Abstract We have measured the 14 C content of human femoral mid‐shaft collagen to determine the dynamics of adult collagen turnover, using the sudden doubling and subsequent slow relaxation of global atmospheric 14 C content due to nuclear bomb testing in the 1960s and 1970s as a tracer. 14 C measurements were made on bone collagen from 67 individuals of both sexes who died in Australia in 1990‐1993, spanning a range of ages at death from 40 to 97, and these measurements were compared with values predicted by an age‐dependent turnover model. We found that the dataset could constrain models of collagen turnover, with the following outcomes: 1) Collagen turnover rate of females decreases, on average, from 4%/yr to 3%/yr from 20 to 80 years. Male collagen turnover rates average 1.5–3%/yr over the same period. 2) For both sexes the collagen turnover rate during adolescent growth is much higher (5–15%/yr at age 10–15 years), with males having a significantly higher turnover rate than have females, by up to a factor of 2. 3) Much of the variation in residual bomb 14 C in a person's bone can be attributed to individual variation in turnover rate, but of no more than about 30% of the average values for adults. 4) Human femoral bone collagen isotopically reflects an individual's diet over a much longer period of time than 10 years, including a substantial portion of collagen synthesised during adolescence Am J Phys Anthropol, 2007. © 2007 Wiley‐Liss, Inc.

While past experiments on animals, birds, fish, and insects have shown changes in stable isotope ratios due to nutritional stress, there has been little research on this topic in humans. To address this issue, a small pilot study was conducted. Hair samples from eight pregnant women who experienced nutritional stress associated with the nausea and vomiting of morning sickness (hyperemesis gravidarum) were measured for carbon (delta13C) and nitrogen (delta15N) stable isotope ratios. The delta13C results showed no change during morning sickness or pregnancy when compared with pre-pregnancy values. In contrast, the delta15N values generally increased during periods of weight loss and/or restricted weight gain associated with morning sickness. With weight gain and recovery from nutritional stress, the hair delta15N values displayed a decreasing trend over the course of gestation towards birth. This study illustrates how delta15N values are not only affected by diet, but also by the nitrogen balance of an individual. Potential applications of this research include the development of diagnostic techniques for tracking eating disorders, disease states, and nitrogen balance in archaeological, medical, and forensic cases.

Abstract The “trophic level enrichment” between diet and body results in an overall increase in nitrogen isotopic values as the food chain is ascended. Quantifying the diet–body Δ 15 N spacing has proved difficult, particularly for humans. The value is usually assumed to be +3–5‰ in the archaeological literature. We report here the first (to our knowledge) data from humans on isotopically known diets, comparing dietary intake and a body tissue sample, that of red blood cells. Samples were taken from 11 subjects on controlled diets for a 30‐day period, where the controlled diets were designed to match each individual's habitual diet, thus reducing problems with short‐term changes in diet causing isotopic changes in the body pool. The Δ 15 N diet‐RBC was measured as +3.5‰. Using measured offsets from other studies, we estimate the human Δ 15 N diet‐keratin as +5.0–5.3‰, which is in good agreement with values derived from the two other studies using individual diet records. We also estimate a value for Δ 15 N diet‐collagen of ≈6‰, again in combination with measured offsets from other studies. This value is larger than usually assumed in palaeodietary studies, which suggests that the proportion of animal protein in prehistoric human diet may have often been overestimated in isotopic studies of palaeodiet. Am J Phys Anthropol, 2012. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.

Abstract The extent of the devastation of the Black Death pandemic (1346-53) on European populations is known from documentary sources and its bacterial source illuminated by studies of ancient pathogen DNA. What has remained less understood is the effect of the pandemic on human mobility and genetic diversity at local scale in the context of the social stratification of medieval communities. Here we study 275 newly reported ancient genomes from later medieval and post-medieval Cambridgeshire, from individuals buried before, during, and after the Black Death. The majority of individuals examined had local genetic ancestries. Consistent with the function of the institutions, we found a lack of close relatives among the friars and the inmates of the hospital in contrast to their abundance in general urban and rural parish communities. Accounting for the genetic component for height accentuates the disparities between social groups in stature estimated from long bones, as a proxy for health and the quality of life. While we detect long-term shifts in local genetic ancestry in Cambridgeshire that either pre- or postdate the Black Death, we find no evidence of major changes in genetic ancestry nor, in contrast to recent claims, higher differentiation of immune loci between cohorts living before and after the Black Death.

Abstract Health inequality is not only a major problem today; it left its mark upon past societies too. For much of the past, health inequality has been poorly studied, mostly because bioarchaeologists have concentrated upon single sites rather than a broader social landscape. This article compares 476 adults in multiple locations of medieval Cambridge (UK). Samples include ordinary townspeople (All Saints), people living in a charitable institution (the Hospital of St. John), and members of a religious order (the Augustinian Friary). These groups shared many conditions of life, such as a similar range of diseases, risk of injury, and vertebral disk degeneration. However, people living on charity had more indicators of poor childhood health and diet, lower adult stature, and a younger age at death, reflecting the health effects of poverty. In contrast, the Augustinian friars were members of a prosperous, well‐endowed religious house. Compared with other groups, they were taller (perhaps a result of a richer diet during their adolescent growth period); their adult carbon and nitrogen isotope values are higher, suggesting a diet higher in terrestrial and/or marine animal protein; and they had the highest prevalence of foot problems related to fashionable late medieval footwear. As this illustrates, health inequality will take particular forms depending upon the specificities of a social landscape; except in unusual circumstances where a site and its skeletal samples represent a real cross‐section of society, inequality is best investigated by comparison across sites.

Abstract The Roman period saw the empire expand across Europe and the Mediterranean, including much of what is today the United Kingdom. While there is written evidence of high mobility into and out of Britain for administrators, traders and the military, the impact of imperialism on local population structure is invisible in the textual record. The extent of genetic change that occurred in Britain before the Early Medieval Period and how closely linked by genetic kinship the local populations were, remains underexplored. Here, using genome-wide data from 52 ancient individuals from Cambridgeshire, we show low levels of genetic ancestry differentiation between Romano-British sites and lower levels of runs of homozygosity over 4 centimorgans (cM than in the Bronze Age and Neolithic. We find fourteen cases of genetic relatedness within and one between sites without evidence of patrilineal dominance and one case of temporary mobility within a family unit during the Late Romano-British period. We also show that the modern patterns of genetic ancestry composition in Modern Britain emerged after the Roman period.