DNA dari tartar memberitahu tentang diet Neanderthal • Alexander Markov • Berita sains mengenai "Unsur" • Paleontologi, Antropologi, Mikrobiologi, Genetik

DNA dari tartar memberitahu mengenai diet Neanderthal

Rajah. 1. Komposisi mikrobiota oral dalam simpanse, Neanderthal (merangkum data mengenai satu Belgia dan dua Neanderthals Bahasa Sepanyol) dan orang moden menurut hasil analisis metagenomik tartar. Difahamkan bahawa spektrum sangat berbeza. Di samping itu, boleh dicatat bahawa simpanse dan Neanderthal mempunyai lebih tinggi bakteria gram-positif (seperti Actinobacteria dan Firmicutes), manakala orang moden dikuasai oleh gram negatif (Bacteroidetes, Fusobacteria dan lain-lain). Gambar dari artikel dibincangkan diAlam

Kajian DNA purba, yang dipelihara di dalam guram Neanderthal dari Belgium (gua Spy) dan Sepanyol (El-Sidron), memungkinkan untuk memperjelas data mengenai gaya hidup saudara kita yang telah pupus. Pendapat mengenai dominasi haiwan besar dalam diet mereka disahkan untuk Neanderthals Belgium yang tinggal di tundra-padang rumput sejuk: DNA badak (mungkin wol) dan biri-biri liar (mouflon) dijumpai dalam karang mereka. Neandertal Sepanyol kelihatan lebih bergantung pada makanan tumbuhan. Kerja ini menunjukkan janji analisis metagenomik tartar sebagai kaedah paleoecological studies.

Pemakanan hominid purba boleh dipelajari dalam pelbagai cara: menurut data arkeologi (sisa tumbuhan dan haiwan yang ditemui di tapak), komposisi isotop dan mikroelement tulang dan gigi,pada calar mikroskopik pada permukaan enamel (lihat makanan lembut yang disukai Parantropy, "Unsur", 05/19/2008), mengenai residu organik dalam coprolit (lihat Coprolite). Baru-baru ini, kajian tentang tartar telah ditambahkan ke senjata ini, di mana granul kanji dan phytoliths disimpan (lihat Phytolith).

Lebih luas pelbagai kaedah yang tersedia, lebih lengkap dan lebih dipercayai – tetapi pada masa yang sama kedua-dua lebih rumit dan samar-samar – idea-idea kita tentang cara hidup orang kuno menjadi. Sehingga baru-baru ini, pendapat mengandaikan bahawa Neanderthal makan hampir secara eksklusif daging. Ini ditunjukkan oleh kedua-dua arkeologi dan hasil analisis isotop (lihat Tradisi mengenai pemakanan populasi Paleolitik Eropah: Neanderthal dan wakil-wakil orang moden anatomi). Atas dasar ini, hipotesis dikemukakan mengenai peranan pengkhususan makanan sempit dalam kepupusan Neanderthal. Tetapi kemudian ternyata bahawa Neanderthals tidak sama sekali menghina makanan tumbuhan (lihat Neanderthal lagi dibuat bubur …; Neanderthals makan tumbuhan! Keterangan adalah lurus dari usus Neanderthal …).

Dalam artikel yang disiarkan pada 8 Mac di laman web jurnal Alam, sebuah pasukan paleogenetik antarabangsa yang besar (lihatPaleogenetics) melaporkan mengenai keputusan kaedah baru belajar diet Neanderthal. Kaedah ini adalah berdasarkan kepada analisis DNA metagenomic dari tartar purba. Penulis dapat mengasingkan serpihan DNA daripada dua tartar Neanderthal daripada Sleep gua di Belgium dan dua saudara mereka dari gua El Sidron di Sepanyol itu. Cuba untuk melakukan perkara yang sama dengan Neanderthal lain dari Itali (Grotta Breuil) tidak berjaya kerana pemeliharaan miskin DNA. Sebagai perbandingan, kita menggunakan keputusan analisis metagenomic cimpanzi tartar dan manusia moden dan beberapa sapiens prasejarah: pemburu-pengumpul, petani dan penternak.

