9.000 Jahre alter Kaugummi verrät die Ernährung eines Teenagers aus der Steinzeit

By | January 28, 2024

Vor etwa 9.700 Jahren kampierte an einem Herbsttag eine Gruppe Menschen an der Westküste Skandinaviens. Sie waren Jäger und Sammler, die in der Gegend fischten, jagten und Ressourcen sammelten.

Einige Teenager, Jungen und Mädchen, kauten direkt nach dem Verzehr von Forellen, Hirschen und Haselnüssen Harz, um Klebstoff herzustellen. Aufgrund einer schweren Zahnfleischentzündung (Parodontitis) hatte einer der Jugendlichen Schwierigkeiten, das zähe Hirschfleisch zu essen und durch Kauen das Harz vorzubereiten.

Dieser Schnappschuss aus der Mittelsteinzeit, kurz bevor die Europäer mit der Landwirtschaft begannen, stammt aus einer von uns durchgeführten Analyse der in gekautem Harz verbliebenen DNA, die jetzt in Scientific Reports veröffentlicht wurde.

Eine Form eines der zerkauten Teerstücke.

Verner Alexandersen, Autor bereitgestellt

Der Standort ist heute als Huseby Klev bekannt und liegt nördlich von Göteborg (Göteborg), Schweden. Es wurde Anfang der 1990er Jahre von Archäologen ausgegraben und brachte 1.849 Feuersteinartefakte und 115 Harzstücke (Mastix) hervor. Die Fundstelle wurde per Radiokarbon auf die Zeit vor 10.200 bis 9.400 Jahren datiert, wobei eines der Harzstücke auf die Zeit vor 9.700 Jahren datiert wurde.

Ein Teil des Harzes weist Zahnspuren auf, die darauf hindeuten, dass Kinder, eigentlich Teenager, darauf gekaut haben. Gekaute Knötchen, oft mit Zahnspuren, Fingerabdrücken oder beidem, sind an mesolithischen Fundstellen selten.

Die von uns analysierten Harzstücke wurden aus Birkenrindenpech hergestellt, das bekanntermaßen seit dem Mittelpaläolithikum als Klebesubstanz in der Steinwerkzeugtechnologie verwendet wurde. In traditionellen Gesellschaften wurden sie jedoch auch zu Erholungs- oder medizinischen Zwecken gekaut.

Es ist bekannt, dass eine Vielzahl von Stoffen mit ähnlichen Eigenschaften, wie zum Beispiel Harze von Nadelbäumen, Naturbitumen und andere Pflanzenharze, in vielen Teilen der Welt auf analoge Weise verwendet werden.

Die Kraft der DNA

In einigen Harzen war die Hälfte der extrahierten DNA menschlichen Ursprungs. Das ist viel im Vergleich zu dem, was wir normalerweise in alten Knochen und Zähnen finden.

Es repräsentiert einige der ältesten menschlichen Genome in Skandinavien. Es weist ein besonderes Abstammungsprofil auf, das bei den dort lebenden mesolithischen Jägern und Sammlern häufig vorkommt.

Der Standort liegt an der Westküste Schwedens.

Bengt Nordqvist, vom Autor bereitgestellt (keine Wiederverwendung)

Einige der Harze enthalten männliche menschliche DNA, während andere weibliche DNA enthalten. Wir gehen davon aus, dass Teenager beiderlei Geschlechts Leim für die Herstellung von Werkzeugen vorbereitet haben, beispielsweise um eine Steinaxt an einem Holzstiel zu befestigen.

Aber was ist mit der anderen Hälfte der DNA, die nichtmenschlichen Ursprungs war? Der Großteil dieser DNA stammt von Organismen wie Bakterien und Pilzen, die im Mastixbaum leben, seit er vor 9.700 Jahren entsorgt wurde. Ein Teil davon stammte jedoch von Bakterien, die in den Menschen lebten, die sie gekaut hatten, sowie von dem Material, das die Menschen gekaut hatten, bevor sie die Birkenrinde in den Mund nahmen.

