For tusenvis av år siden laget urfolksgrupper som bodde på California Channel Islands lekkasjesikre vannflasker ved å veve rusplanter sammen og belegge dem med bitumen, en type rå petroleum som blir klissete når de smeltes. Forskere ved University of California forsøkte nylig å gjenskape denne eldgamle teknikken - og fant at flaskefremstillingsprosessen utsatte mennesker på Kanaløyene for de giftige kjemikaliene som i dag er forbundet med forbrenning av fossilt brensel og sigarettrøyk.
Forskere forklarer resultatene i tidsskriftet Environmental Health, og forklarer at den kjemiske eksponeringen kom fra bitumen, som vasker opp til Kanaløyene fra undersjøiske siver. Det allestedsnærværende stoffet dukket opp blant mange eldgamle grupper. I rundt 70 000 år brukte folk i California, Mexico og Nesten Østen regelmessig bitumen: å tygge den, male huden, tette vannscootere og lage vannflasker med den.
Som Mira Abed rapporterer for Los Angeles Times, mistenkte teamet at bitumenvannflasker kan ha vært skadelig for eldgamle menneskers helse fordi petroleum frigjør giftige miljøgifter som kalles polysykliske aromatiske hydrokarboner, eller PAH-er. Denne klassen av kjemikalier er assosiert med å brenne kull, olje, bensin, tre og tobakk. Miljødirektoratet merker 16 PAH-er som prioriterte miljøgifter; eksponering for disse kjemikaliene kan forårsake kreft, blant andre helseproblemer.
Følgelig ønsket forskere å se om PAH-eksponering kan gi en forklaring på den mystiske nedgangen i helsen til de innfødte gruppene i Kanaløyene, kjent som Chumash. Arkeologer har observert skjelettlesjoner, dårlig tannhelse og synkende hodestørrelse blant restene av Chumash, for rundt 5000 år siden - men er ikke sikker på hva som forårsaket skiftet.
"Vi så ikke på å utsette PAH-eksponering som årsaken til noe av dette, men vi visste at det har blitt tilskrevet denne typen effekt i moderne befolkninger, " sier Dr. Sabrina Sholts, antropolog ved Smithsonian Institution og en av forfatterne av studien. "Vi ville bare vite om vi skulle utelukke dette som en annen faktor i den helsemessige nedgangen."
Sholts og hennes team forsøkte å etterligne gamle Chumash-metoder for å produsere vannflasker ved å bruke arkeologiske bevis og etnografiske poster. Den kanskje mest kjente av disse postene beskriver funnet av Juana Maria, en indianerkvinne som bodde alene på en forlatt Kanaløy i nesten 20 år. Da en ekspedisjon fant henne, belegg hun ifølge Sholts en kurv med smeltet bitumen.
Veiledet av bevis fra fortiden, brukte forskere en steinflak og et fuglebeinsvind for å veve siv i flasker. Sholts medforfatter Kevin Smith plasserte deretter bitumen i et abalonskall, smeltet det med oppvarmede bergarter og spredte det utover riene med et sjøpattedyrbein.
Mens bitumen smeltet, brukte forskere massespektrometri for å måle forurensninger som ble sluppet ut i luften. Når beholderne var ferdige, fylte teamet en med vann og en annen med olivenolje, og tok prøver med noen få uker for å se om kjemikalier siver ut. (Chumash hadde ikke tilgang til olivenolje, men kan ha brukt bitumenbelagte kar for å lagre fete stoffer som fisk.)
Etter to måneder fant forskere åtte PAH-er i vannet og alle 16 høyprioriterte PAH-er i oljen. Konsentrasjonene av kjemikaliene var mye høyere i oljen enn i vannet - PAH-er er lipofile - men i ingen av tilfellene var konsentrasjonene høye nok til å utgjøre en helserisiko.
Nivåene av PAH-er som ble funnet i luften over det smeltende bitumen, overskred imidlertid sikkerhetsgrensene som ble satt av EPA. Alle som sto over røyken ville ha inhaleret PAH-konsentrasjoner “noe høyere enn i sigarettrøyk”, skriver forfatterne av studien.
Betyr det at PAH-eksponering forårsaket tilbakegangen av urfolksgruppene på Kanaløyene? "Det er ikke et enkelt svar, " sier Sholts. Personer som smeltet bitumen kan ha vært i faresonen, men som Nick Stockton påpeker i Wired, er det ikke klart om de smeltet stoffet ofte nok til å forårsake betydelig skade. Og studien så bare på risikoen for eksponering for voksne; små barn er svært utsatt for PAH-er.
"Du har et mye mer følsomt vindu med utvikling og vekst i den tidlige livstiden, " forklarer Sholts. "En ting vi kunne gjøre og kan gjøre [i fremtiden] er å tenke på hvordan vi kan se på eksponeringsnivåene for tidlig liv."
Foreløpig kan ikke konsentrasjonene av PAH-er observert i studien regnes som en viktig faktor i nedgangen til Kanaløyene. Men som Sholts påpeker: "Det er veldig kult at vi kan si det."
Eksperter har lenge vært interessert i effekten av giftstoffer på eldgamle folk; mange har sett på blyforgiftning blant gamle romere. Bly og andre metaller lagres i skjelettet, noe som gjør det relativt enkelt for arkeologer å måle dem. Men organiske miljøgifter som PAH, hvorav mange metaboliseres og elimineres fra kroppen kort tid etter eksponering, er vanskeligere å spore blant menneskelige rester.
"Å kunne se på et moderne helseproblem som PAH-eksponering - som er det samme vi snakker om når vi snakker om forurenset luft, asfalt og sigarettrøyk, og andre faktorer i vårt moderne miljø - [og] gjenkjenner en parallell i det siste jeg synes er interessant, ”forklarer hun. "Det hjelper oss å forstå menneskers helse nå, innenfor denne mye lengre historien om menneskers helse og evolusjon."