Bahagian paling sukar kajian ini – untuk memisahkan DNA purba yang tulen daripada pencemaran kemudian. Malah, dalam tartar di dalam DNA yang mendasari bakteria yang berbeza, berbeza sedikit daripada moden. Dalam usaha untuk menilai sejauh mana pencemaran penulis menganalisis jenis kerosakan yang harus terkumpul dari masa ke masa dalam DNA fosil, dan membandingkan set serpihan genetik dipilih antara satu sama lain dan dengan sampel dari alam sekitar. Hasilnya, salah satu daripada empat Neanderthal, Spi-1, terpaksa dikecualikan daripada pertimbangan: semua tanda-tanda pemulihan,bahawa DNA dari karangnya terlalu tercemar.

Baki tiga Neanderthal menentang semua pemeriksaan dan tertakluk kepada analisis lanjut. Antara serpihan DNA terisolasi dari tartar Neanderthal, 93.76% adalah bakteria (purata 222 jenis bakteria pada setiap Neanderthal), 5.91% kepada arkea, 0.27% kepada eukariot, 0.06% kepada virus.

Sebagai permulaan, penulis menganalisis DNA asal eukariotik. Di dalam tartar dari Neanderthal Spy-2, rhinoceros dan DNA kambing ditemui. Jelasnya, ini bermakna bahawa diet Neanderthal dari Belgium, yang tinggal di tundra-padang sejuk sejuk, termasuk badak berbulu (tulang mereka ditemui di Gua Tidur), serta domba liar (mouflons), yang banyak terdapat di Pleistosen Eropah. Di samping itu, DNA kumbang kumbang yang boleh dimakan didapati (Coprinopsis cinerea). Ini konsisten dengan keputusan analisis isotop, yang juga menunjukkan penggunaan cendawan biasa oleh Neanderthal dari gua Perisik (lihat H.J O'Regan et al., 2016.).

Neanderthal dari El Sidron, yang tinggal di zon hutan dengan iklim yang lebih ringan, tidak dapat mengesan DNA haiwan dalam karang. Tetapi ternyata diet mereka termasuk kacang cedar, bijirin, dan, sekali lagi, cendawan ( Schizophyllum commune).Mungkin, Neanderthal Sepanyol tidak menghina dan menanam bahan tumbuhan, berdasarkan kehadiran DNA cendawan acuan. Walau bagaimanapun, jarang Neanderthals dari El-Sidron adalah vegetarian kuat, terutamanya jika kita ingat bahawa saudara-mara mereka sendiri mungkin dimakan oleh sanak saudara mereka (lihat Neanderthal hidup dalam kumpulan kecil dan saling makan, Elementy, 13 Januari 2011).

Neanderthal El-Sidron-1 mengalami abses gigi. Sebelum ini, telah dicadangkan bahawa dia cuba dirawat dengan herba (lihat K. Hardy et al., 2012. Neanderthal medik? Keterangan untuk makanan, masakan, dan tumbuhan ubatan yang digunakan dalam bidang kalkulus gigi). Dalam karangnya, DNA poplar atau aspen dijumpai, kulitnya mengandungi asid salisilik, yang mempunyai kesan anti-radang. Pengarang mengakui bahawa Neanderthal yang lemah dapat mengunyah kulit sebagai penghilang rasa sakit.

Seperti yang telah disebutkan, sebahagian besar DNA dalam karang itu adalah bakteria. Ini membolehkan kita untuk menganggarkan komposisi populasi mikrob dalam rongga mulut. Ternyata menurut komposisi mikrobiota lisan, semua sampel yang dipelajari dengan jelas dijadikan empat kumpulan:

1) pengumpul dengan sedikit makanan daging dalam diet; Kumpulan ini termasuk cimpanzi, sapiens Afrika Zaman Batu Tengah, dan Neanderthal dari El Sidron;

2) orang yang makan kebanyakan makanan haiwan: pemburu-pengumpul Eropah, pastoralis purba di Afrika dan Spy-2 Neanderthal;

3) petani purba, dietnya dibezakan oleh kandungan karbohidrat yang tinggi;

4) orang moden.

