Starověký zubní plak odhaluje, co jedli naši předkové

Ve vašich ústech žije více než 600 různých mikrobiálních druhů v různých prostředích, od jazyka přes dásně až po biofilm plaku na vašich zubech. „Nedoceňujeme, jak složitá jsou naše ústa,“ říká Christina Warinner, odborná asistentka antropologie na Harvardské univerzitě. „Ale je to tento úžasný ekosystém.“

Zubní plak, který ztvrdne na zubní kámen nebo zubní kámen, je zvláště důležitý, pokud jde o naše zubní zdraví – a naštěstí pro archeology je to jediná část vašeho těla, která fosilizuje, když jste ještě naživu, říká Warinner. Díky tomu může poskytnout fascinující pohledy do naší minulosti. „Tvoří se to jako prstence stromu,“ říká, čímž vytváří trvalý záznam bakterií, které žily ve vašich ústech, a také některých environmentálních expozic (například u umělců „někdy najdeme pigmenty, které používali “).

V nové studii publikované v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences výzkumníci zkoumali vývoj ústního mikrobiomu u lidí, neandrtálců a několika druhů primátů. Tým vědců analyzoval více než 100 vzorků zubního kamene – toho lepkavého, tvrdého filmu, který se vytváří na linii dásní – od jedinců od moderních zubních pacientů až po 100 000 let staré neandrtálce, aby lépe porozuměli líčení a evoluce lidského ústního mikrobiomu.

Tým zkoumal moderní lidské vzorky a archeologické pozůstatky lidí z různých lokalit v Evropě a Africe v období před více než 20 000 lety, stejně jako 17 neandrtálců a vzorky od divokých šimpanzů, goril a vřešťanů z různých druhů a míst. Pomocí vzorků zubního kamene o velikosti sezamového semene vědci extrahovali a analyzovali jejich DNA, aby identifikovali specifické mikrobiální druhy, které se podílejí na tvorbě zubního kamene.

Vědci zjistili, že konkrétně jedna skupina mikrobů – podskupina streptokok, rod, který je dnes běžný v lidských ústech – do značné míry chyběl u šimpanzů, ale byl přítomen u lidí a neandrtálců, což naznačuje významnou změnu ve stravě. Aby jim tyto bakterie pomohly přežít a rozmnožit se, kradou z lidských slin enzym, který používáme k trávení škrobu. Mikrobi pak používají tento enzym k trávení a použití škrobu jako vlastního paliva. Přítomnost těchto streptokoky je indikátorem toho, že lidé a neandrtálci pravděpodobně jedli škrobové potraviny, jako jsou kořeny a hlízy.

„Podařilo se nám prokázat, což je dost zajímavé, že tyto bakterie se u lidí neprosadily po zemědělství, což je to, co byste mohli očekávat kvůli zvyšující se spotřebě škrobu, ale ve skutečnosti to byla obecná vlastnost všech lidí, dokonce i těch z doby ledové. a byl nalezen také u neandrtálců,“ říká Warinner.

To naznačuje, že škroby nejsou novou složkou lidské stravy, ale velmi starodávnou – a „poskytuje nám určité vodítko k tomu, jaké mohly být zdroje potravy, které nám umožnily vypěstovat velké mozky, které nakonec vyústily v náš druh. “

„Tento výzkum rozšiřuje naše znalosti o tom, jak funguje orální mikrobiom,“ a jak je moderní lidský mikrobiom ve srovnání s mikrobiomy jiných primátů a dřívějších homininů, napsala Anne Stone, antropologická genetička z Arizonské státní univerzity, která se na výzkumu nepodílela. v e-mailu společnosti Popular Science.

Vědci také našli 10 konzistentních bakteriálních druhů, které se vyvíjely společně s lidmi, šimpanzi, gorilami, vřešťany a neandrtálci po dlouhou dobu, potenciálně až 40 milionů let, což naznačuje, že tyto druhy jsou zvláště důležité v ústním mikrobiomu. Ale navzdory tomuto významu, jak vědci poznamenávají, nebyly dostatečně prozkoumány; někteří ani nemají jména. „Přestože se orální mikrobiologie zaměřuje na organismy způsobující nemoci, nezkoumali jsme ty, které jsou pro naše zdraví pravděpodobně nejzákladnější,“ říká Warinner.

“Myslím, že je to opravdu vzrušující příležitost v mikrobiologii porozumět tomu, co tyto bakterie jsou a dělají a proč se zdají být uchovány v našich ústech po více než 40 milionů let evoluce,“ říká Warinner. „Mohou být klíčem k pochopení ústního a zubního zdraví.“