Në seritë dhe filmat me detektivë, ku kriminologët luajnë rolin kryesor të drejtimit të komplotit, shpesh mund të shihni se si personi që la këto gjurmë u identifikua me sukses nga bishti i një cigareje ose duke përtypur çamçakëz të mbërthyer në tryezë. Në jetën reale, ju gjithashtu mund të mësoni shumë për të nga çamçakëzi që ka qenë në gojën e një personi. Sot do të shikojmë një studim në të cilin shkencëtarët nga Universiteti i Kopenhagës zbuluan "çamçakëzi" gjatë gërmimeve, i cili është afërsisht 5700 vjet i vjetër. Çfarë informacioni për njerëzit mund të merrnin shkencëtarët nga gjetja e tyre, për kë tjetër mund të tregonin çamçakëzi i lashtë dhe si mund të ndikojë ky kërkim në luftën kundër sëmundjeve të ndryshme në të ardhmen? Përgjigjet e këtyre pyetjeve na presin në raportin e shkencëtarëve. Shkoni.
Baza e studimit
Personazhi kryesor i këtij studimi është rrëshira e thuprës ose katrani i thuprës. Kjo substancë kafe në të zezë përftohet duke zier shtresën e sipërme të lëvores së thuprës (lëvoren e thuprës) në një enë të mbyllur. Në kushte të tilla, ngrohja ndodh pa akses në oksigjen, d.m.th. distilimi i thatë. Gjatë procesit të ngrohjes, lëvorja e thuprës shndërrohet në katran.
Në kohët e lashta, ky proces kryhej në enë balte mbi zjarr. Në ato ditë, katrani zakonisht përdorej për përpunimin e produkteve të gurit si një ngjitës universal. Gjetjet e para arkeologjike të katranit të përdorur nga njerëzit datojnë në periudhën e Paleolitit.
Është logjike që katrani është përdorur në "industri", si të thuash. Megjithatë, arkeologët kanë gjetur gjurmë dhëmbësh në shumë copa rrëshire thupër. Pse paraardhësit tanë përtypën katranin? Ka disa teori për të shpjeguar këtë. Së pari, katrani ngurtësohet shpejt kur ftohet, kështu që përtypja e tij mund të jetë për shkak të dëshirës për ta ngrohur dhe për ta bërë më të butë për punë. Ekziston një teori që thotë se katrani është përtypur për të zvogëluar dhimbjen e shkaktuar nga sëmundjet e zgavrës me gojë, pasi katrani konsiderohet një antiseptik, megjithëse shumë i dobët. Gjithashtu, disa studiues besojnë se këto ishin fillimet e higjienës së dhëmbëve dhe katrani ka vepruar si një furçë dhëmbësh e lashtë. Dhe teoria më qesharake, por jo e pakuptimtë, është kënaqësia. Njerëzit e lashtë mund ta përtypnin rrëshirën ashtu, d.m.th. pa ndonjë arsye të mirë.
Bërja e rrëshirës së thuprës në praktikë.
Ka shumë spekulime mbi temën e përtypjes së rrëshirës nga njerëzit e lashtë, por askush nuk ka bërë shumë kërkime që japin rezultate konkrete. Prandaj, shkencëtarët nga Universiteti i Kopenhagës vendosën të analizojnë një copë rrëshirë të përtypur të gjetur gjatë gërmimeve në Danimarkën jugore (1a). Një studim i kampionit tregoi se ai përmbante jo vetëm ADN njerëzore, por edhe ADN mikrobike, e cila mund të tregojë më shumë për mikrobiomën e gojës. ADN-ja u gjet gjithashtu nga bimët që me sa duket ishin konsumuar nga njeriu i lashtë përpara se të përtypnin rrëshirën.
ADN-ja është ruajtur aq mirë, saqë shkencëtarët janë të lumtur që ishin në gjendje të izolonin gjenomin e plotë njerëzor. Ky fakt në dukje i parëndësishëm është në fakt një përparim në arkeologji dhe gjenetikë. Fakti është se gjenomi i plotë i një personi të lashtë mund të merrej më parë ekskluzivisht nga mbetjet e tij (zakonisht kockat).
