Duizenden jaren geleden maakten inheemse groepen die op de Kanaaleilanden in Californië wonen lekvrije waterflessen door stormplanten bij elkaar te weven en ze te coaten met bitumen, een soort ruwe aardolie die plakkerig wordt wanneer deze wordt gesmolten. Onderzoekers van de Universiteit van Californië zijn onlangs op pad gegaan om deze oude techniek opnieuw te creëren - en ontdekten dat het flessenproductieproces mensen van de Kanaaleilanden blootstelde aan de giftige chemicaliën die tegenwoordig worden geassocieerd met het verbranden van fossiele brandstoffen en sigarettenrook.
Onderzoekers leggen hun resultaten uit in het tijdschrift Environmental Health en leggen uit dat de blootstelling aan chemische stoffen afkomstig was van het bitumen, dat via onderwaterlekken naar de Kanaaleilanden spoelt. De alomtegenwoordige substantie verscheen onder vele oude groepen. Gedurende ongeveer 70.000 jaar maakten mensen in Californië, Mexico en het Nabije Oosten regelmatig gebruik van bitumen: kauwen, hun huid verven, waterscooters verzegelen en er waterflessen mee maken.
Zoals Mira Abed voor de Los Angeles Times rapporteert, vermoedde het team dat bitumenflessen schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid van ouderen omdat aardolie giftige verontreinigende stoffen vrijmaakt die polycyclische aromatische koolwaterstoffen of PAK's worden genoemd. Deze klasse chemicaliën wordt geassocieerd met het verbranden van steenkool, olie, benzine, hout en tabak. Het Environmental Protection Agency labelt 16 PAK's als prioritaire verontreinigende stoffen; blootstelling aan deze chemicaliën kan onder andere kanker veroorzaken.
Daarom wilden onderzoekers zien of blootstelling aan PAK een verklaring zou kunnen zijn voor de mysterieuze achteruitgang van de gezondheid van de inheemse groepen van de Kanaaleilanden, gezamenlijk bekend als de Chumash. Archeologen hebben skeletlaesies, slechte tandgezondheid en afnemende kopgrootte waargenomen bij de overblijfselen van de Chumash, die ongeveer 5000 jaar geleden begon - maar weten niet zeker wat de verschuiving veroorzaakte.
"We waren niet op zoek naar blootstelling aan vinger PAK als de oorzaak hiervan, maar we wisten dat het is toegeschreven aan dit soort effect in moderne populaties, " zegt Dr. Sabrina Sholts, een antropoloog aan het Smithsonian Institution en een van de auteurs van de studie. "We wilden gewoon weten of we dit moeten uitsluiten als een andere factor in die achteruitgang van de gezondheid."
Sholts en haar team probeerden oude Chumash-methoden na te bootsen om waterflessen te produceren, met behulp van archeologisch bewijs en etnografische gegevens. Misschien wel de beroemdste van deze records beschrijft de ontdekking van Juana Maria, een Indiaanse vrouw die bijna 20 jaar alleen op een verlaten Channel-eiland woonde. Toen een expeditie haar vond, volgens Sholts, was ze een mand aan het coaten met gesmolten bitumen.
Geleid door bewijs uit het verleden, gebruikten onderzoekers een stenen schilfer en een vogelbot om stormlopen in flessen te weven. Sholts co-auteur Kevin Smith plaatste vervolgens bitumen in een abalone schelp, smolt het met verwarmde rotsen en verspreidde het over de biezen met een zeezoogdierbot.
Terwijl het bitumen smolt, gebruikten onderzoekers massaspectrometrie om de in de lucht vrijgekomen verontreinigende stoffen te meten. Nadat de containers klaar waren, vulde het team er een met water en een andere met olijfolie, waarbij om de paar weken monsters werden genomen om te zien of er chemicaliën uit lekten. (De Chumash had geen toegang tot olijfolie, maar heeft mogelijk met bitumen gecoate vaten gebruikt om olieachtige stoffen zoals vis op te slaan.)
Na twee maanden vonden onderzoekers acht PAK's in het water en alle 16 PAK's met hoge prioriteit in de olie. De concentraties van de chemicaliën waren veel hoger in de olie dan in het water - PAK's zijn lipofiel - maar in geen van beide gevallen waren de concentraties hoog genoeg om een gezondheidsrisico te vormen.
De niveaus van PAK's in de lucht boven het smeltbitumen overschreden echter de veiligheidslimieten opgelegd door de EPA. Iedereen die boven de rook stond, zou PAK-concentraties hebben ingeademd "enigszins hoger dan die in sigarettenrook", schrijven de auteurs van de studie.
Betekent dit dat blootstelling aan PAK de achteruitgang van de inheemse groepen van de Kanaaleilanden heeft veroorzaakt? "Het is geen eenvoudig antwoord", zegt Sholts. Mensen die bitumen hebben gesmolten, lopen misschien risico, maar zoals Nick Stockton in Wired aangeeft, is het niet duidelijk of ze de stof vaak genoeg hebben gesmolten om aanzienlijke schade aan te richten. En de studie keek alleen naar de risico's van blootstelling van volwassenen; jonge kinderen zijn zeer vatbaar voor PAK's.
"Je hebt een veel gevoeliger venster voor ontwikkeling en groei in die vroege levensperiode", legt Sholts uit. "Een ding dat we zouden kunnen en kunnen doen [in de toekomst] is na te denken over hoe we zouden kunnen kijken naar blootstellingsniveaus in het vroege leven."
Voorlopig kunnen de in de studie waargenomen concentraties van PAK's niet worden beschouwd als een belangrijke factor in de achteruitgang van de Kanaaleilanden-groepen. Maar zoals Sholts opmerkt: "Het is heel cool dat we dat kunnen zeggen."
Experts zijn al lang geïnteresseerd in het effect van toxines op oude volkeren; velen hebben loodvergiftiging onder oude Romeinen onderzocht. Lood en andere metalen worden in het skelet opgeslagen, waardoor archeologen deze relatief gemakkelijk kunnen meten. Maar organische verontreinigende stoffen zoals PAK's, waarvan vele worden gemetaboliseerd en geëlimineerd uit het lichaam kort na blootstelling, zijn moeilijker te traceren onder menselijke resten.
“Om te kunnen kijken naar een modern gezondheidsprobleem zoals blootstelling aan PAK - waar we het over hebben als we het hebben over vervuilde lucht en asfalt en sigarettenrook en andere factoren in onze moderne omgeving - [en] erken een parallel in het verleden die ik interessant vind ', legt ze uit. "Het helpt ons om de menselijke gezondheid nu te begrijpen, binnen dit veel langere verhaal van menselijke gezondheid en evolutie."
