Eeuwenlang hebben archeologen de tanden van oude menselijke schedels bestudeerd om details te achterhalen over hoe ze leefden en wat ze aten. Om bij deze waardevolle overblijfselen te komen, schrapen ze meestal en verwijderen ze de tandplak die de tanden bedekt.
gerelateerde inhoud
- Hoe oude tanden de wortels van de mensheid onthullen
- Moderne mensen en neanderthalers kunnen meer op elkaar lijken dan we ons hadden voorgesteld
- Hoe oud Neanderthaler DNA vandaag nog steeds onze genen beïnvloedt
- Het Paleo-dieet heeft misschien een herschrijving nodig, oude mensen genoten van een breed scala aan planten
- Zijn Neanderthalers uitgestorven vanwege het Paleo-dieet?
- A. Kwamen Neanderthaler-kinderen veel op als moderne mensenkinderen?
Het blijkt dat ze misschien wetenschappelijke schatten hebben weggegooid. Wetenschappers leren dat gefossiliseerde tandplak ons veel kan vertellen over onze voorouders - van hoe het eten van vlees onze mondgezondheid veranderde, hoe Neanderthalers medicinale planten gebruikten en zelfs hoe ze omgingen met hun menselijke neven en nichten.
Hoewel wetenschappers al tientallen jaren DNA uit botten konden terugwinnen, kan dat genetische materiaal ons niet vertellen over het microbioom - of de gemeenschap van bacteriën - waarmee de oude persoon leefde. Het is alleen dankzij de recente vooruitgang in genetische sequencing en een nieuwe waardering voor de uitscheidingen die we achterlaten dat we aanwijzingen zijn gaan vinden in dingen zoals tandplak en gefossiliseerde ontlasting, zegt Laura Weyrich, een paleomicrobioloog bij het Australian Centre for Ancient DNA.
Op zoek naar microbioom-DNA in tandplak "is een gloednieuw onderzoeksveld", zegt Weyrich. Vier jaar geleden publiceerden zij en haar team een van de eerste studies die gebruik maakten van gefossiliseerde tandplak om te onderzoeken hoe de orale microbiomen van mensen na twee veranderden belangrijke gebeurtenissen in de menselijke geschiedenis: de opkomst van de landbouw 10.000 jaar geleden en de komst van de industriële revolutie in de 19e eeuw.
Na het sequencen van het DNA van bacteriën in de plaque, ontdekten ze dat de verschuiving naar de landbouw het orale microbioom leek te hebben veranderd om het ontvankelijker te maken voor ziekteverwekkende microben. Ondertussen verminderde de industriële revolutie de diversiteit van het orale microbioom. Beide verschuivingen, zeggen de auteurs, hebben mogelijk bijgedragen aan de vele orale ziekten waarmee we nu leven.
"Het werkte echt goed, dus we zeiden 'waar kunnen we hiermee naartoe?'" Zegt Weyrich. "Het voor de hand liggende antwoord was Neanderthalers - laten we groot worden."
Sindsdien hebben de onderzoekers twee paar Neanderthaler skeletten gevonden in leeftijd variërend van 42.000 jaar oud tot 50.000 jaar oud, vanuit twee afzonderlijke plaatsen: Midden-België en Noord-Spanje. Op basis van genetische analyse vonden ze dat de microbiomen van de twee gemeenschappen drastisch verschilden, afhankelijk van waar ze woonden, en nog belangrijker, wat ze aten. De resultaten zijn gisteren gepubliceerd in het tijdschrift Nature .
De Belgische Neanderthalers leken een "klassiek" vlees-zwaar Neanderthaler dieet te eten, gebaseerd op het DNA van schapen, wollige mammoet en andere dieren die in hun plaque zijn gevonden, zegt Weyrich. Hierdoor zag hun orale microbioom er heel anders uit dan de Neanderthalers die in Spanje wonen, die een veel meer vegetarisch, jager-verzamelaars type dieet van pijnboompitten en paddestoelen leken te eten.