Rezultatet e studimit
Pasi morën "provat materiale", arkeologët filluan një analizë hap pas hapi të saj për të marrë informacionin më të plotë për "të dyshuarin" tonë, i cili përtypte rrëshirë thupër.
Imazhi numër 1
Datimi me radiokarbon, i cili bëhet duke ndryshuar sasinë e izotopit radioaktiv 14C në një kampion në lidhje me izotopet e qëndrueshme të karbonit, zbuloi se çamçakëzi ishte midis 5858 dhe 5661 vjeç (1b). Kjo sugjeron që kampioni daton në periudhën e Neolitit të Hershëm. Kjo periudhë quhet edhe "Epoka e Re e Gurit", pasi produktet prej guri u bënë më komplekse dhe u shfaq teknologjia e bluarjes dhe shpimit të vrimave.
Analiza kimike duke përdorur spektroskopinë infra të kuqe të transformimit Fourier (FTIR) prodhoi një spektër shumë të ngjashëm me katranin modern të thuprës. GC/MS (kromatografia e gazit/spektrometria e masës) zbuloi praninë e triterpeneve betulin dhe lupeol, i cili është mjaft i zakonshëm në mostrat e marra nga thupra (1c). Konfirmim shtesë se kampioni ishte thupër ishin gjurmët e acideve dikarboksilike dhe acideve yndyrore të ngopura të identifikuara nga i njëjti GC/MS.
Kështu, shkencëtarët kanë zbuluar se mostra është rrëshirë thupër e vjetëruar nga 5858 deri në 5661 vjet (neoliti i hershëm).
Hapi tjetër ishte sekuenca e ADN-së, e cila gjeneroi afërsisht 360 milionë sekuenca ADN-je të çiftëzuara me bazë, pothuajse një e treta e të cilave mund të përputheshin në mënyrë unike me gjenomin e referencës njerëzore (hg19).
Sekuencat e çiftuara me bazë të ADN-së njerëzore treguan të gjitha tiparet e natyrshme në ADN-në e njerëzve të lashtë: gjatësi mesatare mjaft të shkurtra të fragmenteve, prani e shpeshtë. purina * te ruptura e qepjes dhe frekuenca e shtuar e zevendesimeve te dukshme citozinë* (C) në timinë * (T) në skajet 5' të fragmenteve të ADN-së.
Purine* (C5N4H4) është përfaqësuesi më i thjeshtë i imidazo[4,5-d]pirimidines.
Citozina* (C4H5N3O) është një përbërje organike, një bazë azotike, një derivat i pirimidinës.
Timin* (C5H6N2O2) është një derivat i pirimidinës, një nga pesë bazat azotike.
Ai gjeneroi gjithashtu rreth 7.3 GB të dhëna në lidhje me sekuencat jo-njerëzore.
Mostra përmbante afërsisht 30% ADN njerëzore endogjene. Kjo është e krahasueshme me dhëmbët dhe kockat e ruajtura mirë të njerëzve të lashtë.
Bazuar në marrëdhëniet midis sekuencave të bazave të çiftuara që korrespondojnë me kromozomet X dhe Y, shkencëtarët ishin në gjendje të përcaktojnë gjininë e dashnores së lashtë të gomës - femër.
Për të parashikuar ngjyrën e flokëve, syve dhe lëkurës, gjenotipet janë nxjerrë për dyzet e një SNP*që përfshihen në sistem .
SNP* (polimorfizëm i vetëm nukleotid) - dallime në sekuencën e ADN-së të një nukleotidi në madhësi në gjenomën e përfaqësuesve të së njëjtës specie ose midis rajoneve homologe të kromozomeve homologe.
Kjo analizë tregoi se gruaja ishte me lëkurë të errët me flokë kafe të errët dhe sy blu.
Imazhi numër 2
Shkencëtarët gjetën 593102 SNP në gjenomin në studim që ishin gjenotipizuar më parë në një bazë të dhënash me >1000 njerëz modernë dhe >100 gjenoma të lashta të publikuara më parë.
Në imazh 2a tregohen rezultatet e analizës së komponentit kryesor. Kjo metodë e zvogëlimit të dimensioneve të të dhënave na lejoi të përcaktojmë se gruaja e lashtë, gjenomi i së cilës po studiohet, ka shumë të ngjarë një gjuetar-mbledhës perëndimor (WHG). Krahasimi alele* njerëzit modernë dhe një grua e lashtë konfirmuan anëtarësimin e saj në një grup të krijuar (2b).
