I århundrer har arkeologer studert tennene til gamle menneskelige hodeskaller for å skaffe detaljer om hvordan de levde og hva de spiste. For å få til disse verdifulle restene, ville de vanligvis skrape av og kaste plaketten som belagte tennene.
Relatert innhold
- Hvordan gamle tenner avslører menneskets røtter
- Moderne mennesker og neandertalere kan være mer like det vi forestilte oss
- Hvordan antikt neandertaler DNA fortsatt påvirker genene våre i dag
- Paleo-kostholdet kan trenge en omskrivning, gamle mennesker festet på et stort utvalg av planter
- Døde neandertalere på grunn av Paleo-dietten?
- A. Vokste neandertaler barn opp som moderne menneskebarn?
Det viser seg at de kan ha kastet vitenskapelige skatter. Forskere lærer at fossilisert tannplakk kan fortelle oss ganske mye om våre forfedre - fra hvordan å spise kjøtt endret vår muntlige helse, til hvordan neandertalere brukte medisinplanter og til og med hvordan de samhandlet med sine menneskelige kusiner.
Mens forskere har vært i stand til å gjenvinne DNA fra bein i flere tiår, kan ikke genetisk materiale fortelle oss om mikrobiomet - eller samfunnet av bakterier - som den eldgamle personen levde med. Det er bare takket være nyere fremskritt innen genetisk sekvensering og en ny forståelse for utskillelsene vi etterlater at vi har begynt å finne ledetråder i ting som tannplakk og fossil avføring, sier Laura Weyrich, en paleomikrobiolog ved Australian Center for Ancient DNA.
Å lete etter mikrobiom-DNA i tannplakk “er et helt nytt forskningsfelt, ” sier Weyrich. For fire år siden publiserte hun og hennes team en av de første studiene som trakk på fossilisert tannplakk for å undersøke hvordan de orale mikrobiomene til mennesker endret seg etter to store begivenheter i menneskets historie: fremveksten av landbruket for 10.000 år siden, og industriens revolusjon på 1800-tallet.
Etter å ha sekvensert DNA fra bakterier i plaketten, fant de ut at overgangen til jordbruk så ut til å ha endret det orale mikrobiomet for å gjøre det mer mottakelig for sykdomsfremkallende mikrober. I mellomtiden reduserte den industrielle revolusjonen mangfoldet av det orale mikrobiomet. Begge disse skiftene, sier forfatterne, kan ha bidratt til de mange orale sykdommer vi lever med nå.
"Det fungerte veldig bra, så vi sa 'hvor kan vi dra med dette?'" Sier Weyrich. "Det åpenbare svaret var neandertalere - la oss gå stort."
Siden den gang har forskerne sporet opp to par neandertaler skjelett i en alder fra 42 000 år gammel til 50 000 år gamle, fra to separate steder: Sentral-Belgia og Nord-Spania. Basert på genetisk analyse fant de ut at de to samfunnenes mikrobiomer skilte seg drastisk avhengig av hvor de bodde, og enda viktigere, hva de spiste. Resultatene ble publisert i går i tidsskriftet Nature .
De belgiske neandertalerne så ut til å spise et "klassisk" kjøtt tungt neandertal-kosthold, basert på DNA fra sauer, ull mammut og andre dyr som er funnet i plaketten deres, sier Weyrich. Dette fikk det orale mikrobiomet til å se veldig forskjellig ut fra neandertalerne som bodde i Spania, som så ut til å spise et mye mer vegetarisk kosthold av pinjekjerner og sopp.
"Det strider virkelig mot det klassiske synet på den klubb-toting, kjøttspisende huleren, " sier Weyrich. "Det antyder at neandertalerne var mye mer innstilt på miljøet og deres økologi" - det vil si at de var i stand til å tilpasse seg en rekke forskjellige omgivelser og tilgjengelige matvarer, omtrent som moderne mennesker.
Det er interessant, sier Weyrich, at de orale mikrobiomene fra de spanske neandertalerne ser ut til å være mye nærmere den for sjimpanser, våre genetiske forfedre fra jeger-samleren. Dette antyder at dette mikrobiomet forårsaket av en jeger-samler, for det meste vegetarisk kosthold, muligens var "kjernen" -mikrobiomet for hominider, som moderne menneskelige mikrobiomer har utviklet seg siden.
"Det er virkelig å spise kjøtt som endrer mikrobiomet hos mennesker for første gang, " sier Weyrich.
Weyrich sier at disse neandertalerne samlet sett hadde utmerket oral helse, til tross for at de aldri hadde brukt en tannbørste. "De er ulastelig, " sier Weyrich om tennene hun undersøkte. "De ville vært veldig sunne." Selv om det kan høres overraskende ut, sier Weyrich at resultatene var lik det teamet fant i 2013.
Et unntak var en av de spanske neandertalerne. Denne mannen led av en tann abscess og en slags diaré, sier Weyrich, som ga teamet en mulighet til å finne ut hva som forårsaket ham smerte og ubehag. Etter omfattende sekvensering av mikrobiomet, fant teamet bevis på at neandertalerne brukte medisiner, inkludert soppen som skaper penicillin og hovedingrediensen i aspirin, i et forsøk på å behandle seg selv.
"Det er egentlig ganske oppsiktsvekkende å tenke på hva en neandertaler visste om miljøet hans og hvordan han kunne bruke tingene rundt seg, " sier Weyrich.
Etter å ha sekvensert det abscess-lidende Neanderthal, endte Weyrich og teamet hennes også opp med det eldste mikrobegenet som hittil ble funnet. Ved å sammenligne det 48 000 år gamle genomet til mikroben Methanobrevibacter oralis med genomet i dag, klarte forskerne å spore tilbake da denne archaea-stammen divergerte fra stammen som ble funnet hos mennesker, og fant ut at den bare var for omtrent 125 000 år siden, lenge etter at mennesker og neandertalere begynte å splitte seg for rundt 600 000 år siden.
Ikke bare antyder dette at neandertalere fikk denne mikroben fra mennesker, sier Weyrich. det innebærer også noe overraskende om arten av interaksjoner mellom dem. Mens forskere nå er sikre på at mennesker og neandertalere blandet seg på et tidspunkt, antyder det faktum at de tilsynelatende delte spytte, at interaksjonen deres var vennligere enn noen har teoretisert.
For fremtidig forskning planlegger Weyrich å henvende seg til fossiler fra andre eldgamle mennesker og menneskelige aner for å se hva mer som kan skaffes. "Dette er første gang noen noensinne har vært i stand til å sekvensere et mikrobiom i en utdødd art, " sier Weyrich. "Jeg tror vi vil gjøre denne studien om og om igjen, men med forskjellige sett med [menneskelige aner].
Videre sier Weyrich at disse eldgamle tannlegesynene kan hjelpe moderne mennesker med å konfrontere vår egen helse. Spesielt håper hun forskere vil tenke hardere på hvorfor mennesker sliter med så mange helseproblemer som for neandertalere ville vært uhørt.
"Det er virkelig bisart å tenke at moderne mennesker får tennene råtne ut av ansiktet, " sier Weyrich. "Hvis du tenker på ulv eller noe annet, ville de ikke overleve hvis tennene ikke kunne holde seg i munnen.… Vi skulle ikke forvente at det skulle være normalt."