Data-data ini menunjukkan bahawa nisbah makanan haiwan dan tumbuhan mempengaruhi mikrobiota rongga mulut, dan oleh itu, menurut data mengenai mikrobiota, seseorang boleh menilai diet tersebut.

Dari segi nisbah kumpulan taksonomi bakteria utama, Neanderthal umumnya lebih dekat dengan cimpanzi berbanding dengan manusia moden (Rajah 1). Terutamanya menarik adalah kekayaan bakteria gram-positif dalam cimpanzi dan Neanderthal dan bakteria gram-negatif dalam manusia moden. Semua DNA mikroba dalam tartar Neanderthal hampir sama rosak oleh masa, jadi kekuasaan bakteria gram-positif tidak semestinya disebabkan oleh kegigihan yang lebih baik. Penulis mencatatkan bahawa microbiota lisan dengan kekuasaan bakteria gram positif adalah pilihan "sihat", kerana di kalangan penduduk gram-negatif mulut kita terdapat banyak spesies patogen berpotensi yang boleh menyebabkan, sebagai contoh, periodontitis.

Walau bagaimanapun, Neanderthal juga menemui bakteria yang menyumbang kepada perkembangan karies dan periodontitis, seperti Streptococcus mutans, Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia dan Treponema denticola.

Bagi lapan mikrob paling besar rongga mulut Neanderthal, para penulis dapat mengumpul sebahagian besar genom. Genom "draf" berkualiti tinggi diperolehi untuk Archaea Methanobrevibacter oralis. Arkean metanogenik ini (lihat Methanogenesis) hidup di dalam mulut dan manusia moden, tetapi relatif Neanderthal, yang hidup 48 ribu tahun yang lalu, memiliki ciri genetiknya sendiri, yang membolehkan para penulis membezakannya menjadi subspesies yang berasingan Methanobrevibacter oralis subsp. neandertalensis.

Dilihat oleh jam molekul, spesies Neanderthal dan sapient M. oralis memecah 112-143 ribu tahun yang lalu, iaitu, lebih lama daripada pemisahan nenek moyang sapiens dan Neanderthals (450-750 ribu tahun yang lalu). Ini mungkin bermakna bahawa sapiens dan Neanderthal entah bagaimana bertukar mikroba mereka. Berdasarkan nisbah penggantian yang signifikan dan sinonim (lihat nisbah Ka / Ks), kira-kira 4% daripada gen pengekodan protein M. oralis berada di bawah pengaruh pemilihan positif (iaitu, mereka mengumpul perubahan yang berguna) selepas pemisahan subspesies Neanderthal dan sapient. Perubahan gen yang terjejasyang berkaitan dengan rintangan antiseptik, metabolisme maltosa, kekebalan (lihat CRISPR), pemindahan gen mendatar (konjugasi), dan pembaikan DNA. Mungkin proses evolusi dikaitkan dengan perubahan dalam diet dan tingkah laku orang primitif.

Penemuan kajian terobosan ini sebahagian besarnya menganggap dan tidak boleh dipercayai. Walau bagaimanapun, kerja-kerja ini jelas menunjukkan bahawa analisis metagenoma tartar dapat memberikan sumbangan penting kepada kajian gaya hidup orang purba.

Sumber: Laura S. Weyrich et al. Tingkah laku, diet dan penyakit Neanderthal yang disimpulkan daripada DNA pergigian dalam kalkulasi pergigian // Alam. Diterbitkan dalam talian 8 Mac 2017.

Lihat juga bahan-bahan mengenai pemakanan Neanderthal di laman web antopogenez.ru:
1) Maria Dobrovolskaya. Tradisi makanan penduduk Paleolitik Eropah: Neanderthal dan wakil-wakil manusia moden anatomi.
2) Alexander Sokolov. Neanderthals bubur dibakar semula …
3) Alexander Sokolov. Neanderthal makan tumbuhan! Bukti terus dari usus Neanderthal ….
4) Victor Kovylin. Neanderthal makan chyme anda.

Alexander Markov


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: