考古学家并不总能发现骨骼或文物。有时,他们会找到一些不太光鲜却能提供独特信息的东西,比如粪便。
在发表于《PLOS ONE》的新研究中,研究人员证实保存完好的人类粪便如同生物时间胶囊。通过现代DNA工具,他们分析了千年前人群的肠道健康状况。
北卡罗来纳大学教堂山分校环境工程师乔·布朗向《Popular Science》表示:“测量古代粪便样本中的病原体是一项绝对迷人的挑战,它能帮助我们理解生活在完全不同时空的人群健康状况。”
古代病原体
考古学家在墨西哥小亡童洞穴(La Cueva de Los Muertos Chiquitos)中发现这些样本。该洞穴的骇人名称源于其中发现的儿童骸骨,最早于1950年代末发掘,保存有植物材料、人畜骸骨以及古代人类粪便。
早期分析显示其中含有龙舌兰、玉米和南瓜痕迹,表明当地居民食用高纤维粗粝饮食。研究团队希望深入探究其肠道病原体类型,对公元725至920年的十份粪便样本进行了检测。
印第安纳大学首席作者德鲁·卡波内表示:“处理这些古代样本如同打开生物时间胶囊,每份样本都揭示了千余年前人类健康与日常生活的洞见。”
团队在每份样本中均检测到至少一种肠道病原体。最常见的芽囊原虫(Blastocystis)和肠致病性大肠杆菌(enteropathogenic E. coli)出现在70%的样本中,蛲虫出现在十份中的六份。研究团队还检测到志贺氏菌(Shigella)——一种人类特异性腹泻病原体,以及部分样本中的贾第鞭毛虫(Giardia)。
部分病原体危害较大:例如多数携带芽囊原虫者无症状,但志贺氏菌和贾第鞭毛虫是明确致病菌。这表明古代日常生活深受重大卫生挑战影响,与当今缺乏现代基础设施地区的困境如出一辙。
蛲虫和志贺氏菌等严格人类病原体的存在,有力证实了这些粪便确属人类。在混杂动物排泄物的考古现场,这是关键证据。
推断能力的局限
研究清晰表明:肠道感染在当时极为普遍,儿童几乎必然反复感染。但研究人员强调需谨慎解读——仅分析了十份样本,检测仅针对已知病原体清单,且保存完好的古粪未必能均衡反映全体人群状况。
技术限制同样重要:PCR检测擅长查找预设目标,无法发现未列入检测清单的病原体。某些此前通过蛋白质检测在该遗址发现的病原体(如隐孢子虫Cryptosporidium)此次未检出,可能因保存状态不佳。
尽管如此,研究意义重大。它直接展现了日常感染风险:病原体可能来自未煮沸的水、接触土壤或食物上的苍蝇。当时人们缺乏消除病原体的手段,肠道问题很可能成为生活常态。
研究团队计划扩大规模——检测其他时期和地区的数十甚至数百份样本。这项工作有望揭示病原体如何随迁徙、农业和贸易传播,以及我们的微生物对手如何与人类共同进化。
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