科学家用一块5700年前的口香糖恢复了一个女孩的画像

来自几千年前的桦树沥青

依据“口香糖 ”的DNA信息恢复的女孩画像 近来发表于《天然-通讯》的研讨中，考古学家们经过提取一块5700年前“口香糖”中保存的DNA，成功恢复了其主人的样貌，她的食谱、带着的细菌和病毒信息，乃至还找到了她宗族的源头，以及他们开端农耕日子的或许时刻。这块一般的“口香糖”或许可以揭开古人类和人体微生物组演化研讨的新篇章。

一块凝结的桦树沥青

石器年代晚期，在丹麦南部有一个小渔村。它坐落在沿海泻湖周围，沿岸的一排沙坝将这儿与波罗的海离隔，考古学家们称其为“Syltholm”。在这儿日子的人们会制作枝条篱来阻拦游鱼，再用骨矛将其捕获。某一天，村庄里一位有着深色皮肤、棕色头发和明澈蓝眼睛的姑娘正嚼着一块“口香糖”。当然，她的“口香糖”，仅仅一块黏黏的、凝结了的桦树沥青。

桦树沥青是石器年代常用的粘合剂，软化后的桦树沥青可拿来修正破碎的陶器或燧石东西。新石器年代的遗址中曾发现一些带有齿痕的桦树沥青，因而考古学家们判别，这或许仍是一种新石器年代的“口香糖”。

她其时或许正在用桦树沥青修正东西，顺手放了一块在嘴里，又或许仅仅忽然想吃一块“口香糖”。总归，当她吐掉“口香糖”后，这块桦树沥青就被埋在了一堆泥沙里，直到5700年后才被考古学家发现。奇特的是，考古学家从这块桦树沥青中提取出了她完好的基因组、她口腔中的菌群，乃至还有她吃过的食物的DNA。

“口香糖”中的DNA

虽然在发掘现场没有发现任何人类遗骸，但研讨者仅经过桦树沥青中提取出的DNA，就能恢复出这个姑娘的样貌、食谱、带着的细菌和病毒信息，并找到了她宗族的源头，以及他们开端农耕日子的或许时刻。这篇发表于《天然-通讯》的研讨指出，从被嚼过的桦树沥青中，或许能恢复古人类及其体内微生物的DNA，这些依据可以为古人类的人口前史、健康状况和生计战略等方面的研讨供给线索。

“这原本仅仅一块毫不起眼的桦树沥青，在几千年前被某个人顺手丢掉了，但现在咱们却借此‘呼唤’出了一个女孩。”文章的作者、哥本哈根大学考古学家Hannes Schroeder这样说道，“竟然能从这么一小块东西中得到这么多信息，实在是太奇特了。”

事实上，Schroeder并不是第一个重新石器年代的“口香糖”中寻觅DNA的人。论文的另一位作者、哥本哈根大学的生物考古学家Theis Jensen，在另一个瑞典的发掘现场作业时看到了许多块带有牙印的桦树沥青，随后第一次有了测验从中提取基因组信息的主意。据他介绍，在其时“新一代基因测序技能打破了曩昔对DNA资料的约束，因而我以为这些‘口香糖’或许也保存了基因信息”。他的主意随后得到了承认——Jensen的搭档们从几块一万年前的桦树沥青中提取出了三个人的部分DNA，研讨结果于上一年5月发表于《通讯生物学》。

Schroeder和他的搭档们在样品中发现了许多品种微生物的DNA，其中有一部分被称作“微生物组”的群落是与人体共生且无害的。他们也找到了一些有害的微生物，比方一种会导致牙周病的口腔细菌、伯斯坦-巴尔病毒（一种十分常见的疱疹病毒）和几种会导致肺炎的菌株。但是，虽然研讨人员成功辨识出了26种致病微生物及会增强病原体感染才能的分子，但他们依然无法确认这个姑娘的健康状况。

从打猎收集到农耕日子

别的，研讨发现，其时这个村庄或许刚从打猎和收集转向了畜牧和农耕的生产方式。比方，这位姑娘有乳糖不耐受，这种症状在刚触摸畜牧业的打猎收集社会十分常见。别的，“口香糖”中还发现了榛子和绿头鸭的DNA，证明她最近或许吃了这些东西，这也很契合打猎者和收集者的食谱。

研讨人员以为，播种在比较晚的时分，大约到了这位姑娘日子的年代，才传到了丹麦。不过在此之后，这种生产方式就在当地敏捷传达开来。但是，考古学家们仍不清楚，农耕技能究竟是由这儿的原住民自行开发的，仍是跟着外来者传来的。据Schroeder及其搭档介绍，这位Syltholm姑娘的基因组显现，她与同一时期丹麦以外的其他农耕族群并没有亲缘联系。她身世于一个被考古学家们称为西部打猎收集者的族群，这个部落在11700年前，从南部抵达了斯堪的纳维亚，并在此久居。

在农耕社会呈现后，人们可以得到更多富含碳水化合物的食物，因而肠道内和口腔内的微生物组也发生了第一次改变（第2次改变发生在工业革命后，其时精制砂糖和植物油主宰了餐桌）。研讨者们期待着从“口香糖”中发现的口腔菌群可以在必定程度上协助了解这一进程，但这十分困难。

宾夕法尼亚州立大学的古微生物学家Laura Weyrich评论说，只从一块嚼过的“口香糖”里，很难恢复出Syltholm姑娘口腔中微生物组的详细品种，更不用说她的悉数食谱了。这是由于人类牙齿上的细菌种群，与唾液中或舌头上的不同很大，而咱们从“口香糖”中找到的，“很或许是所有这些口腔微生物的混合体。”她表明，“假如不能研讨更多的打猎收集者，就很难对这些微生物组进行分类。”

虽然如此，Weyrich依然以为，这个研讨或许揭开了古人类和人体微生物组演化研讨的新篇章。她以为：“古人类DNA范畴的开展，可以对人类基因组和人类微生物组的一起演化的研讨供给很大协助。”或许在未来，会有一门叫“口香糖基因学”的新范畴呈现。

译/张二七

来历：举世科学大众号