Fecale pietrificate - W ca în cunoaștere - ARD Das Erste
Nimic nu scapă arheologilor: Ei dezlipesc cu grijă rămășițele timpurilor preistorice din pământ cu o pensulă și o sapă. Și uneori găsesc o moștenire specială: probe de fecale fosilizate, numite și coprolite sau materie paleofecală. Și oamenii de știință sunt deosebit de încântați de acest lucru: Deoarece bucățile de excrement sunt bogate în reziduuri alimentare și ADN - și, prin urmare, dezvăluie multe despre obiceiurile culturilor anterioare.
Dar există o mare problemă cu examinarea probelor fecale: cu cele mai multe descoperiri paleofecale, oamenii de știință nu pot spune cine le-a părăsit exact. Este de origine umană sau animală? Moștenirile câinilor în special sunt foarte asemănătoare cu cele ale oamenilor. Oamenii și câinii au trăit apropiați cel puțin din epoca de piatră - iar locurile lor de excreție sunt, prin urmare, apropiate.
Când cercetătorii examinează astăzi materia paleofecală în laborator, de obicei nu există nicio diferență vizuală între fecalele câinilor și ale oamenilor. Iar analiza ADN-ului conținut duce de obicei la rezultate contradictorii. De exemplu, în Mexic, cercetătorii au descoperit atât ADN uman, cât și cantități mari de ADN canin în materie paleofecală. La început s-au gândit: se pare că oamenii au mâncat carne de câine. Dar apoi au început să aibă îndoieli: Poate că a fost invers. Poate că câinii au mâncat fecalele oamenilor (câinii chiar fac asta și astăzi). Așa a intrat ADN-ul uman în fecalele câinilor. Deci, dacă doriți să aflați ceva despre schimbarea obiceiurilor alimentare și, prin urmare, a bacteriilor intestinale și a stării de sănătate a oamenilor, trebuie mai întâi de toate să puteți diferenția în mod fiabil moștenirile de cele ale câinilor.
CoproID: Noua metodă de analiză AI ar trebui să aducă certitudine
Christina Warinner de la Max Planck Institute for Prehistory and Protohistory din Jena va începe o nouă metodologie în 2018. Împreună cu echipa sa, ea dezvoltă o metodă de analiză cu ajutorul căreia excrementele preistorice ale câinilor pot fi distinse în mod clar de ceea ce este lăsat în urmă de oameni: datele bit și învățarea automată ar trebui să realizeze ceea ce ochii cercetătorilor nu pot. În primul rând, Warinner obține un total de 13 materii paleofecale din întreaga lume și determină ADN-ul pe care îl conține. Apoi, ea primește profiluri ADN din probe moderne de fecale. Important: Pe parcursul întregii activități de cercetare, probele de fecale pietrificate nu trebuie în niciun caz să fie contaminate cu ADN modern. Depunerea probelor de gunoi vechi de o mie de ani este, așadar, ca un laborator de înaltă securitate.
În zilele noastre există profiluri de ADN din abundență pentru oameni din probe fecale: De exemplu, acestea sunt produse în studii clinice ample în cercetarea cancerului. Situația datelor este mai gravă pentru câini: Cine este interesat de ADN-ul conținut în fecalele câinilor? Christina Warinner și echipa ei găsesc un singur studiu. Cu toate acestea, datele conținute sunt suficiente pentru a dezvolta în continuare metoda de analiză. Rezultatul: un munte gigantic de date. O singură grămadă de balegă conține ADN uman cu aproximativ trei miliarde și ADN bacterian cu zece trilioane de perechi de baze.
Decodarea microbiomului poate începe
Christina Warinner are acum profiluri ADN din trei surse: om modern, câine modern și materie paleofecală. Ea cunoaște originea surselor moderne, dar nu și a probelor de paleo. Calculatorul compară datele moderne cu cele ale eșantioanelor antice. Și într-adevăr: o alocare reușește în opt eșantioane. Cinci probe de paleocot sunt în mod clar umane, în timp ce două provin clar de la câini. Metoda funcționează.
Acum, cercetarea actuală poate începe: Deoarece, desigur, Christina Warinner și echipa ei nu sunt interesați doar de diferența dintre moștenirile animalelor și cele umane - vor să afle, de asemenea, modul în care s-au hrănit oamenii de vârste trecute și cum le-a afectat sănătatea. Are. ADN-ul vechilor probe de fecale relevă, de asemenea, ce bacterii intestinale aveau oamenii în sistemul lor digestiv la acea vreme.
Miliardele de bacterii trăiesc în intestinul uman - așa-numitul microbiom sau „flora intestinală”. Și aceste microorganisme joacă un rol cheie în digestie. Mulți profesioniști din domeniul medical suspectează acum că dieta de astăzi a dus la epuizarea acestei flore intestinale și a unor boli precum cancerul și depresia. Cercetările Christinei Warinner ar putea oferi dovezi pentru această teză. De fapt, comparativ cu probele moderne, a existat o concentrație mai mare de bacterii în paleocot care utilizează alimente vegetale în intestin.
Christina Warinner consideră că această modificare a microbiomului uman este o posibilă cauză a bolilor stilului de viață. Dar nu toate secretele fecalelor pietrificate au fost încă descifrate. Căutarea abia a început.