سرنخ ها در Coprolites | مجله Scientist®

آمصنوعاتی مانند نقاب دفن نمادین آبی و طلایی پادشاه توت عنخ آمون یا سنگ خورشید عظیم و پیچیده آزتک، بینش های زیبا و آموزنده ای را در مورد تمدن های قدیمی ارائه می دهد. اما نوع دیگری از مصنوعات، اگر کمتر پر زرق و برق باشد، اطلاعات ارزشمندی در مورد مردمان باستانی ارائه می دهد: کوپرولیت های فروتن. اگرچه ممکن است شبیه سنگ های رنگ پریده به نظر برسند، اما این مدفوع های فسیل شده گنجینه ای از مواد ژنتیکی هستند که نه تنها به تولیدکننده مدفوع، بلکه برای رژیم های غذایی و سبک زندگی باستانی نیز سرنخ هایی ارائه می دهند.

در جدید مطالعه منتشر شده در PLOS One، میکروبیولوژیست گری تورانزوس در دانشگاه پورتوریکو، و تیم او از DNA coprolite برای به دست آوردن بینشی در مورد زندگی مردم Huecoid و Saladoid، دو گروه بومی پیش از کلمبیا که بیش از یک هزار سال در جزیره Vieques در پورتوریکو ساکن بودند، استفاده کردند.¹ DNA که آنها از گیاهان مصرف شده برای غذا و همچنین اهداف بالقوه دارویی یا تشریفاتی شناسایی می کنند، به دانشمندان کمک می کند تا شیوه های این فرهنگ های گذشته را کنار هم بگذارند.

تورانتزوس در بیشتر دوران کاری خود بر روی میکروب شناسی محیطی تمرکز کرده است و به مطالعه پاتوژن هایی می پردازد که اغلب از طریق آلودگی فاضلاب راه خود را به سیستم های آب می یابند. او با تمسخر گفت: “به این ترتیب، من در طول سال ها با مدفوع زیادی کار کرده ام.” پس وقتی همکار میکروبیولوژیست رائول کانومحقق دانشگاه ایالتی پلی تکنیک کالیفرنیا که به خاطر احیای 25 میلیون ساله شهرت دارد هاگ های باکتری بیش از یک دهه پیش که در کهربا نگهداری می شد، او را با کوپرولیت ها آشنا کرد، و بلافاصله مجذوب خود شد.²

در ابتدا، او در مورد امکان یافتن DNA باستانی در آب و هوای کاملاً گرمسیری پورتوریکو تردید داشت. تورانتزوس گفت: «در آن زمان، عقیده این بود که DNA نمی‌تواند برای مدت طولانی در مکان‌های مرطوب زنده بماند، زیرا آب یکی از اجزای کلیدی در تخریب DNA است. “پسرم، آیا ما اشتباه کردیم؟”

همچنین ببینید “انگل های موجود در مدفوع باستانی منعکس کننده سبک زندگی ساکنان دوره نوسنگی است“

که در 2013، این گروه یافته های خود را در مورد باکتری ها، قارچ ها و باستانی هایی که در روده این افراد مدت ها مرده زندگی می کردند منتشر کردند. آن‌ها اثر انگشت‌های میکروبی مشخصی را گزارش می‌کنند که از این فرضیه پشتیبانی می‌کند که مردم هوکوئید و سالادوئید در واقع گروه‌های قومی مجزا هستند و نه فقط خرده فرهنگ‌ها.³

در مطالعه حاضر، محققان به دنبال تعیین رژیم غذایی این مردمان باستانی با بررسی DNA قارچ گیاهی و گیاهی در کوپرولیت ها بودند. گزارش های نوشته شده توسط استعمارگران اسپانیایی نشان می دهد که جمعیت بومی جزایر کارائیب عمدتاً از گیاه کاساوا که کاساوا یا یوکا نیز نامیده می شود، زندگی می کردند. با این حال، کوپرولیت ها داستان بسیار متفاوتی را بیان کردند و گیاهان خوراکی مختلفی از جمله ذرت، سیب زمینی شیرین، فلفل چیلی، گوجه فرنگی، بادام زمینی و پاپایا را نشان دادند. به‌طور غیرمنتظره‌ای، آن‌ها هیچ مدرکی از کاساوا پیدا نکردند، اگرچه تورانتزوس گفت، این لزوماً به این معنی نیست که در رژیم غذایی محلی وجود نداشت. در عوض، انواع تلخ کاساوا موجود در جزایر به پردازش گسترده ای نیاز داشت تا ترکیبات سیانوژنیک بسیار سمی را قبل از خوردن آن بی خطر کند، که ممکن است به طور قابل توجهی DNA را تجزیه کرده باشد.

