https://frosthead.com

Vědci se ponoří do neandertálského zubního plaku, aby pochopili, jak žili a jedli

Po celá staletí archeologové studovali zuby starodávných lidských lebek, aby získali informace o tom, jak žili a co jedli. Aby se dostali k těmto cenným pozůstatkům, obvykle by seškrábali a zlikvidovali plaketu, která pokryla zuby.

Související obsah

  • Jak starověké zuby odhalují kořeny lidstva
  • Moderní lidé a neandrtálci mohou být více podobní, než jsme si představovali
  • Jak starověká neandrtálská DNA stále ovlivňuje naše geny dnes
  • Paleo strava může potřebovat přepsat, starověcí lidé hodovali na široké škále rostlin
  • Umřeli Neandertálci kvůli Paleo dietě?
  • A. Vyrostly neandrtálské děti jako moderní lidské děti?

Ukázalo se, že možná odhodili vědecký poklad. Vědci se učí, že zkamenělé zubní plakety nám mohou hodně říci o našich předcích - od toho, jak konzumace masa změnila naše orální zdraví, až po to, jak neandrtálci užívali léčivé rostliny a dokonce i to, jak reagovali s jejich lidskými bratranci.

Zatímco vědci dokázali získat DNA z kostí po celá desetiletí, tento genetický materiál nám nemůže říct o mikrobiomu - nebo komunitě bakterií - s nímž starodávný člověk žil. Laura Weyrichová, paleomikrobiologka z australského centra pro starou DNA, začala pouze hledat stopy ve věcech, jako je zubní plak a zkamenělé výkaly, pouze díky nedávným pokrokům v genetickém sekvenování a novému ocenění za exkrementy, které zanecháváme.

Hledání mikrobiomové DNA v zubním plaku „je zbrusu nový výzkumný obor, “ říká Weyrich. Před čtyřmi lety zveřejnila ona a její tým jednu z prvních studií, které využívaly zkamenělé zubní plaky, aby prozkoumaly, jak se ústní mikrobiomy lidí změnily po dvou hlavní události v lidské historii: vzestup zemědělství před 10 000 lety a nástup průmyslové revoluce v 19. století.

Po sekvenování DNA bakterií v plaku zjistili, že se zdálo, že posun k zemědělství změnil orální mikrobiom, aby byl vnímavější vůči mikrobům způsobujícím onemocnění. Mezitím průmyslová revoluce snížila rozmanitost orálního mikrobiomu. Oba tyto posuny, jak tvrdí autoři, možná přispěly k mnoha orálním onemocněním, se kterými nyní žijeme.

„Fungovalo to opravdu dobře, takže jsme řekli‚ kam s tím můžeme jít? '“Říká Weyrich. "Zjevnou odpovědí byly neandrtálci - pojďme velký."

Od té doby vědci sledovali dva páry neandertálských koster ve věku od 42 000 let do 50 000 let, ze dvou samostatných míst: centrální Belgie a severní Španělsko. Na základě genetické analýzy zjistili, že mikrobiomy těchto dvou společenství se výrazně lišily v závislosti na tom, kde žijí, a co je důležitější, podle toho, co jedli. Výsledky byly zveřejněny včera v časopise Nature .

Zdá se, že belgičtí neandrtálci jedí „klasickou“ masovou neandertálskou stravu založenou na DNA ovcí, mamutí vlny a dalších zvířat nalezených v jejich plaku, říká Weyrich. Díky tomu byl jejich ústní mikrobiom velmi odlišný od neandrtálců žijících ve Španělsku, kteří zjevně jedli mnohem vegetariánskou stravu typu piniových oříšků a hub.

„Skutečně to odporuje klasickému pohledu na klubové nakládání masa, jeskynáře na maso, “ říká Weyrich. „To naznačuje, že neandrtálci byli mnohem více naladěni na životní prostředí a jejich ekologii“ - to znamená, že se dokázali přizpůsobit různým okolím a dostupným potravinám, podobně jako moderní lidé.

Je zajímavé, že Weyrich říká, že orální mikrobiomy španělských neandrtálců se zdají být mnohem blíže mikrobiomům šimpanzů, našich genetických předků lovců a sběračů. To naznačuje, že tento mikrobiom způsobený lovcem-sběračem, většinou vegetariánskou stravou, byl pravděpodobně „jádrovým“ mikrobiomem pro hominidy, ze kterého se od té doby vyvinuly moderní lidské mikrobiomy.

"Je to opravdu jíst maso, které mění mikrobiom u lidí poprvé, " říká Weyrich.

Weyrich říká, že celkově měli tito neandrtálci vynikající orální zdraví, přestože nikdy nepoužívali zubní kartáček. „Jsou neposkvrněná, “ říká Weyrich o zubech, které prozkoumala. "Byli by velmi zdraví." I když to může znít překvapivě, Weyrich říká, že výsledky byly podobné těm, které tým našel v roce 2013.

Výjimkou byla jedna ze španělských neandrtálců. Tento muž trpěl zubním abscesem a nějakým průjmem, říká Weyrich, což týmu umožnilo zjistit, co mu způsobuje bolest a nepohodlí. Po rozsáhlém sekvenování jeho mikrobiomu tým objevil důkazy, že neandrtálec používal léky, včetně houby, která vytváří penicilin a hlavní složku aspirinu, ve snaze léčit se.

„Je opravdu pozoruhodné přemýšlet o tom, co neandrtálec věděl o svém prostředí a jak mohl používat věci kolem sebe, “ říká Weyrich.

Po sekvenování neandrtálce trpícího abscesy skončila Weyrich a její tým nejstarším dosud objeveným genomem mikrobů. Porovnáním 48 000 let starého genomu mikrobu Methanobrevibacter oralis s jeho genomem dnes vědci dokázali vystopovat zpět, když se tento kmen archaea odklonil od kmene nalezeného u lidí a zjistil, že to bylo před zhruba 125 000 lety, dlouhé poté, co se lidé a neandrtálci začali dělit asi před 600 000 lety.

To nejen naznačuje, že neandrtálci dostali tento mikrob od lidí, říká Weyrich. to také znamená něco překvapivého o povaze vzájemných interakcí. Zatímco vědci si nyní jsou jisti, že lidé a neandrtálci se v určitém okamžiku křížili, skutečnost, že zřejmě sdíleli plivatinu, naznačuje, že jejich interakce byla přátelštější, než někteří teoretizovali.

Pro budoucí výzkum se Weyrich chystá obrátit se na fosílie jiných starých lidí a lidských předků, aby zjistil, co víc lze získat. „Je to poprvé, co někdo kdy dokázal sekvenovat mikrobiom u vyhynulého druhu, “ říká Weyrich. "Myslím, že tuto studii budeme dělat znovu a znovu, ale s různými sadami [lidských předků]."

Weyrich navíc říká, že tyto starodávné poznatky o zubech mohou moderním lidem pomoci konfrontovat naše zdraví. Zejména doufá, že vědci budou hlouběji přemýšlet o tom, proč lidé zápasí s tolika zdravotními problémy, které by pro neandrtálce neslyšeli.

„Je opravdu bizarní myslet si, že moderní lidé mají zuby z tváře hnijící, “ říká Weyrich. „Pokud přemýšlíte o vlcích nebo o něčem jiném, nepřežijí, pokud jim zuby nezůstanou v ústech… Neměli bychom očekávat, že to bude normální.“

Vědci se ponoří do neandertálského zubního plaku, aby pochopili, jak žili a jedli