https://frosthead.com

Znanstvenici prodiru u zubnu ploču neandertalca kako bi shvatili kako žive i jedu

Stoljećima su arheolozi proučavali zube drevnih ljudskih lubanja kako bi dobili detalje o tome kako su živjeli i što su jeli. Da bi se domogli tih dragocjenih ostataka, obično bi se izbrusili i uklonili plak koji je premazao zube.

Povezani sadržaj

  • Kako drevni zubi otkrivaju korijene čovječanstva
  • Moderni ljudi i neandertalci mogu biti sličniji nego što smo zamislili
  • Kako drevni neandertalac još uvijek utječe na naše gene
  • Dijeta na Paleu možda će trebati ponovno napisati, drevne ljude gozbe na širokoj raznolikosti biljaka
  • Jesu li neandertalci izumrli zbog dijeta Paleo?
  • A. Jesu li neandertalska djeca odrasla toliko poput moderne ljudske djece?

Ispada da su možda odbacivali znanstveno blago. Znanstvenici uče da fosilizirani zubni plak može nam reći dosta o našim precima - od toga kako je konzumiranje mesa promijenilo oralno zdravlje, do toga kako su neandertalci koristili ljekovite biljke, pa čak i kako su komunicirali sa svojim ljudskim rođacima.

Iako su znanstvenici uspjeli obnoviti DNK iz kostiju desetljećima, taj genetski materijal nam ne može reći o mikrobiomu - odnosno zajednici bakterija - s kojom je drevna osoba živjela. Samo zahvaljujući nedavnom napretku u sekvenciranju gena i novom uvažavanju izlučevina koje ostavljamo iza sebe, započeli smo pronalaziti tragove u stvarima poput zubnog plaka i fosiliziranog izmeta, kaže Laura Weyrich, paleomikrobiologinja iz Australskog centra za drevni DNK.

Potraga za mikrobiom DNK-om u zubnom plaku "potpuno je novo područje istraživanja", kaže Weyrich. Prije četiri godine, ona i njen tim objavili su jednu od prvih studija koja je izradila fosilizirani zubni plak kako bi ispitali kako se oralni mikrobiomi ljudi promijenili nakon dvije glavni događaji u ljudskoj povijesti: uspon poljoprivrede prije 10 000 godina i nastup industrijske revolucije u 19. stoljeću.

Nakon sekvenciranja DNK bakterija u plaku, otkrili su da je izgleda da je prelazak na poljoprivredu promijenio oralni mikrobiom kako bi postao osjetljiviji na mikrobe koji uzrokuju bolest. U međuvremenu je industrijska revolucija smanjila raznolikost oralnog mikrobioma. Autori ove dvije promjene mogu reći da su možda pridonijele mnogim oralnim bolestima s kojima sada živimo.

"To je stvarno dobro funkcioniralo, pa smo rekli 'kamo s ovim možemo ići?'", Kaže Weyrich. "Očigledan odgovor bili su neandertalci - idemo veliki."

Od tada, istraživači su pronašli dva para skeleta neandertalaca u dobi od 42.000 do 50.000 godina, iz dva odvojena mjesta: središnja Belgija i sjeverna Španjolska. Na temelju genetske analize utvrdili su da se mikrobiomi dviju zajednica drastično razlikuju ovisno o mjestu u kojem žive, i što je još važnije, što su jeli. Rezultati su objavljeni jučer u časopisu Nature .

Činilo se da belgijski neandertalci jedu "klasičnu" neandertalsku dijetu tešku meso, koja se temelji na DNK ovaca, vunastog mamuta i drugih životinja koje se nalaze u njihovoj ploči, kaže Weyrich. Zbog toga je njihov oralni mikrobiom izgledao vrlo različito od neandertalaca koji žive u Španjolskoj, a činilo se da jedu mnogo više vegetarijansku, lovačko-skupljajuću prehranu od pinjola i gljiva.

