У охотников-собирателей зубы были здоровее, чем у людей позднего неолита

Микробиом влияет на здоровье человека, а образ жизни человека влияет на микробиом. Микробные сообщества эволюционировали совместно с человечеством, но до сих пор не до конца понятно, как именно. В частности, ученых очень интересует, как отреагировал человеческий микробиом на переход к сельскому хозяйству в период неолита. Ответить на эти вопросы им может помочь изучение древней ДНК, например, микробиомов копролитов и зубного камня. Однако несколько посвященных этой теме исследований привели к противоречивым результатам. В новой работе итальянские исследователи сосредоточились на микробиоме зубного камня людей, проживавших в очень небольшом регионе Италии, чтобы минимизировать влияние географии и сосредоточиться на культурных различиях.

Всего авторы изучили девять образцов зубного камня охотников-собирателей верхнего палеолита из пещеры Пагличи (31 000–11 000 лет до н.э.), а также 67 образцов, относящихся к неолиту (6200–4000 лет до н.э.) и медному веку (3500–2200 лет до н.э.). Ученые проанализировали метагеномы образцов. Они получили 28 млн прочтений, из которых 12,94% относились в основном к бактериям и археям. Профили древних микробиомов кластеризовались с ранее опубликованными древними оральными микробиомами и современными образцами. Авторы выделили 49 наиболее многочисленных видов.

Как и ожидалось, образцы верхнего палеолита значительно отличались от более поздних образцов, относящихся к раннему неолиту. Содержание одних микроорганизмов снижалось, в то время как содержание других повышалось. Неожиданно, значительные изменения произошли также в период позднего неолита. Авторы рассматривают ранний и средний неолит как некий переходной период. Различия в образцах позднего неолита они связывают с изменениями климата и, соответственно, диеты.

Образцы верхнего палеолита обогащены генами, ассоциированными с метаболизмом углеводов (пирувата, крахмала), что, в свою очередь, связано с присутствием бактерий рода Streptococcus. В неолитических образцах было больше генов, относящихся к метаболизму галактозы и ассоциированных с гликанами. Со временем нарастало количество генов, связанных с биосинтезом некоторых аминокислот. Интересно, что также увеличивалось число генов, связанных с вирулентностью — генов бактериального движения, ускользания от иммунитета и синтеза эндотоксинов. Анализ останков подтверждает — с переходом к сельскому хозяйству состояние зубов людей ухудшилось.

Авторы также изучили образцы зубного камня под микроскопом. В образцах, относящихся к верхнему палеолиту, они обнаружили много гранул крахмала, ассоциированных с дикими злаками — пшеницей и овсом, а также с корневищем кубышки желтой Nuphar lutea. Анализ образцов неолита и медного века позволил предположить, что жители того периода ели зерно, а также ферментированные продукты. В целом более поздние образцы говорят о большем потреблении углеводов и меньшем — протеинов.

Европейские горняки железного века ели голубой сыр и пили пиво