمال گسترش یافته است، اما مردم فاز 1 احتمالاً با کشت غلات محلی کشاورزی را تجربه می‌کنند. این سیستم ساده بعداً با افرادی در فاز 2 که سیستم کشاورزی بسیار توسعه‌یافته‌تری داشتند جایگزین شد."
