Forskare utvinner fullständigt mänskligt genom från ett tusentals år gammalt "tuggummi"

Det verkar som att tuggummi inte är en ny trend! Forskare har hittat tuggummi som är 5, 700 år gammal och den har gett ledtrådar angående forntida DNA. En studie med resultaten publicerades i tidskriften Naturkommunikation . Den heter, “A 5, 700-årigt mänskligt genom och oralt mikrobiom från tuggad björkhöjd. ”

Ett team från Köpenhamns universitet använde ett utgrävt tuggummi som tuggades och extraherade mänskligt genom från det. Tuggummit bereddes av björkhöjd och användes för att tugga på fritiden, de spekulerade. Enligt experter, detta är första gången som hela det gamla genomet har extraherats från en utgrävd annan artefakt än ben.

Konstnärlig rekonstruktion av kvinnan som tuggade björkhöjden. Hon har fått namnet Lola. Illustration av Tom Björklund.

Det har rapporterats att björkhöjd användes under paleolitisk tid som lim. Det är ett brunsvart gummiartat ämne som framställs genom att värma barken på björkträdet. När det svalnat, den måste tuggas för att den ska kunna användas som lim varje dag. Det kan också ha använts som tandläkemedel eller ett antiseptiskt medel, säger några experter. Det kan också ha använts som tuggummi på fritiden, lägger de till. De skrev, ”De äldsta exemplen på tuggad bek som finns i Europa går tillbaka till mesolitikum och kemisk analys av gaskromatografi-masspektrometri (GC-MS) har visat att många av dem var gjorda av björk ( Betula pendula ) ”.

Utgrävningen vid Syltholm, öster om Rødbyhavn i södra Danmark utfördes av Museum Lolland-Falster under deras arbete med Femern-tunneln. Theis Jensen, en doktorand vid Globe Institute arbetade med sin doktorsexamen och var en del av Syltholms utgrävningar. Jensen sa, ”Syltholm är helt unik. Nästan allt är förseglat i lera, vilket innebär att bevarandet av organiska rester är helt fenomenalt. ” Han lade till, ”Det är den största stenåldersplatsen i Danmark och de arkeologiska fynden tyder på att de människor som ockuperade platsen kraftigt utnyttjade vilda resurser långt in i neolitikum, som är den period då jordbruk och husdjur först introducerades i södra Skandinavien. ”

Ledande forskare, Docent Hannes Schroeder från Globe Institute, Köpenhamns universitet, sade i ett uttalande, ”Det är fantastiskt att ha fått ett komplett uråldrigt mänskligt genom från allt annat än ben. Vad är mer, vi hämtade också DNA från orala mikrober och flera viktiga mänskliga patogener, vilket gör detta till en mycket värdefull källa till uråldrigt DNA, särskilt under perioder där vi inte har några mänskliga rester. ”

Vid en detaljerad titt på genomet kom de på att användaren av tandköttet var en hona och hon var mer släkt med jägare-samlare som bodde i Centraleuropa jämfört med dem som bodde i centrala skandinaviska regioner. De spekulerade från genomet att hon med största sannolikhet hade blå ögon, mörkt hår och mörk hud. Från tuggummit isolerade laget också DNA från växten och djur som kan ha kommit i kontakt med det. De hittade specifikt anka och hasselnötter som honan kunde ha konsumerat före eller runt tuggummit, de spekulerade.

Därefter tittade forskarna på genomet av mikroberna som hittades i tuggummit. Dessa var förmodligen mikrobiotans genom, kommensala organismer och opportunistiska bakterier i munnen och mag -tarmkanalen hos honan som tuggade den. Schroeder förklarade, ”Bevarandet är otroligt bra, och vi lyckades extrahera många olika bakteriearter som är karakteristiska för ett oralt mikrobiom. Våra förfäder levde i en annan miljö och hade en annan livsstil och kost, och det är därför intressant att ta reda på hur detta återspeglas i deras mikrobiom. ” En av det mikrobiella genom som påträffades sägs vara av Epstein-Barr-virus, han lade till. De skriver också att de är stolta, “ Neisseria subflava och Rothia mucilaginosa , samt flera bakterier som ingår i det röda komplexet (dvs. Porphyromonas gingivalis , Tannerella forsythia , och Treponema denticola ) ”. Schroeder sa också:”Det kan hjälpa oss att förstå hur patogener har utvecklats och spridit sig över tiden, och vad som gör dem särskilt virulenta i en given miljö. På samma gång, det kan hjälpa till att förutsäga hur en patogen kommer att bete sig i framtiden, och hur det kan begränsas eller utrotas. ”

Teamet drog slutsatsen att ”bitar av tuggad björkhöjd är en utmärkt källa till uråldrigt mänskligt och icke-mänskligt DNA. I tuggningsprocessen, DNA fastnar i tonhöjden där det bevaras på grund av tonhöjdens aseptiska och hydrofoba egenskaper som både hämmar mikrobiellt och kemiskt sönderfall. ” De skrev vidare, ”Den genomiska informationen som bevaras i tuggade bitar av björk erbjuder en ögonblicksbild av människors liv, tillhandahålla information om genetiska anor, fenotyp, hälsostatus, och till och med uppehälle. Dessutom, det mikrobiella DNA:t ger information om sammansättningen av vårt förfädernas orala mikrobiom och utvecklingen av specifika orala mikrober och viktiga mänskliga patogener. ”

Denna studie finansierades av Villum Foundation och EU:s forskningsprogram Horizon 2020 genom Marie Curie -åtgärderna.

• ACS specialnummer belyser toppforskningstrender och nyckelutvecklingar inom kemi
• Olika mutationer i en enda gen kan ha otaliga effekter på människors hälsa