روایت کشف یک آدامس باستانی و شناخت میکروبیوم انسان‌های عصر حجر
در پایان دوران نوسنگی، در یک روستای کوچک ماهیگیری در جنوب دانمارک که باستان‌شناسان به آن لقب سیلتولم را داده‌اند، زنی با پوست تیره، موهای قهوه‌ای رنگ و چشمان آبی مشغول جویدن یک تکه چسبنده از صمغ درخت غان بوده است.
ممکن است این زن صمغ را تا زمانی جویده باشد که به اندازه کافی برای تعمیر یک قطعه سفال و یا یک ابزار چخماق مانند، قابل‌انعطاف باشد (صمغ درخت غان یک چسب معمولی عصر سنگ است). یا شاید او به سادگی از جویدن آنچه که در دوران نوسنگی به عنوان آدامس استفاده می‌شد، لذت می‌برده است.
در هر صورت هنگامی که او این صمغ را دور انداخت، برای مدت زمان 5700 سال در زیر لایه‌های ماسه و گل و لای مدفون شد تا این که تیمی از باستان‌شناسان آن را پیدا کردند. با کمال تعجب آن‌ها توانستند ژنوم کامل زن را همراه با میکروبیوم دهان و همینطور DNA مربوط به برخی از مواد غذایی را از این صمغ استخراج کنند.
اگرچه هنوز هیچ‌گونه بقایای انسانی در محل حفاری کشف نشده است، اما DNA موجود در این آدامس باستانی، ظاهر این زن، این که چه غذایی می خورد، چه باکتری‌ها و ویروس‌هایی را با خودش حمل می‌کرد، مردمش از چه جایی آمده بودند و این که آیا ممکن است شروع به کشاورزی کرده باشند را آشکار کرد.
این نتایج که روز سه شنبه 17 دسامبر در ژورنال Nature Communications منتشر شد، توانایی بالقوه صمغ جویده شده درخت غان را به عنوان یک منبع DNA میکروبی و انسان باستانی نشان می‌دهد که این می‌تواند برای روشن کردن سرگذشت جمعیت‌ها، اوضاع بهداشتی و راهکارهای معیشتی مردم باستان مورد استفاده قرار گیرد.
هانز شرودر، باستان‌شناس دانشگاه كپنهاگ و نویسنده مسئول مقاله می‌گوید: ما این تکه كوچك و ناچیز از درخت غان كه هزاران سال پیش آن را دور انداخته‌اند را در دست داریم و می‌توانیم این شخص را با تمام خصوصیاتش از آن استخراج كنیم و این جالب است که قادر به انجام چنین کاری با استفاده از یک شی کوچک هستیم.
تیس جنسن، یک زیست‌شناس باستانی در دانشگاه کپنهاگ برای اولین بار ایده استخراج داده‌های ژنومی از درخت غان را در حالی‌که مشغول کار در یک مکان حفاری متفاوت در سوئد بود پیشنهاد داد و شروع کرد به بررسی قطعات صمغ این درخت که دارای اثرات دندان روی آن‌ها بود.
وی می‌گوید: در آن زمان “توالی نسل بعد” به تازگی شروع به تحول در تحقیقات DNA باستان کرده بود و من فکر کردم که این” آدامس‌ها “می‌توانند منبع DNA باشند.
همکاران جنسن توانستند بخشی از DNA سه فرد را از توده‌های صمغ غان که حدود 10،000 سال قدمت دارند بیرون کشیده و یافته‌های خود را در ژورنال Communications Biology در ماه می منتشر کنند.
ناتالیا کاشوبا، باستان‌شناس در دانشگاه اوپسالا در سوئد و نویسنده اصلی مقاله منتشر شده در ماه می 2019 می‌گوید: این نمونه یافت شده در سیلتولم و اطلاعات ژنومی پنهان شده در آن بسیار خوب حفظ شده است زیرا در یک محیط عاری از اکسیژن دفن شده بود.
کاشوبا که در این مطالعه جدید مشارکت نداشت می‌گوید اگر باستان‌شناسان نمونه‌های میکروبیوم باستانی بیشتری را بازیابی کنند، می‌توانند شروع به بازسازی تاریخ تکاملی باکتری‌ها و ویروس‌های مرتبط با سلامتی انسان کنند. وی می‌گوید: برای پژوهش‌های مرتبط با سلامتی و محیط زیست انسان، این نوع از نمونه‌های یافت شده بسیار گران‌بها هستند.
