1981年，当时还是研究生的梅琳达·泽德在伊朗西南部的一个旧石器时代山洞里整理动物骨头，她发现了一块她无法辨认的碎片。那个东西没有粘住舌头，并且，它开始溶解在泽德的舌头上。她迷惑不解地转向更有经验的同事，问他是怎么想的。“噢！”他笑了，“这是鬣狗的粪便。”这些古老的粪便可以存留数千年，甚至可以一直保持原来的形状和颜色。虽然，考古学家通常可以根据大小和其他特征来区分人类和动物的粪便。
但狗粪，事实证明，是很难与人类的粪便区分开来的——研究人员想要重现古代人的饮食结构，却被这种区分难倒了。狗，就像图中这只古罗马的狗，在考古记录中留下了它们的“印记”。哈佛大学的分子考古学家克里斯提娜·沃瑞纳说：“当我演讲时，我让观众们去猜（粪便），他们总是猜错。”现在，沃瑞纳和同事开发了一种基于人工智能的工具，他们声称这种工具可以准确地区分人类和狗的“古粪便”。
在分析了跨越数千年的十几个样本后，他们得出了一个惊人的结论：考古记录中的粪便中，其实有很多是狗屎。泽德却把这项新工作称为“飞跃”，她表示：“你可以用它做很多很棒的事情。”如果好好改进，这种方法将会有助于揭示犬类驯化的关键里程碑。在沃瑞纳向世界各地的考古学家征集古代人类粪便样本时，她并没有想到结果会是这样。她研究了人类的微生物群落——大量存在于我们肠道内的细菌——是如何随着时间发生变化的。
这些变化受到我们生活地点和饮食的影响，并与关节炎和肥胖等疾病有关。它们也会在我们的粪便中留下痕迹。然而，沃瑞纳收到的样品让她困惑不解。她说：“我们以为这些都是人类的粪便，但我们得到的数据真的很奇怪。”由于一些人食用狗肉，人类的古粪便中可能含有犬类遗传物质的痕迹。而狗的粪便中可能含有人类DNA的痕迹，因为狗有时会吃人类的粪便。
但是当沃瑞纳的团队分析粪便中的遗传物质时——其中一些是化石形式的粪化石——少数样本中含有大量的犬类DNA，所以这些只能是犬类的粪便。为了找到更好的区分两者的方法，沃瑞纳向她的研究生马克西姆·博利求助。博利正在马克斯·普朗克人类历史科学研究所攻读生物信息学博士学位。博利收集了所有粪便样本的DNA，其中不仅包括人类和狗的遗传物质，还包括来自肠道内的微生物、植物和其他任何东西的序列。
之后，他开发了一个机器学习程序，该程序学会了在大量人类和犬类粪便现代样本数据之间建立关联。研究人员将这一程序命名为“粪鉴定”，并将其应用于13个样本，样本范围从一块来自有7000年历史的中国农村的粪便样本，到一幢400年历史的英格兰南部的房屋。他们还测试了七个对照样本：不含粪便的沉积物。但这些沉积物来自可能发现粪便的地方，包括古老的垃圾堆和人骨的盆腔。
该程序将所有的对照样本归类为不太可能是粪便的样本。研究小组近日在PeerJ期刊报告称，他们很有把握地确定了七个样本为古代粪便，其中五个是人类粪便，两个是狗粪。沃瑞纳说，还有其他三个样本的基因档案也表明它们来自犬科动物。最令人惊讶的发现之一来自17世纪的英国房屋。
在上世纪80年代的一次翻修中，工人们在原来的屋顶附近无意发现了一个夜壶，里面装满了它该装的东西......他们把夜壶送到了当地一家博物馆，几十年来，夜壶上一直贴着“三个人体粪化石”的标签。但“粪鉴定”报告说，这些粪便其实都来自一只狗。阿伯丁大学的考古学家凯特·布里顿，是她把夜壶标本送到沃瑞纳那里的，她笑着说：“谁知道这些狗屎是怎么在夜壶里的。
”她怀疑可能是某个中世纪后的主人太懒了，不愿带狗出去散步，或者是装修工人在恶作剧。泽德希望这种新方法能够为人类和狗之间关系的演变提供新的视角。15000多年前，人类驯养了狗，但具体是何时、何地、如何发生的，至今仍是个谜。她表示，在某种程度上，因为人类开始喂它们吃残羹剩饭，我们的狗朋友从食肉的狼进化成了杂食性的狗。
利用粪便来标记狗的微生物群落——然后是基因组——是如何进化来处理这些新食物的，可能会揭示人类与犬类关系演化中的里程碑。她说：“这种穿越时空追踪历史的能力，真的很令人兴奋。”不过，哥本哈根大学的分子地质考古学家艾娜拉·西斯蒂亚加表示，这种方法还没有完全准备就绪。
西斯蒂亚加研究了从恐龙到尼安德特人的所有动物粪便，她指出用于训练“粪鉴定”学习能力的犬类数据，完全来自吃宠物食品的狗——这在古代几乎是不可能的。这可能就是为什么这个程序很难识别狗粪便的原因。但她同时表示：“我们输入的数据越多，这个工具就越有用。”与此同时，博利也逐渐习惯了自己的新身份——“狗屎专家”。他说，在最近一次部门会议上，沃瑞纳给每个人进行了突击随堂测验，博利的小组输了。
他的安慰奖是一只会拉橡皮泥屎的玩具狗。他说：“我真不认为这是给失败者的奖励，她是真的很想把这只玩具狗送给我。”