大约9700年前的一个秋日，一群人在斯堪的纳维亚半岛西海岸露营。他们是狩猎采集者，一直在该地区捕鱼、狩猎和收集资源。
一些青少年，包括男孩和女孩，在吃完鳟鱼、鹿和榛子后，正在咀嚼树脂来制造胶水。由于严重的牙龈感染(牙周炎)，其中一名青少年无法吃下有嚼劲的鹿肉，也无法通过咀嚼来制备树脂。
这个中石器时代的快照，就在欧洲人开始农耕之前，来自于我们对咀嚼过的树脂中留下的DNA的分析，现在发表在《科学报告》上。
该地点现在被称为Huseby Klev，位于瑞典哥德堡(G?teborg)北部。考古学家在20世纪90年代初发掘了它，发现了1849件燧石工艺品和115件树脂(乳胶)。放射性碳测定该遗址的年代在10200到9400年前，其中一块树脂的年代在9700年前。
有些树脂上有牙印，表明儿童，实际上是十几岁的青少年，曾经嚼过这些树脂。在中石器时代的遗址中，经常发现牙齿、指纹或两者兼而有之的咀嚼块。
我们分析的树脂碎片是由桦树皮沥青制成的，众所周知，从旧石器时代中期开始，桦树皮沥青就被用作石器技术的粘合剂。然而，在传统社会中，它们也被用于娱乐或药用目的。
各种具有相似性质的物质，如来自针叶树的树脂、天然沥青和其他植物胶，在世界上许多地方都以类似的方式被使用。
在一些树脂中，提取的DNA有一半来自人类。与我们经常在古代骨骼和牙齿中发现的相比，这是很多的。
它代表了斯堪的纳维亚半岛最古老的人类基因组。在曾经生活在那里的中石器时代的狩猎采集者中，它有一个特殊的祖先剖面。
一些树脂含有男性人类DNA，而另一些树脂含有女性DNA。我们认为，当时的青少年男女都在为制作工具准备胶水，比如把石斧绑在木柄上。
但是另一半非人类的DNA呢?大部分DNA来自细菌和真菌等生物，这些生物自9700年前被丢弃以来一直生活在乳糜中。但其中一些来自于咀嚼它的人类体内的细菌，以及人类在把桦树皮沥青放进嘴里之前咀嚼过的物质。
分析所有这些DNA是一项艰巨的任务，也是一个新的领域。我们必须调整现有的计算工具，同时开发一些新的分析策略。因此，这项工作已经成为为这种分析开发新工作流的起点。
这包括使用不同的策略来挖掘DNA，试图将短的DNA片段拼凑成较长的DNA片段，并使用机器学习技术来确定哪些DNA片段属于病原体(有害微生物)。它还涉及将数据与我们在患有蛀牙(龋齿)和牙周炎的现代人口中看到的数据进行比较。
很自然地，我们在口腔微生物群中发现了一种预期的细菌，口腔中发现的自然存在的微生物的范围。我们还发现了与蛀牙或龋齿(变形链球菌)以及Hib病和心内膜炎等全身性疾病有关的细菌痕迹。也有可能导致脓肿的细菌。
尽管这些致病微生物出现的频率较高，但它们并不明显高于健康口腔微生物组的预期水平。因此，没有确凿的证据表明该群体的成员患有与这些微生物有关的疾病。
然而，我们确实发现，大量的细菌与严重的牙龈疾病牙周炎有关。当我们应用机器学习策略(在这种情况下，一种称为随机森林建模的技术)时，我们得出的结论是，咀嚼其中一块树脂的女孩可能患有牙周炎，其概率超过75%。
我们还发现了比细菌更大的生物体的DNA。我们找到了马鹿，褐鳟和榛子的DNA。这种DNA可能来自这些青少年在把桦树沥青放进嘴里之前咀嚼过的物质。
然而，我们需要谨慎一点，因为我们的发现也取决于我们拥有的比较数据。由于真核生物(包括植物和动物)的基因组比微生物的基因组更大、更复杂，因此组装高质量的真核生物基因组更加复杂。
树脂样品中真核生物基因组较少，质量较差。例如，这意味着我们的褐鳟鱼可能实际上不是褐鳟鱼，但我们至少可以肯定它来自鲑鱼家族。
我们还发现了很多狐狸的DNA，但这很难解释。狐狸肉可能是饮食的一部分，但这些青少年也可能咀嚼狐狸的肌腱和皮毛，用于纺织品。另一种可能是，狐狸的DNA甚至可能来自领土标记，在树脂被吐出来后进入树脂中。
然而，我们所了解到的肯定代表着我们在理解这些石器时代人类文化的迷人记录方面迈出了一大步。随着我们对这些数据的分析越来越多，可能会出现更多的惊喜。
由The Conversation提供
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引文:从石器时代口香糖中提取的DNA揭示了斯堪的纳维亚古代狩猎采集者的饮食和疾病(2024年1月21日)
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