شرودر و همكارانش یک میزبان از آرایه‌های میكروبی را در این نمونه مشخص كردند كه بعضی از آن‌ها جزئی از جمعیت میكروب‌هایی بودند كه در بدن انسان‌ها زندگی می‌كنند و به آن میکروبیوم می‌گویند. سایر گونه‌های باکتریایی دهانی که تیم تحقیقاتی در این صمغ پیدا کردند می‌تواند به علت بیماری پریودنتال باشد. محققان همچنین دریافتند که این زن حامل ویروس اپشتین بار (عضو بسیار شایع خانواده تبخال) و چندین سویه از ویروس‌های مسئول ذات‌الریه بوده است. اگرچه آن‌ها با موفقیت 26 عامل ابتلا به ویروس (مولکول‌هایی که تأثیر پاتوژن‌ها را در آلوده کردن میزبان‌ها افزایش می‌دهند) را شناسایی کرده‌اند اما نتوانستند وضعیت سلامت این زن را مشخص کنند.
این تیم مشخص کرد که او دارای بیماری عدم تحمل لاکتوز بوده است که در میان جوامع شکارچی–گردآورنده و قبل از ظهور دامپروری این بیماری شایع بود. این آدامس دارای اثراتی از DNA فندق و اردک وحشی بود که ممکن است این زن در آن موقع خورده باشد و می‌تواند جزء اصلی در رژیم غذایی جوامع شکارچی-گردآورنده باشد. کشاورزی نسبتاً دیر در دانمارک گسترش یافت (ظهورش به دورانی که زن سیلتولم زندگی می‌کرد برمی‌گردد) اما احتمالاً به محض ورودش در آن جا به سرعت متداول شد.
باستان‌شناسان با این حال هنوز نمی‌دانند که شکارچیان در این منطقه بطور مستقل اقدام به کشاورزی کردند یا اینکه ورود جدید آن‌ها را با خود آورده است. به گفته شرودر و همكارانش ژنوم زن سیلتولم نشان می‌دهد كه او با جوامع كشاورزی كه در همان زمان در دانمارك زندگی می‌كرده اند ارتباطی نداشته است. وی متعلق به یک گروه ژنتیکی است که باستان‌شناسان از آن‌ها به عنوان جوامع شکارچی-گردآورنده غربی یاد می‌کنند که از اوایل 11700 سال پیش از طریق یک مسیر جنوبی وارد اسکاندیناوی شده و در آنجا مستقر شدند.
ظهور کشاورزی باعث تغییر میکروبیوم روده و دهان انسان شد زیرا غذاهای غنی از کربوهیدرات در دسترس قرار گرفتند (میکروبیوم‌ها دوباره در طول انقلاب صنعتی هنگامی که قندها و روغن‌های گیاهی خالص به این فهرست اضافه شدند، تغییر کردند). لورا ویریش میکروبیولوژیست باستانی در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا که در این مطالعه مشارکت نداشت می‌گوید: نتیجه‌گیری در مورد رژیم غذایی این زن و یا حتی ترکیب دقیق میکروبیوم دهان او از یک قطعه آدامس دشوار است. جمعیت‌های باکتریایی که در دندان یک فرد وجود دارند بسیار متفاوت از آن‌هایی است که در بزاق یا زبان یافت می شود بنابراین نمونه‌ای که از آدامس گرفته شده است احتمالاً ترکیبی از انواع مختلف میکروبیوم دهان است. تعمیم میکروبیوم یافت شده به تمام جمعیتی که در آن موقع زندگی می‌کردند، بدون تجزیه و تحلیل بیشتر دیگر جوامع شکارچی–گردآورنده بسیار دشوار است.
ویریش می‌گوید که این مطالعه می‌تواند فصل جدیدی را در مورد تکامل انسان‌های باستانی و تکامل میکروبیوم آن‌ها نشان دهد و اضافه می‌کند: من فکر می‌کنم که پیش زمینه DNA باستانی، چیزهای زیادی را در هم تکاملی میکروبیوم انسان و ژنوم انسان به ما ارائه می‌دهد.” خوشبختانه، هنوز کسی سعی نکرده است کلمه gumomics را بر سر زبان‌ها بیاندازد.”
منبع خبر: scientificamerican
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.