Milyen volt a neandervölgyiek mikrobiomja?

A bennünk élő mikrobaközösség olyan alapvető folyamatokhoz járul hozzá, mint pl. az anyagcsere, immunrendszer, így a mikrobiom múltjának ismerete az emberi evolúcióról alkotott képünket is teljesebbé teszi. Amit idáig sejtünk a természetes mikrobaközösségünk összetételéről, azt a ma élő természeti népek (pl. hadzák, pápuák) tagjainak vizsgálatából tudjuk. Ez alapján a modern életmód és táplálkozás hatására az emésztőrendszerünk mikrobáinak sokszínűsége a fejlett, nyugati társadalmakban kimutathatóan csökkent, s úgy tűnik, főként olyan mikroorganizmusokat veszítettünk el, amelyek védő hatásúak. Talán e változásnak is szerepe van abban, hogy jelentősen nőttek például az autoimmun vagy gyulladásos megbetegedések, 2-es típusú diabéteszes esetek száma, vagy a bélrendszeri daganatoké. Ahhoz, hogy pontosan azonosítani tudjuk a legfontosabb mikrobákat, ismerni kell a mikrobiom múltját.

Bár a feladat elsőre nem tűnik megoldhatónak, szerencsére a modern eszközök mégis lehetővé tették: egy nemzetközi kutatócsoport, élén a Bolognai Egyetem szakemberével, régészeti lelőhelyeken kutatta fel a múltban élt emberek mikrobiomját. A sikeres munka eredményét a Communications Biology folyóiratban közölték.

A spanyol Alicante közelében lévő El Salt lelőhely talajrétegeiben hagyott emberi nyomok nyújtottak adatokat a kutatóknak, egyes speciális régészeti leletek az 50 ezer éve élt neandervölgyiekről árulkodtak. Ezek a leletek a legrégebbi ismert emberi koprolitok (az eddigi rekorder, amit elemeztek, „csak” 8000 éves volt), vagyis megkövült ürülék maradványai voltak, ám a kutatócsoportnak pont erre volt szüksége! A paleo-mikrobiológia tudománya a régmúlt mikroorganizmusaival foglalkozik, és ezt a legmodernebb DNS-elemzési technológiákkal végzi. Ennek az is a része, hogy a régi DNS darabkáit el tudják különíteni a modern kori szennyeződésektől. A módszer során a DNS sérüléseit vizsgálják, ugyanis minél régebbi a minta, annál több sérülés halmozódik benne. A modern kori szennyezésből viszont ezek hiányoznak, így ki lehet szűrni azokat.

A maradványokban a bélmikrobiomra jellemző régi DNS töredékeket kerestek, amelyek alapján azonosítani lehetett azt, hogy milyen mikroba lakta egykor a neandervölgyiek emésztőrendszerét. Az így rekonstruált neandervölgyi mikrobiom sok elemében hasonlított a modern emberére!
A vizsgálatok során több mint 200 baktérium nyomaira bukkantak rá, ez a lista csak azokat a fajokat tartalmazza, amelyekről ismert, hogy az emberek vagy az emberszabásúak emésztőrendszerében előfordulhatnak. Számtalan olyan fajt azonosítottak, amelyekről ma már jól tudjuk, hogy jótékony hatásúak, mint pl. a tejemésztést segítő, születésünkkor az anyai mikrobiomból kapott, és a reklámokból jól ismert bifidobaktériumok. Egy olyan baktériumot is találtak, amely a koleszterinben gazdagabb táplálkozáshoz alkalmazkodó, a koleszterint csökkentő hatású, így feltehetően már legalább 50 ezer éve jelentősebb lehetett az emberi táplálékban a magas koleszterintartalmú élelem aránya.
Nemcsak a jótékony baktériumok nyomát tudták azonosítani, előkerültek olyan fajok is, amelyeket pl. a fogszuvasodással vagy a fogínygyulladással hoznak kapcsolatba, illetve elszórtan más, szintén a szájban megtelepedő kórokozók is felbukkantak.

Azzal, hogy a modern ember, és az 50 ezer éves neandervölgyiek mikrobiomja közt igen jelentős átfedést találtak, az is kiderült, hogy a mikrobiom közös elemei igen ősiek lehetnek, hisz a neandervölgyiek ágától a modern emberé mintegy 700 ezer éve különült el. Az ősi, neandervölygiekkel is közös jótékony mikrobafajok pedig részint azok, amelyek újabban eltűnnek a modern életmód következményeként. Ez az információ az orvoslásra, betegségek megelőzésére is jelentős hatással lehet, hisz így már tudjuk, hogy a ma egyre fogyó bélmikrobáink együtt éltek velünk e rendkívül hosszú, közös evolúciós úton, így a pótlásuk is indokolt lehet.

Forrás: Égen – Földön – Föld alatt