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石器时代的口香糖:科学家从嚼过的桦树皮焦油块中获取古人DNA
2019-01-03 12:19  [db:来源]    我要投搞

石器时代的人可以把一块块桦树皮变成黑色的黏性焦油,目前还没人明白他们是如何做到的。他们利用这种焦油来制作工具,比如将箭头固定在箭矢上,把刀刃固定在刀把上。另外,他们还将这种焦油放入口中咀嚼,一些焦油块上的齿痕就是证据。

这些嚼过的桦树皮焦油块是获取古人DNA的一个特殊途径。近日,两支独立的研究团队分别发表预印本论文,描述了从斯堪的纳维亚半岛石器时代桦树皮焦油中提取的DNA。这两篇论文尚未经过同行评审,但已经引起了人们的浓厚兴趣。

一块嚼过的桦树皮焦油

“这简直太棒了,”没有参与这两项研究的弗朗西斯·克里克研究所古代DNA研究员庞特斯·斯科伦德(Pontus Skoglund)说。近期从人骨和牙齿中提取的古代DNA颠覆了以前的研究结论。很多文化并没有被岁月彻底湮灭,仍然留下了可供分析的痕迹。那些被嚼过的焦油块可以填补其中的一些空白,并为我们提供大量的额外信息,比如是谁制作了石器时代工具,他们吃什么,他们的牙齿里有哪些细菌。

第一篇论文描述了从三块万年前桦树皮焦油中提取的人类DNA。这三块桦树皮焦油全都是在瑞典Huseby Klev遗址发现的。由于没有从焦油中提取DNA的先例,这支团队尝试使用了从粪便中提取DNA的操作程序,结果奏效了。每块焦油似乎都只被一个人嚼过。从这三块焦油中,总共提取到了两名女性和一名男性的DNA。

在发现焦油块的地方散落着制作石器的原材料和剩余物。以此来看,论文作者们认为,这里实际上是一个专门制作工具的地方,而咀嚼桦树皮焦油是制作过程的其中一个步骤。若真是如此,这意味着在石器时代,男性和女性都参与制作工具。一些齿痕似乎是小孩牙齿留下的,说明儿童也参与了工具的制作。所有这一切都提示了石器时代的社会结构。“最令人兴奋的地方在于,我们加深了对石器时代文化的了解,”奥斯陆大学研究员、论文第一作者纳塔利亚·卡舒巴(Natalija Kashuba)说。

古代DNA很容易在今人处理样本时受到污染。但那些焦油块中的DNA似乎是真正的古代DNA。“很明显,从中提取的DNA来自于8000年或5000年前生活在当地的人类祖先,如今他们不再生活于此了,”斯科伦德说。那三个人的DNA看起来很像当时生活在北欧的其他狩猎采集者。

在第二篇论文中,研究人员根据在丹麦发现的桦树皮焦油,推测出了5700年前一名女性的外貌。在现代人看来,她模样怪异,皮肤和头发的颜色都很深,眼睛是蓝色的,这全是当时欧洲狩猎采集者的身体特征。近期被还原的Cheddar Man(在英国发现的一具万年前的狩猎采集者遗骸)也是深色皮肤和蓝眼睛。

第二支团队还分析了焦油块中的非人类DNA。“你可以发现微生物的DNA,”领导这项研究的哥本哈根大学古代DNA研究员汉尼斯·施罗德(Hannes Schroeder)说,“这为我们打开了一扇新的大门。”其他团队研究过古人牙齿上的牙斑,但那些被嚼过的焦油块无异于一张快照,留下了吃过的东西的印记,这相当于科学家研究今人的口腔微生物群。果然,他们发现的微生物种类大致相同,但在韦荣球菌与奈瑟氏菌方面存在差异,研究人员认为,这可能是因为在农业出现之前,狩猎采集者吃的碳水化合物较少。

他们还发现了那名女性吃什么的直接证据:嚼过的焦油块含有野鸭和鳗鱼的DNA。这与Huseby Klev遗址的考古证据相吻合,包括鸭子的骨头和捕捉鳗鱼的工具。

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