古牙細菌記錄人類健康狀況進化史 (ZT)
(2013-02-18 21:03:42)
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中國科技網訊 據物理學家組織網2月17日報道,最近,一個由澳大利亞阿德萊德大學、英國阿伯丁大學等單位領導的國際研究小組,經過17年對古人類牙石中保留的細菌DNA的研究,從進化角度揭示了飲食變化對人類健康狀況造成的影響,時間上從石器時代到後工業時代,跨越7500年曆史。相關論文發表在最近出版的《自然—遺傳學》上。
在古人類頜骨牙齒上會有牙石(鈣化了的牙菌斑),其中就保留著古代細菌的DNA,研究這些DNA就能追蹤到不斷進化的飲食和行為對人類健康造成了什麽影響。研究人員從34個史前北歐人頜骨的牙石中提取了DNA,追溯了它們從狩獵采集時代、經最早的農耕時代、再到銅器時代和中世紀這段時間內的變化。
“這是第一份專門研究牙齒細菌對人類體質進化影響的報告,記錄過去7500年的曆史。”該研究領導、阿德萊德大學古DNA中心(ACAD)主管艾倫·庫珀教授說。這些古代基因記錄顯示,當人類進入農耕時代,工業革命帶來了食品加工業,人們的飲食習慣也隨之改變,口腔細菌開始向不利的方向發展。
“與古代人相比,現代人口腔中細菌的多樣性大大減少,而這促進了慢性口腔疾病的發展,也是後工業時代由生活方式所導致的其它疾病的原因之一。”庫珀說,“隨著種植業的出現,人類口腔細菌組成發生了明顯變化;而再一次顯著改變是在大約150年前,工業革命時期出現了糖和麵粉加工業,口腔細菌菌種多樣性減少,能導致齲齒的菌種占了統治地位;而現代人的口腔基本處於持續不斷的疾病中。”
過去17年來,庫珀與阿伯丁大學考古學家凱斯·多布尼等人合作,一直在進行著該項目研究。由於無法完全掌控背景細菌的汙染水平,研究難以取得突破。直到2007年ACAD的超潔淨實驗室投入使用,為研究提供了嚴格的環境和實驗程序。多布尼說:“以往的研究顯示,古人類牙齒上的牙石由鈣化了的細菌和食物組成,通常是堅硬而致密的固體,但不能識別出細菌的種類,而古代DNA分析為此提供了清晰答案。”
“在古代留下來的人體細菌中,牙菌斑是最容易獲得的資源。”論文領導作者之一、原阿德萊德大學博士克裏斯蒂娜·阿德勒說,“分析牙菌斑中細菌的基因組,能獲得有關人類飲食造成的影響、健康狀況變化和口腔病菌基因組進化等方麵的有力新證,並能追尋到久遠的過去。”
目前,研究小組在對該項目的時間和空間範圍進一步拓展,並使其包括其他人種,如尼安德特人。
科技日報