Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Палеонтология

Ученые покопались в древних экскрементах, чтобы узнать много нового про кишечный микробиом

National Geographic Россия
14 мая 2021
0001.jpg
На снимке ведущий автор исследования Мерадет Сноу с образцом древней ДНК
Фото: Tommy Martino
Палеофекалии – это звучит гордо. А для некоторых ученых они являются драгоценной находкой.

Не секрет, что древние люди очень часто селились в пещерах, которые предоставляли надежное укрытие от дождя и снега. В пещерах люди спали, готовили пищу и там же справляли нужду. Когда отходов скапливалось слишком много, ее обитатели просто переходили в другую пещеру. Однако такой переизбыток биоматериала в некоторых пещерах очень радует ученых, которые получают возможность больше узнать о первобытных людях и их организме. 

На этот раз исследователи собрали образцы древних фекалий из сухих пещер в Юте и северной Мексике и с интересом приступили к их изучению. На основе анализов этих палеофекалий ученые из Университета Монтаны во главе с доктором Мерадет Сноу опубликовали в журнале Nature статью под названием «Реконструкция древних микробных геномов из кишечника человека».

0002.jpg

Мерадет Сноу

ведущий автор исследования

«Пещеры, из которых произошли эти палеофекалии, известны своим удивительным свойством сохранять все, что в них находится. Если в других местах разные предметы быстро разлагаются, то здесь они выглядят почти новыми. Так что палеофекалии выглядели просто как высушенные экскременты».

Ученые работали с «драгоценными» образцами в стерильной лаборатории, чтобы избежать примесей из окружающей среды или любых других микроорганизмов. Они осторожно собрали небольшую часть, которая позволила им выделить ДНК. Затем исследователи использовали секвенированную ДНК, чтобы подтвердить, что палеофекалии действительно принадлежат древним людям.

ДНК восьми хорошо сохранившихся образцов прямиком из чьего-то древнего кишечника сравнивали с ДНК 789 современных образцов кала. Половина современных образцов поступила от людей, которые большую часть продуктов питания приобретали в супермаркетах. Остальные люди потребляли непромышленные продукты, выращенные в основном в их собственных огородах и на фермах.

Различия между популяциями микробиома были поразительны. Например, бактерия, известная как Treponema succinifaciens, не входила в состав микробиома «промышленно развитой» популяции, которую проанализировала команда, но была в каждом из восьми древних микробиомов. Исследователи обнаружили, что древние микробиомы больше соответствовали микробиомам современного «непромышленного» населения. Кроме того, почти 40% древних видов микробов никогда раньше не встречались.

0002.png

Александр Костич

соавтор исследования

«В древних культурах продукты, которые вы едите, очень разнообразны и могут поддерживать более эклектичный набор микробов. Но по мере продвижения к индустриализации и продуктовым магазинам вы теряете много питательных веществ, которые помогают поддерживать более разнообразный микробиом».

Более того, в древних микробных популяциях было меньше генов, связанных с устойчивостью к антибиотикам. В древних образцах также было меньше генов, которые производят белки, разрушающие слизистый слой кишечника, что затем может вызывать воспаление, связанное с различными заболеваниями.

«Самый важный вывод заключается в том, что микробиом кишечника в прошлом был гораздо более разнообразным, и эта потеря разнообразия – это то, что мы наблюдаем у людей во всем мире. Очень важно, чтобы мы больше узнали об этих маленьких микроорганизмах и о том, что они делают для нас в наших симбиотических отношениях. В конце концов, это может сделать всех нас более здоровыми», – заключает Сноу. 

рекомендации
Планета Земля

Три космостанции отходов и другие причины выбрать товары с экомаркировкой

Звезда

Ученые извлекли ДНК вымерших пещерных медведей из почвы

Горы

Восхождение на Килиманджаро: самое интересное приключение в Африке

Фотоаппарат generic icon

Как прошел наш фототур в Дагестан