"To je u suprotnosti s klasičnim prikazom špiljskog čovjeka, koji jede meso, " kaže Weyrich. "To sugerira da su neandertalci bili mnogo više prilagođeni okolišu i njihovoj ekologiji" - to jest da su se mogli prilagoditi raznim okruženjima i dostupnim namirnicama, poput modernih ljudi.

Zanimljivo je da, kaže Weyrich, čini se da su oralni mikrobiomi španjolskih neandertalaca puno bliži onim čimpanzama, našim lovačkim i skupljačkim genetskim precima. Ovo sugerira da je ovaj mikrobiom koji je uzrokovao lovac-sakupljač, uglavnom vegetarijanska prehrana, možda bio "temeljni" mikrobiom za hominide, iz kojih su se tada razvili moderni ljudski mikrobiomi.

"Doista je jesti meso koje prvi put mijenja mikrobiom u ljudima", kaže Weyrich.

Weyrich kaže da su ovi neandertalci općenito imali oralno zdravlje, iako nikada nisu koristili četkicu za zube. "Bezgrešni su", kaže Weyrich o zubima koje je pregledala. "Bili bi vrlo zdravi." Iako bi to moglo zvučati iznenađujuće, Weyrich kaže da su rezultati bili slični onima koje je tim pronašao 2013. godine.

Izuzetak je bio jedan od španjolskih neandertalaca. Ovaj je čovjek patio od zubnog apscesa i neke vrste proljeva, kaže Weyrich, što je timu pružilo priliku da otkrije što mu uzrokuje bol i nelagodu. Nakon što je opsežno slijedio svoj mikrobiom, tim je pronašao dokaze da je neandertalac koristio lijekove, uključujući gljivice koje stvara penicilin i glavni sastojak aspirina, u pokušaju liječenja.

"Doista je nevjerojatno razmišljati o tome što je neandertalac znao o svojoj okolini i kako je mogao koristiti stvari oko sebe", kaže Weyrich.

Nakon određivanja neandertalca koji pati od apscesa, Weyrich i njezin tim također su završili s najstarijim genomom mikroba do sada. Uspoređujući 48.000 godina stari genom mikroba Methanobrevibacter oralis sa njegovim genomom danas su istraživači uspjeli ući u trag natrag kada se taj sok arheje odvojio od soja pronađenog u ljudima i otkrili su da je prije svega otprilike 125 000 godina, dugog nakon što su se ljudi i neandertalci počeli dijeliti prije oko 600 000 godina.

To ne samo da sugerira da su neandertalci ovaj mikrob dobili od ljudi, kaže Weyrich. ona također podrazumijeva nešto iznenađujuće u vezi s prirodom interakcija među njima. Iako su znanstvenici sada sigurni da su se ljudi i neandertalci međusobno mešali, činjenica da su očito dijelili pljuvačke sugerira da su njihove interakcije bile prijateljske nego što su neke teoretizirale.

Za buduća istraživanja Weyrich se planira obratiti fosilima drugih drevnih ljudi i ljudskih predaka kako bi vidio što se više može prikupiti. "Ovo je prvi put da je itko ikad mogao sekvencirati mikrobiom u izumrloj vrsti", kaže Weyrich. "Mislim da ćemo raditi ovu studiju iznova i iznova, ali s različitim skupima [ljudskih predaka]."

Štoviše, Weyrich kaže da bi ti drevni zubni uvidi mogli pomoći modernim ljudima da se suoče sa vlastitim zdravljem. Posebno se nada da će istraživači teže razmisliti zašto se ljudi bore s toliko zdravstvenih pitanja koja bi za neandertalce bila nečuvena.

"Doista je bizarno pomisliti da moderni ljudi zubima istječu s lica", kaže Weyrich. "Ako mislite na vukove ili bilo što drugo, ne bi preživjeli ako im zubi ne bi mogli ostati u ustima ... Ne bismo trebali očekivati ​​da je to normalno."

Znanstvenici prodiru u zubnu ploču neandertalca kako bi shvatili kako žive i jedu