معرفی نویسنده

سمیه آزادیان

کارشناس ارشد رشته بیوفیزیک ( دانشگاه تربیت مدرس)

روایت کشف یک آدامس باستانی و شناخت میکروبیوم انسان های عصر حجر

روایت کشف یک آدامس باستانی و شناخت میکروبیوم انسان های عصر حجر

در پایان دوران نوسنگی، در یک روستای کوچک ماهیگیری در جنوب دانمارک که باستان شناسان به آن لقب سیلتولم را داده اند، زنی با پوست تیره، موهای قهوه ای 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، قابل انعطاف 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 می شد، لذت می برده است.

 در هر صورت هنگامی که او این صمغ را دور انداخت، برای مدت زمان 5700 سال در زیر لایه های ماسه و گل و لای مدفون شد تا این که تیمی از باستان شناسان آن را پیدا کردند. با کمال تعجب آن ها 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 هیچ گونه 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 باکتری ها و ویروس هایی را با خودش حمل می کرد، 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 می دهد که این می تواند برای روشن کردن سرگذشت جمعیت ها، اوضاع بهداشتی و راهکارهای معیشتی مردم باستان مورد استفاده قرار گیرد.

هانز شرودر، باستان شناس دانشگاه كپنهاگ و نویسنده مسئول مقاله می گوید: ما این تکه كوچك و ناچیز از درخت غان كه هزاران سال پیش آن را دور انداخته اند را در دست داریم و می توانیم 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، زیست شناسی باستانی در دانشگاه کپنهاگ برای اولین بار ایده استخراج داده های ژنومی از درخت غان را در حالی که 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 آن ها بود.

وی می گوید: در آن زمان "توالی نسل بعد" به تازگی شروع به تحول در تحقیقات DNA باستان کرده بود و من فکر کردم که این" آدامس ها "می توانند منبع DNA باشند.

 همکاران جنسن توانستند بخشی از DNA سه فرد را از توده های صمغ غان که حدود 10،000 سال قدمت دارند بیرون کشیده و یافته های خود را در ژورنال Communications Biology  در ماه می منتشر کنند.

ناتالیا کاشوبا، باستان شناس در دانشگاه اوپسالا در سوئد و نویسنده اصلی مقاله منتشر شده در ماه می 2019 می گوید: 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 می گوید اگر باستان شناسان نمونه های میکروبیوم باستانی بیشتری را بازیابی کنند، می توانند شروع به بازسازی تاریخ تکاملی باکتری ها و ویروس های مرتبط با سلامتی انسان کنند. وی می گوید: برای پژوهش های مرتبط با سلامتی و محیط زیست انسان، این نوع از نمونه های یافت شده بسیار گرانبهاست.

شرودر و همكارانش یک میزبان از آرایه های میكروبی را در این نمونه مشخص كردند كه بعضی از آن ها جزئی از جمعیت میكروب هایی بودند كه در بدن انسان ها زندگی می كنند و به آن میکروبیوم می گویند. سایر گونه های باکتریایی دهانی که تیم تحقیقاتی در این صمغ پیدا کردند می تواند به علت بیماری پریودنتال باشد. محققان همچنین دریافتند که این زن حامل ویروس اپشتین بار (عضو بسیار شایع خانواده تبخال) و چندین سویه از ویروس های مسئول ذات الریه بوده است. اگرچه آن ها با موفقیت 26 عامل ابتلا به ویروس (مولکول هایی که تأثیر پاتوژن ها را در آلوده کردن میزبان ها افزایش می دهند) را شناسایی کرده اند 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 شکارچیگردآورنده 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 می تواند جزء اصلی در رژیم غذایی جوامع شکارچی-گردآورنده باشد. کشاورزی نسبتاً دیر در دانمارک گسترش یافت (ظهورش به دورانی که زن سیلتولم زندگی می کرد برمی گردد) اما احتمالاً به محض ورودش در آن جا به سرعت متداول شد.

باستان شناسان با این حال هنوز نمی دانند که شکارچیان در این منطقه بطور مستقل اقدام به کشاورزی کردند یا اینکه ورود جدید آن ها را با خود آورده است. به گفته شرودر و همكارانش ژنوم زن سیلتولم نشان می دهد كه او با جوامع كشاورزی كه در همان زمان در دانمارك زندگی می كرده اند ارتباطی نداشته است. وی متعلق به یک گروه ژنتیکی است که باستان شناسان از آن ها به عنوان جوامع شکارچی-گردآورنده غربی یاد می کنند 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 (میکروبیوم ها دوباره در طول انقلاب صنعتی هنگامی که قندها و روغن های گیاهی خالص به این فهرست اضافه شدند، تغییر کردند). لورا ویریش میکروبیولوژیست باستانی در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا که در این مطالعه مشارکت نداشت می گوید: نتیجه گیری در مورد رژیم غذایی این زن و یا حتی ترکیب دقیق میکروبیوم دهان او از یک قطعه آدامس دشوار است. جمعیت های باکتریایی که در دندان های یک فرد وجود دارند بسیار متفاوت از آن هایی است که در بزاق یا زبان یافت می شود بنابراین نمونه ای 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 می کردند، بدون تجزیه و تحلیل بیشتر دیگر جوامع شکارچیگردآورنده بسیار دشوار است.

 ویریش می گوید که این مطالعه می تواند فصل جدیدی را در مورد تکامل انسان های باستانی و تکامل میکروبیوم آن ها نشان دهد و اضافه می کند: من فکر می کنم که پیش زمینه DNA باستانی، چیزهای زیادی را در هم تکاملی میکروبیوم انسان و ژنوم انسان به ما ارائه می دهد." خوشبختانه، هنوز کسی سعی نکرده است کلمه gumomics را بر سر زبان ها بیاندازد."

منبع خبر: https://www.scientificamerican.com/

کلید واژه ها: #تکامل # صمغ # میکروبیوم #رژیم غذایی #دوران نوسنگی

telegram