Alelet* - lloje të ndryshme të të njëjtit gjen, të vendosura në të njëjtat rajone të kromozomeve homologe. Alelet përcaktojnë drejtimin e zhvillimit të një tipari të veçantë.
Këto rezultate konfirmohen edhe nga analiza qpAdm. Kjo analizë tregon se një model i thjeshtë linear, i cili supozon një origjinë 100% WHG për gruan e lashtë, nuk mund të hidhet poshtë në favor të një modeli më kompleks (Vitet 2).
Për të karakterizuar gjerësisht përbërjen taksonomike të sekuencave jo-njerëzore në kampion, u përdor MetaPhlan2, një mjet i krijuar posaçërisht për profilin taksonomik të sekuencave të shkurtra të marra Metoda e pushkës së gjahut*.
Metoda e pushkës së gjahut* - një metodë e sekuencës së seksioneve të gjata të ADN-së, kur marrja e një kampioni masiv të rastësishëm të fragmenteve të klonuara të ADN-së ju lejon të rivendosni sekuencën origjinale të ADN-së.
Imazhi numër 3
në "origami" 3a tregon rezultatet e një analize të komponentit kryesor që krahason përbërjen mikrobiale të kampionit të studimit dhe 689 profileve të mikrobiomit nga Projekti Human Microbiome (HMP). Kishte grupim midis të dhënave të mostrës dhe të dhënave të HMP, që do të thotë se ato ishin shumë të ngjashme. Kjo është gjithashtu e dukshme në 3b, e cila tregon përbërjen mikrobike të rrëshirës në krahasim me të njëjtën nga dy mostra dheu (mbledhja është bërë në të njëjtin vend) dhe në krahasim me përbërjen mikrobike të njerëzve modernë.
Një analizë më e detajuar e përbërjes mikrobike tregoi praninë e baktereve Neisseria subflava и Rothia mucilaginosaDhe Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia и Treponema denticola. Përveç kësaj, u zbuluan gjurmë të virusit Epstein-Barr.
Disa lloje të streptokokëve që i përkasin grupit MitiDuke përfshirë Streptococcus viridans и Streptococcus pneumoniae.
Tabela 1: Lista e të gjitha taksave jo-njerëzore të gjetura në mostrën e katranit të thuprës.
Një gjenom konsensusi u rindërtua nga sekuencat e çiftuara me bazë S. pneumoniae dhe vlerësimi i numrit të vendeve heterozigote. Rezultatet treguan praninë e disa shtameve (imazhi #4).
Imazhi numër 4
Për të vlerësuar virulencën e shtameve S. pneumoniaetë nxjerra nga rrëshira e lashtë, shkencëtarët përputhën contigs (një grup segmentesh të mbivendosura të ADN-së) me një bazë të dhënash të plotë të faktorëve të virulencës, duke i lejuar ata të identifikojnë gjenet e njohura virulencë* S. pneumoniae.
virulenca* — shkalla e aftësisë së sojit për të infektuar organizmin që studiohet.
Njëzet e gjashtë faktorë virulence të S. pneumoniae u identifikuan në kampionin e lashtë, duke përfshirë polisaharidet kapsulare (CPS), enolazën streptokoksike (Eno) dhe antigjenin A sipërfaqësor pneumokokal (PsaA).
Analiza e mostrës së rrëshirës së lashtë zbuloi gjithashtu praninë e gjurmëve të dy llojeve bimore: thuprës (Betula pendula) dhe lajthisë (Corylus avellana). Përveç kësaj, u zbuluan rreth 50000 sekuenca që kishin lidhje me mallardën (Anas platyrhynchos, një specie rosash).
Për një kuptim më të detajuar të nuancave të studimit, unë rekomandoj t'i hidhni një sy и atij
epilog
Ky studim me të drejtë mund të quhet unik, duke pasur parasysh sasinë e informacionit të marrë. Më parë, gjenomi i plotë i një personi të lashtë mund të rikthehej ekskluzivisht nga mbetjet e tij (kockat dhe dhëmbët), por në këtë punë, shkencëtarët ishin në gjendje ta merrnin atë nga rrëshira e thuprës së përtypur.