او گفت: «این یک مطالعه واقعا جالب بود جان بلونگ، یک باستان شناس محیطی در دانشگاه ایالتی واشنگتن که در این مطالعه شرکت نداشت. آنها نشان دادند که در گذشته تنوع بسیار بیشتری در رژیم غذایی افراد نسبت به آنچه در آن زمان معمولاً تصور می شد وجود داشت، که موضوعی رایج در مطالعات coprolite است.

محققان همچنین شواهدی از گیاهان غیرغذایی از جمله تنباکو و پنبه پیدا کردند. در حالی که هزاران سال است که تنباکو به طور سنتی توسط بومیان آمریکا استفاده می شده است، توضیح وجود پنبه در کوپرولیت ها دشوارتر است. این امکان وجود دارد که آنها با وجود طعم تلخ، پنبه دانه یا روغن پنبه دانه مصرف کرده باشند، اما تورانتزوس گفت: “توضیح قابل قبول دیگری وجود دارد. در حین بافت، زنان ممکن است نخ‌های پنبه‌ای را با بزاق مرطوب کرده باشند تا کار با آن‌ها آسان‌تر شود. سپس احتمال اینکه فیبرهایی که مملو از DNA هستند به معده ختم شوند بسیار زیاد است.

بلونگ می‌گوید: «چیزهایی از این دست، بینش‌های بسیار جالبی از شیوه‌های فرهنگی است که ما معمولاً قادر به کشف آن‌ها نیستیم. و در حالی که این تنها یک توضیح بالقوه برای وجود پنبه است، او گفت: “در تجزیه و تحلیل coprolite، ما شاهد برخی شواهد از استفاده انسان از دهان خود به عنوان ابزاری برای پردازش مواد گیاهی هستیم.”

همچنین ببینید “آینده تحقیقات DNA باستانی پس از جایزه نوبل چیست؟“

تورانتزوس خاطرنشان کرد که تنوع گیاهان مصرف شده توسط ساکنان اولیه پورتوریکو ممکن است حتی بیشتر از آن چیزی باشد که در این مطالعه پیشنهاد شده است. این به این دلیل است که پایگاه‌های اطلاعاتی توالی DNA گیاهان عمدتاً بر روی گیاهانی تمرکز می‌کنند که در دوران مدرن از نظر تجاری مهم هستند. بنابراین، ممکن است DNA از گونه‌های بیشتری از گیاهان خوراکی وجود داشته باشد که امروزه منقرض شده‌اند یا صرفاً از نظر اقتصادی مرتبط نیستند.

تورانتزوس گفت: “داستان عالی برای من این است که به ما نگاهی اجمالی به زندگی 2000 سال پیش داد.” «اغلب به ما یاد می‌دهند که این گروه‌های باستانی واقعاً گنگ بودند. اما همه این چیزهایی که می یابیم به امکان تجارت، از جمله تجارت بین سرزمین اصلی و جزایر کارائیب اشاره دارد. اینها فرهنگ های بسیار پیچیده ای بودند، بنابراین هنوز چیزهای زیادی وجود دارد که باید کشف شود.

منابع

1. Reynoso-García J، و همکاران. فلور خوراکی در کوپرولیت های کارائیب پیش از کلمبیا: شواهد مورد انتظار و غیرمنتظره. PLoS One. 2023؛ 18 (10): e0292077.
2. Cano RJ، Borucki MK. احیا و شناسایی اسپورهای باکتریایی در کهربای 25 تا 40 میلیون ساله دومینیکن. علوم پایه. 1995; 268 (5213): 1060-1064.
3. سانتیاگو-رودریگز TM، و همکاران. جوامع میکروبی در کوپرولیت های پیش کلمبیایی. PLoS One. 2013؛ 8 (6): e65191.