"Het is echt in tegenspraak met de klassieke kijk op de holle, vleesetende holbewoner", zegt Weyrich. "Het suggereert dat Neanderthalers veel meer afgestemd waren op het milieu en hun ecologie" - dat wil zeggen dat ze zich konden aanpassen aan een verscheidenheid aan verschillende omgevingen en beschikbare voedingsmiddelen, net als moderne mensen.
Interessant is, zegt Weyrich, dat de orale microbiomen van de Spaanse Neanderthalers veel dichter bij die van chimpansees lijken, onze genetische voorouders van jagers-verzamelaars. Dit suggereert dat dit microbioom veroorzaakt door een jager-verzamelaar, meestal vegetarisch dieet, mogelijk het "kern" microbioom voor mensachtigen was, waaruit moderne menselijke microbiomen sindsdien zijn geëvolueerd.
"Het is echt vlees eten dat voor de eerste keer het microbioom bij mensen verandert, " zegt Weyrich.
Weyrich zegt dat deze Neanderthalers over het algemeen een uitstekende mondgezondheid hadden, ondanks dat ze nooit een tandenborstel hadden gebruikt. "Ze zijn vlekkeloos", zegt Weyrich over de tanden die ze onderzocht. "Ze zouden heel gezond zijn geweest." Hoewel dat misschien verrassend klinkt, zegt Weyrich dat de resultaten vergelijkbaar waren met wat het team in 2013 vond.
Een uitzondering was een van de Spaanse Neanderthalers. Deze man leed aan een tandabces en een soort diarree, zegt Weyrich, waardoor het team de kans kreeg om erachter te komen wat hem pijn en ongemak bezorgde. Na een uitgebreide sequentiebepaling van zijn microbioom, vond het team bewijs dat de Neanderthaler medicatie gebruikte, waaronder de schimmel die penicilline en het hoofdingrediënt van aspirine maakt, in een poging zichzelf te behandelen.
"Het is echt heel opmerkelijk om na te denken over wat een Neanderthaler wist over zijn omgeving en hoe hij de dingen om hem heen kon gebruiken, " zegt Weyrich.
Na het sequencen van de aan abces lijdende Neanderthaler, eindigden Weyrich en haar team ook met het oudste microbe-genoom dat tot nu toe is gevonden. Door het 48.000 jaar oude genoom van de microbe Methanobrevibacter oralis vandaag te vergelijken met zijn genoom, konden de onderzoekers achterhalen wanneer deze archaea-stam afwijkde van de bij mensen gevonden stam, en ontdekten dat het slechts ongeveer 125.000 jaar geleden was, lang nadat mensen en Neanderthalers zich ongeveer 600.000 jaar geleden begonnen te splitsen.
Dit suggereert niet alleen dat Neanderthalers deze microbe van mensen hebben gekregen, zegt Weyrich. het impliceert ook iets verrassends over de aard van interacties tussen hen. Hoewel wetenschappers er nu zeker van zijn dat mensen en Neanderthalers op een bepaald moment elkaar kruisten, suggereert het feit dat ze blijkbaar spuug waren, dat hun interacties vriendelijker waren dan sommigen hebben beweerd.
Voor toekomstig onderzoek is Weyrich van plan zich te wenden tot de fossielen van andere oude mensen en menselijke voorouders om te zien wat er nog meer te halen valt. "Dit is de eerste keer dat iemand ooit in staat is geweest een microbioom in een uitgestorven soort te sequencen", zegt Weyrich. "Ik denk dat we deze studie steeds opnieuw zullen doen, maar met verschillende sets van [menselijke voorouders]."
Bovendien zegt Weyrich dat deze oude tandheelkundige inzichten moderne mensen kunnen helpen om onze eigen gezondheid te confronteren. In het bijzonder hoopt ze dat onderzoekers harder zullen nadenken over waarom mensen worstelen met zoveel gezondheidsproblemen die voor Neanderthalers ongehoord zouden zijn geweest.
"Het is echt bizar om te denken dat moderne mensen hun tanden uit hun gezicht laten rotten", zegt Weyrich. "Als je aan wolven of iets anders denkt, zouden ze het niet overleven als hun tanden niet in hun mond konden blijven. ... We zouden niet verwachten dat dat normaal is."