Ata zbuluan se çamçakëzi i lashtë, 5700 vjeç, ishte përtypur nga një grua me lëkurë të errët, flokë kafe të errët dhe sy blu. Ky përshkrim i pamjes konfirmon edhe një herë se pigmentimi më i lehtë i lëkurës tek banorët e pjesës perëndimore të Euroazisë filloi të shfaqej më vonë. Për më tepër, karakteristika të tilla të jashtme janë të krahasueshme me ato të përfaqësuesve të gjahtarëve-mbledhësve perëndimorë, të cilët me sa duket përfshinin gruan, gjenomi i së cilës u mor nga kampioni.
Avantazhi i studimit të rrëshirës së përtypur është se ajo siguron informacion në lidhje me përbërjen mikrobiale të zgavrës me gojë të një personi të lashtë. Kjo analizë tregoi praninë e disa llojeve të baktereve (Neisseria subflava, Rothia mucilaginosa, Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia и Treponema denticola). Përveç kësaj, u gjetën gjurmë të virusit Epstein-Barr, gjë që nuk është për t'u habitur, duke pasur parasysh prevalencën e lartë të këtij virusi tek njerëzit modernë (90-95% e popullsisë së rritur janë bartës të tij).
U gjetën gjithashtu disa lloje streptokokesh nga grupi MitiDuke përfshirë Streptococcus viridans и Streptococcus pneumoniae.
Përsa i përket preferencave gastronomike të gruas së lashtë, nga vlerësimi i sekuencave të ADN-së jo-njerëzore, të cilat gjithashtu nuk kishin lidhje me viruse apo baktere, u gjetën gjurmë thupër, lajthie dhe rosash mallarde. Mund të supozohet se këto bimë dhe kafshë ishin baza e ushqimit për njerëzit e lashtë të asaj periudhe. Megjithatë, ka një shans të mirë që ADN-ja e këtyre bimëve dhe kafshëve të futet në rrëshirë sepse gruaja e lashtë i konsumoi ato pak para se të përtypte rrëshirën. Me fjalë të tjera, ky mund të jetë një incident i izoluar.
Pse rrëshira është një burim i shkëlqyer i ADN-së së lashtë njerëzore? Gjë është se gjatë procesit të përtypjes, ADN-ja "vuloset" me rrëshirë dhe ruhet në të për shkak të vetive të saj aseptike dhe hidrofobike.
Në të ardhmen, shkencëtarët planifikojnë të analizojnë mostra të tjera të gjetura, të cilat do të ndihmojnë për të kuptuar më tej jetën e njerëzve të lashtë. Për më tepër, përbërja mikrobike e mostrave të lashta ofron një pasqyrë të evolucionit të mikrobeve orale dhe disa patogjenëve.
Pavarësisht, mbledhja e kaq shumë informacioneve për një njeri nga një copë rrëshirë e përtypur që e pështyu 5700 vjet më parë është një arritje e pabesueshme. Për disa, informacioni nga e kaluara, veçanërisht ai kaq i largët, nuk është i rëndësishëm. Megjithatë, në fakt, sa më shumë dimë për paraardhësit tanë, aq më shumë e kuptojmë veten tonë të vërtetë.
E premte jashtë topit:
Një video se si prodhohet çamçakëzi në botën moderne.
Off-top 2.0:
Pak nostalgji :)
Faleminderit që lexoni, qëndroni kurioz dhe kaloni një fundjavë të mrekullueshme djema! 🙂
Disa reklama 🙂
Faleminderit që qëndruat me ne. A ju pëlqejnë artikujt tanë? Dëshironi të shihni përmbajtje më interesante? Na mbështesni duke bërë një porosi ose duke rekomanduar miqve, , një analog unik i serverëve të nivelit të hyrjes, i cili u shpik nga ne për ju: (e disponueshme me RAID1 dhe RAID10, deri në 24 bërthama dhe deri në 40 GB DDR4).
Dell R730xd 2 herë më lirë në qendrën e të dhënave Equinix Tier IV në Amsterdam? Vetëm këtu në Holandë! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - nga 99 dollarë! Lexoni rreth
Burimi: www.habr.com
