I århundreder har arkæologer undersøgt tænderne fra gamle menneskelige kranier for at hente detaljer om, hvordan de levede og hvad de spiste. For at komme til disse værdifulde rester, ville de typisk skrabe af og bortskaffe pladen, der belagte tænderne.
Relateret indhold
- Hvordan antikke tænder afslører menneskers rod
- Moderne mennesker og neandertalere kan være mere ens, end vi forestillede os
- Hvordan antik neandertal-DNA stadig påvirker vores gener i dag
- Paleo-dieten kan have brug for en omskrivning, gamle mennesker, der er festet med en lang række planter
- Døde neandertalerne på grund af Paleo-dieten?
- A. Opvokset neandertalbørn meget som moderne menneskelige børn?
Det viser sig, at de måske har kasseret videnskabelig skat. Forskere lærer, at fossiliseret tandplade kan fortælle os meget om vores forfædre - fra hvordan spise kød ændrede vores mundhygiejne, til hvordan neandertalere brugte medicinske planter og endda hvordan de interagerede med deres menneskelige fætre.
Mens forskere har været i stand til at genvinde DNA fra knoglerne i årtier, kan det genetiske materiale ikke fortælle os om mikrobiomet - eller samfund af bakterier - som den gamle person boede med. Det er kun takket være de nylige fremskridt inden for genetisk sekventering og en ny påskønnelse af de udskillelser, vi efterlader, at vi er begyndt at finde spor i ting som tandplak og fossil afføring, siger Laura Weyrich, en paleomicrobiolog ved det australske Center for Ancient DNA.
På udkig efter mikrobiom-DNA i tandplak "er et helt nyt forskningsfelt, " siger Weyrich. For fire år siden offentliggjorde hun og hendes team en af de første undersøgelser, der udnyttede fossiliseret tandplak for at undersøge, hvordan de orale mikrobiomer fra mennesker ændrede sig efter to vigtigste begivenheder i menneskets historie: landbrugets fremgang for 10.000 år siden og indførelsen af den industrielle revolution i det 19. århundrede.
Efter sekventering af DNA fra bakterier i plakaten fandt de, at skiftet til landbrug syntes at have ændret det orale mikrobiome for at gøre det mere modtageligt for sygdomsfremkaldende mikrober. I mellemtiden reducerede den industrielle revolution mangfoldigheden af det orale mikrobiom. Begge disse skift, siger forfatterne, kan have bidraget til de mange orale sygdomme, vi lever med nu.
"Det fungerede rigtig godt, så vi sagde 'hvor kan vi gå med dette?'" Siger Weyrich. "Det åbenlyse svar var neandertalere - lad os gå stort."
Siden da har forskerne fundet to par neandertalskeletter i alderen fra 42.000 år gamle til 50.000 år gamle, fra to separate steder: det centrale Belgien og det nordlige Spanien. Baseret på genetisk analyse fandt de, at de to samfunds mikroorganismer adskilte sig drastisk afhængigt af hvor de boede, og endnu vigtigere, hvad de spiste. Resultaterne blev offentliggjort i går i tidsskriftet Nature .
De belgiske neandertalere så ud til at spise en "klassisk" kødtung neandertal-kost, baseret på DNA fra får, uldig mammut og andre dyr, der findes på deres plak, siger Weyrich. Dette fik deres orale mikrobiome til at se meget adskilt ud fra neandertalerne, der bor i Spanien, som så ud til at spise en meget mere vegetarisk diæter af fangstnødder og svampe.
"Det modsiger virkelig det klassiske syn på den klubbende, kødspisende huler, " siger Weyrich. ”Det antyder, at neandertalerne var meget mere afstemt på miljøet og deres økologi” - det vil sige, at de var i stand til at tilpasse sig en række forskellige omgivelser og tilgængelige fødevarer, ligesom moderne mennesker.
Det er interessant, siger Weyrich, at de orale mikrobiome fra de spanske neandertalere ser ud til at være meget tættere på chimpanser, vores jæger-samlerens genetiske forfædre. Dette antyder, at dette mikrobiom forårsaget af en jæger-opsamler, for det meste vegetarisk diæt, muligvis var den "kerne" -mikrobiome for hominider, hvorfra moderne menneskelige mikrobiomer siden har udviklet sig.
"Det er virkelig at spise kød, der ændrer mikrobiomet hos mennesker for første gang, " siger Weyrich.
Weyrich siger, at disse neandertalere generelt havde en fremragende mundhygiejne, trods aldrig at have brugt en tandbørste. "De er pletfri, " siger Weyrich om de tænder, hun undersøgte. "De ville have været meget sunde." Selvom det muligvis lyder overraskende, siger Weyrich, at resultaterne svarede til, hvad holdet fandt i 2013.
En undtagelse var en af de spanske neandertalere. Denne mand led af en dental abscess og en slags diarré, siger Weyrich, som gav teamet en mulighed for at finde ud af, hvad der forårsager ham smerter og ubehag. Efter omfattende sekvensbestemmelse af hans mikrobiome fandt holdet bevis for, at neandertalerne brugte medicin, inklusive svampen, der skaber penicillin og hovedbestanddelen af aspirin, i et forsøg på at behandle sig selv.
”Det er virkelig ganske bemærkelsesværdigt at tænke på, hvad en neandertaler vidste om sit miljø, og hvordan han kunne bruge tingene omkring sig, ” siger Weyrich.
Efter sekventering af det absess-lidende Neandertal, endte Weyrich og hendes team også med det ældste mikrobe genom, der er fundet til dato. Ved at sammenligne det 48.000 år gamle genom af mikroben Methanobrevibacter oralis med dets genom i dag, kunne forskerne spore tilbage, da denne archaea-stamme divergerede fra den stamme, der blev fundet hos mennesker, og fandt, at den kun var for ca. 125.000 år siden, længe efter at mennesker og neandertalere begyndte at splitte for omkring 600.000 år siden.
Dette antyder ikke kun, at neandertalerne fik denne mikrobe fra mennesker, siger Weyrich. det indebærer også noget overraskende ved arten af interaktioner mellem dem. Mens forskere nu er sikre på, at mennesker og neandertalere på et eller andet tidspunkt indblandede, antyder det faktum, at de tilsyneladende delte spytte, at deres interaktion var venligere end nogle har teoretiseret.
For fremtidig forskning planlægger Weyrich at henvende sig til fossile fra andre gamle mennesker og menneskelige forfædre for at se, hvad der mere kan indsamles. "Dette er første gang, nogen nogensinde har været i stand til at sekvensere et mikrobiom i en uddødd art, " siger Weyrich. "Jeg tror, vi vil gøre denne undersøgelse igen og igen, men med forskellige sæt af [menneskelige forfædre]."
Desuden siger Weyrich, at disse gamle tandlæger kan hjælpe moderne mennesker med at konfrontere vores eget helbred. Især håber hun, at forskere tænker hårdere over, hvorfor mennesker kæmper med så mange sundhedsmæssige problemer, som for neandertalerne ville have været uhørt.
"Det er virkelig bizart at tro, at moderne mennesker har deres tænder rådne ud af deres ansigt, " siger Weyrich. "Hvis du tænker på ulve eller noget andet, ville de ikke overleve, hvis deres tænder ikke kunne forblive i deres mund.… Vi skulle ikke forvente, at det ville være normalt."
