尼安德特人牙齿上发现史前“阿司匹林”残迹

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图为发现于比利时的尼安德特人的颌骨，研究者通过其牙垢获取了他们食谱的基因线索。

摄影：Royal Belgian Institute of Nature Sciences

撰文：Michelle Z. Donahue

尼安德特人的生活中并没有能够消除牙垢的牙膏，这对于开展研究活动来说非常有利。

在研究人类进化的微生物学者看来，这些令普通人厌烦的牙垢简直堪比一座金矿。研究人员从尼安德特人的牙齿上获取了牙垢，从中发现了食用过的动植物的基因物质，以及能够揭示他们生活方式和生病原因的微生物残迹。

研究人员从三个尼安德特人（分别来自比利时和西班牙）的颌骨中提取出古老的DNA和细菌进行了分析，并将结果发表在近日的《Nature》杂志上。

在发现于比利时的尼安德特人颌骨中，研究人员发现了大量披毛犀和野羊的DNA，表明尼安德特人的饮食主要以肉食为主。而发现于西班牙的尼安德特人则似乎偏向以素食为主，如苔藓、松子和蘑菇。

然而更令人吃惊的是，Weyrich的团队在钙化的牙垢中发现了大量微生物，并从体内细菌和真菌群落中提取到了DNA。

这些研究发现让我们对他们有了更深层的认识，能够大体了解尼安德特人日常生活中接触的各种事物，其中包括了他们所患的疾病，以及他们用于治疗疾病的药物等等。该研究负责人、阿德莱德大学的微生物学者Laura Weyrich这样说道。

比如说，来自西班牙El Sidrn的尼安德特人体内似乎含有某些菌株，这些菌株曾一度让他苦不堪言。为了能够缓解病痛，他很有可能使用过植物性治疗药物。

此外，研究还显示，来源于西班牙的尼安德特人曾饱受牙齿脓肿的困扰，或是口腔甲烷短杆菌的一个亚种导致了脓肿。研究人员还在同一牙垢样本中发现了白杨树的残迹，白杨树可提供水杨酸，也就是阿司匹林中的有效成分，因此尼安德特人很可能是用它来缓解疼痛。

不仅如此，这位尼安德特人还极有可能备受腹泻和呕吐的折磨，这些症状由比氏肠胞微孢子虫所引发，因此他可能使用过可产生抗生素的霉菌来治疗疾病。此外，研究人员还在这位尼安德特人牙齿上的植物残迹中发现了青霉菌的遗传物质。

数据分析

通过牙垢来寻找古代生命线索，这种方法实际上已经存在几十年了。自上世纪80年代起，该研究的合作者Keith Dobney就一直在借助这类技术进行相关研究。

但是直到超强性能的显微镜和精密的遗传学工具出现后，研究人员才能真正地对史前牙垢进行深入研究，探索其中潜藏着的物质。

图为尼安德特人牙齿的近景照片，可以清楚的看到牙齿上附着的钙化物。

摄影：Royal Belgian Institute of Nature Sciences

然而研究情况却并不乐观，Weyrich表示，一直到最近的10-15年，科学家们依然会将博物馆和实验室新标本上的钙化牙垢清除掉。牙齿的发育和磨损情况才是令他们更着迷的研究方向。

研究人员认为，尼安德特人既食用肉类，也食用蔬菜，而且会使用植物为自己治病。但是严格来讲，这并非最新观点。此前研究已经对尼安德特人牙齿上的牙釉质和植物残迹进行了氮同位素的检查，因此最新的研究只是对此前研究结果进行了再深化。

真正引起Weyrich和其研究团队注意的是，根据研究数据显示，肉食者尼安德特人体内的微生物群落与素食者的不同，而且这两者体内的微生物也有别于与如今人类的体内微生物。

造成差异的最主要原因就在于饮食差异。在研究古人类的基础上，如今科学家们可以更好的追踪饮食对人体内微生物群体的影响，以及对于人类进化的影响。

利用现代医学研究食谱变化如何导致人体内的微生物群落变化，这极为不易，要想获得可靠的研究结果，必须得让数百万人连续数月吃同样的食物。Weyrich说道。

但是尼安德特人始终生活在一个地方，食用的食物也仅限当地所产，因此我们可以把他们当做研究范本，这样就能分辨出究竟是什么原因导致他们体内的微生物群落发生了变化。

阿伯丁大学的考古学家Dobney认为，通过将农业后时代人类体内的微生物群落与史前人类的相比较，或许可以为解决现代的饮食疾病提供方法。

数百万年来，微生物群落与人类一起进化，人类无法离开它们而独立存活。诸如肥胖，糖尿病类的疾病也并非突然出现，通过对尼安德特人体内的微生物进行研究，我们可以更深入的了解人类的迁移活动，以及食谱变化对人类社会的影响。Dobney说道。

至于尼安德特人究竟为何走向灭绝，我们也可以从这些研究中发现一些线索。

那两个来自比利时的尼安德特人是其群体中存活最长，也是存活至最后的一批，因此如果有线索表明，其体内微生物群落的改变对其健康产生了影响，那么这将是我们关注的重点。Weyrich说道。

接吻的证据？

图为其中一位比利时尼安德特人的残骸。

摄影：Royal Belgian Institute of Nature Sciences

Weyrich的研究团队还对甲烷短杆菌的整个染色体组进行了测序，这种细菌可导致齿龈病，距今已有48,000年的历史。迄今为止，这是目前基因组测序工作中最古老的一组细菌。

研究人员还发现，尼安德特人体内的甲烷短杆菌或起源于125,000年前，科学家认为当时智人已经与尼安德特人发生了混种。如今，这种细菌可通过唾液实现传播，因此这一发现又为研究人员提出了一个有趣的问题：智人与尼安德特人在类似的亲密时刻是如何互动的呢？

人们通常认为繁殖场面是非常激烈和急促的，但是由于甲烷短杆菌属口腔微生物，因此可通过接吻或分享食物传播。我们从尼安德特人的口中发现了这种细菌，这将有助于了解它们是如何与人类共存的。这还仅仅是发现于尼安德特人口中的一种微生物而已。Weyrich说道。

想要确定这种细菌在人群中传播的方式，人们还需要展开更多的研究，但这一观点已经令新墨西哥州大学的人类学者Lawrence Straus兴奋不已，他对于欧洲尼安德特人的研究已有45年。

如果能发现某种细菌通过尼安德特人传播给智人的证据，那将会是多么的激动人心啊。Straus说道。

Straus非常希望能将这种先进的牙齿研究技术应用到其它古人类身上，或许我们应该尝试从红淑女（Red Lady）的牙垢中提取细菌。他这样说道。红淑女是一具浑身覆盖着红颜料的女性骨架，死于18,700年前，在西班牙北部地区被发现。

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