Znanstveniki iz tisočletnega "žvečilnega gumija" izvlečejo celoten človeški genom

Zdi se, da žvečilni gumi ni nov trend! Raziskovalci so ugotovili, da je žvečilni gumi 5 Star 700 let in je zagotovil namige o starodavni DNK. Študija z ugotovitvami je bila objavljena v reviji Nature Communications . Naslovljen je, "A 5, 700 let star človeški genom in ustni mikrobiom iz žvečene brezove smole. "

Ekipa z univerze v Københavnu je uporabila izkopan kos gumija, ki so ga prežvečili, in iz njega izvlekli človeški genom. Žvečilni gumi je bil pripravljen iz brezove smole in so ga uporabljali za žvečenje v prostem času, so ugibali. Po mnenju strokovnjakov, to je prvič, da je bil celoten starodavni genom izločen iz izkopanega predmeta razen kosti.

Umetniška rekonstrukcija ženske, ki je žvečila brezovo smolo. Imenovali so jo Lola. Ilustracija Tom Björklund.

Poročali so, da so brezovo smolo v paleolitiku uporabljali kot lepilo. Je rjavkasto črna gumijasta snov, ki nastane s segrevanjem lubja breze. Ko se ohladi, ga je treba žvečiti, da ga lahko uporabljamo pri vsakodnevni uporabi kot lepilo. Lahko se je uporabljal tudi kot zobobol ali antiseptik, pravijo nekateri strokovnjaki. Morda so ga v prostem času uporabljali tudi kot žvečilni gumi, dodajajo. Napisali so, »Najstarejši primeri žvečene smole v Evropi segajo v mezolitsko obdobje, kemična analiza s plinsko kromatografijo-masno spektrometrijo (GC-MS) pa je pokazala, da so bili številni narejeni iz breze ( Betula pendula ) «.

Izkop v Syltholmu, vzhodno od Rødbyhavna na jugu Danske je izvedel Muzej Lolland-Falster med svojim delom na predoru Fehmarn. Theis Jensen, podiplomski študent na Inštitutu Globe je delal na svojem doktoratu in je bil del izkopavanj v Syltholmu. Jensen je rekel, "Syltholm je popolnoma edinstven. Skoraj vse je zaprto v blatu, kar pomeni, da je ohranitev organskih ostankov popolnoma fenomenalna. " Dodal je, "To je največje nahajališče v kameni dobi na Danskem in arheološke najdbe kažejo, da so ljudje, ki so ga zasedli, močno izkoriščali divje vire vse do neolitika, to je obdobje, ko so bile kmečke in udomačene živali prvič uvedene v južno Skandinavijo. "

Vodilni raziskovalec, Izredni profesor Hannes Schroeder z Inštituta Globe, Univerza v Københavnu, je v izjavi dejal, "Neverjetno je, da sem dobil popoln starodavni človeški genom iz česa drugega kot iz kosti. Kaj je več, pridobili smo tudi DNK iz ustnih mikrobov in več pomembnih človeških patogenov, zaradi česar je to zelo dragocen vir starodavne DNK, še posebej v časovnih obdobjih, ko nimamo človeških ostankov. "

Ob podrobnem pregledu genoma so ugotovili, da je bila uporabnica žvečilnega dlesni ženska in da je bila bolj v sorodu z lovci in nabiralci, ki so živeli v srednji Evropi, v primerjavi s tistimi, ki so živeli v osrednjih skandinavskih regijah. Iz genoma so ugibali, da ima najverjetneje modre oči, temni lasje in temna koža. Ekipa je iz žvečilnega gumija izolirala tudi DNK rastline in živali, ki so morda prišle v stik z njo. Natančno so odkrili raco in lešnike, ki bi jih samica lahko zaužila pred ali okoli časa žvečenja dlesni, so ugibali.

Nato so raziskovalci pogledali genom mikrobov, ki so jih našli v žvečilnem gumi. To so bili verjetno genomi mikrobiote, komenzalnih organizmov in oportunističnih bakterij v ustih in prebavilih samice, ki jo je žvečila. Schroeder je pojasnil, "Ohranjanje je neverjetno dobro, in uspeli smo izvleči veliko različnih bakterijskih vrst, ki so značilne za ustni mikrobiom. Naši predniki so živeli v drugačnem okolju in imeli drugačen življenjski slog in prehrano, zato je zanimivo ugotoviti, kako se to odraža v njihovem mikrobiomu. " Eden od najdenih mikrobnih genomov naj bi bil virus Epstein-Barr, je dodal. Pišejo tudi, da so se zmotili, " Neisseria subflava in Rothia mucilaginosa , kot tudi več bakterij, vključenih v rdeči kompleks (t.j. Porphyromonas gingivalis , Tannerella forsythia , in Treponema denticola ) «. Schroeder je tudi dejal, "Lahko nam pomaga razumeti, kako so se patogeni razvijali in se sčasoma širili, in zaradi česar so v danem okolju še posebej virulentni. Ob istem času, lahko pomaga napovedati, kako se bo patogen obnašal v prihodnosti, in kako bi ga lahko omejili ali izkoreninili. "

Ekipa je zaključila, da so "koščki prežvečene smole iz breze odličen vir starodavne človeške in nečloveške DNK. V procesu žvečenja, DNA se ujame na igrišču, kjer se ohrani zaradi aseptičnih in hidrofobnih lastnosti smole, ki zavirajo mikrobni in kemični razpad. " Nadalje so zapisali, "Genomski podatki, shranjeni v prežvečenih kosih brezove smole, ponujajo posnetek življenja ljudi, zagotavljanje informacij o genetskih prednikih, fenotip, zdravstveno stanje, in celo preživetje. Poleg tega mikrobna DNA zagotavlja informacije o sestavi ustnega mikrobioma naših prednikov in razvoju specifičnih ustnih mikrobov in pomembnih človeških patogenov.

To študijo sta financirali fundacija Villum in raziskovalni program EU Obzorje 2020 prek ukrepov Marie Curie.

• Posebna številka ACS izpostavlja vrhunske raziskovalne trende in ključni razvoj v kemiji
• Različne mutacije v enem genu imajo lahko nešteto učinkov na zdravje ljudi