Die Analyse all dieser DNA ist eine anspruchsvolle Aufgabe und geht neue Wege. Wir mussten bestehende Computertools anpassen und auch einige neue Analysestrategien entwickeln. Somit wurde diese Arbeit zum Ausgangspunkt für die Entwicklung eines neuen Arbeitsablaufs für diese Art von Analyse.

Dazu gehört der Abbau von DNA mithilfe verschiedener Strategien zu deren Charakterisierung, der Versuch, kurze DNA-Fragmente zu längeren Fragmenten zusammenzufügen, und der Einsatz maschineller Lerntechniken, um herauszufinden, welche DNA-Fragmente zu Krankheitserregern (schädlichen Mikroorganismen) gehören. Dazu gehört auch der Vergleich der Daten mit dem, was wir im Mund moderner Menschen mit Karies (Karies) und Parodontitis sehen.

Höhere Organismen

Natürlich haben wir die Art von Bakterien gefunden, die man in einem oralen Mikrobiom erwarten würde, also die Vielfalt der Mikroorganismen, die natürlicherweise im Mund vorkommen. Wir haben auch Spuren von Bakterien gefunden, die an Erkrankungen wie Hohlräumen oder Hohlräumen beteiligt sind (Mutans-Streptokokken) und systemische Erkrankungen wie Hib-Krankheit und Endokarditis. Es gab auch Bakterien, die Abszesse verursachen können.

Obwohl diese pathogenen Mikroorganismen in hoher Häufigkeit vorhanden waren, lagen sie nicht deutlich über dem für ein gesundes orales Mikrobiom erwarteten Niveau. Daher gibt es keine schlüssigen Beweise dafür, dass Mitglieder der Gruppe an Krankheiten litten, mit denen diese Mikroorganismen in Zusammenhang stehen.

Was wir jedoch entdeckten, war eine Fülle von Bakterien, die mit einer schweren Zahnfleischerkrankung – Parodontitis – in Zusammenhang stehen. Als wir eine maschinelle Lernstrategie anwendeten (in diesem Fall eine Technik namens Random Forest Modeling), kamen wir zu dem Schluss, dass das Mädchen, das auf einem der Harzstücke kaute, wahrscheinlich an Parodontitis litt – mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 75 % .

Wir fanden auch DNA von größeren Organismen als nur Bakterien. Wir haben DNA von Hirschen, Forellen und Haselnüssen gefunden. Diese DNA stammte wahrscheinlich aus Material, das die Teenager gekaut hatten, bevor sie den Birkenteer in den Mund nahmen.

Allerdings müssen wir etwas vorsichtig sein, denn was wir genau finden, hängt auch von den Vergleichsdaten ab, die wir haben. Da die Genome eukaryotischer Organismen – einer Gruppe, zu der Pflanzen und Tiere gehören – größer und komplexer sind als die von Mikroorganismen, ist es schwieriger, ein qualitativ hochwertiges eukaryotisches Genom zusammenzustellen.

Die Harzproben enthalten weniger eukaryotische Genome und sind von geringerer Qualität. Das bedeutet, dass zum Beispiel unsere Bachforelle zwar keine echte Bachforelle ist, aber wir sind uns zumindest sicher, dass sie zur Familie der Lachse gehört.

Wir haben auch viel Fuchs-DNA gefunden, aber das ist schwieriger zu interpretieren. Fuchsfleisch war möglicherweise Teil der Ernährung, aber diese Teenager könnten auch Fuchssehnen und -fell gekaut haben, um sie für Textilien zu verwenden. Alternativ könnte die DNA des Fuchses sogar aus der Reviermarkierung stammen und nach dem Ausspucken in das Harz gelangt sein.

Was wir jedoch gelernt haben, stellt sicherlich einen großen Fortschritt beim Verständnis dieser faszinierenden Aufzeichnungen der menschlichen Kultur seit der Steinzeit dar. Wenn wir uns mehr davon ansehen, könnten noch mehr Überraschungen auftauchen.

Dieser Artikel wurde ursprünglich in veröffentlicht Die Unterhaltung pro Anders Götherström Bei der Universität Stockholm Es ist Emrah Kirdok Bei der Universität Mersin. Lesen Sie hier den Originalartikel.

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