纽约——新的研究表明,来自南欧古菌斑样本的口腔微生物群落的细微差异表明,新石器时代可能是农业逐步过渡的时期,但更重要的微生物变化发生在后来。
"[T]新石器时代是一个渐进而缓慢的过程,特别是在多瑙河峡谷地区,我们知道这个过渡是漫长的,决定了两种文化和民族(农民和觅食者)的混合。”资深作者Emanuela Cristiani和第一作者Claudio Ottoni是罗马萨皮恩扎大学饮食和古代技术实验室的研究人员,他们在一封电子邮件中解释道。vwin德赢ac米兰合作
他们来自意大利、美国和奥地利的团队对来自44个代表古代农耕或觅食人口的牙石样本进行了宏基因组测序,这些人口发现于旧石器时代到中世纪之间的巴尔干半岛或意大利半岛。该分析,计划在美国国家科学院院刊本周,尽管口腔微生物群落总体相对稳定,但随着农业的引入,这些微生物代表变得更加常见。
研究人员还检测到了一种被称为口腔分类单元439的微生物,这种微生物来自厌氧菌科(Anaerolineaceae),在口腔微生物群落中很常见,但在不同的地方有所不同。他们的研究结果表明,在从觅食到农耕的过渡过程中,一个与近东古人类种群有关的口腔分类群439系谱似乎比新石器时代农民到来之前在觅食种群中发现的一种变种昆虫表现得更好。
作者写道:“我们证明了一种口腔细菌的基因组在地理上是多样化的,并记录了我们生物和文化史上最戏剧性的变化之一,即农业的传播。”作者指出,“向农业的过渡没有显著改变古人类的口腔微生物群,而更重要的变化发生在历史的后期,包括特殊抗生素耐药性途径的发展。”
继先前的研究证明当今人口之间口腔微生物群的差异及其与健康和疾病的明显联系,以及专注于更近历史时期的古代分析,该团队挖掘了可以追溯到旧石器时代晚期的样本,以表征在觅食者与南欧早期农耕人口相互作用时发现的口腔微生物群落。
“考古牙石,或矿化菌斑,是跟踪口腔菌群在影响我们的文化和生物学过程中的进化的关键工具,例如新石器时代农业的兴起,”作者解释说,并补充说,“由于史前人类微生物群的数据稀缺,人类口腔菌群从史前到现在的变化程度仍然难以捉摸。”
通过对28个来自罗马尼亚和克罗地亚多瑙河峡谷地区的古代个体、10名意大利中部代表和6名来自意大利西北部的古代个体的矿化斑块样本进行鸟枪宏基因组测序,研究人员回溯了旧石器时代晚期、中石器时代早期、青铜时代和中世纪时期觅食者和农民的口腔微生物组特征。
“通过记录在采用农业前后的大量样本中人类口腔菌群的分类组成和功能活动,”作者写道,“我们测试了从新石器时代开始向农业的过渡是否改变了巴尔干和意大利的人类口腔菌群。”
该团队的分析包括了过去在人类和黑猩猩身上描述的古代和现代口腔微生物群的数据,指出了古代口腔微生物群的存在,这在很大程度上与在现代人类群体中发现的微生物群不同。
研究人员报告说,虽然中石器时代晚期觅食群体的个体和新石器时代的农耕群体的口腔微生物群落相似,但来自口腔分类单元807的微生物数量有所增加Olsenella新石器时代农民口腔微生物菌群中的一个属。另一方面,链球菌肝病杂志在中石器时代觅食者的口中更常见。
在意大利和巴尔干地区的采食者的口腔微生物群中也发现了细微的差异。相比之下,研究小组在来自不同地点的农耕个体的古结石样本中发现了相对一致的微生物群落。
连同厌氧菌科细菌口腔分类单元439的表征差异,Olsenella口腔分类单元807和其他微生物,该研究揭示了古代样本和现代人类口腔中发现的样本之间的功能变化,反映了相对较近的历史中口腔微生物组的重大变化,超过了在巴尔干和意大利从觅食到农耕过渡期间发现的变化。
“我们的发现……说明了人类口腔微生物组组成的主要分类变化发生在新石器时代之后,”作者写道,“现代人类的功能特征在近代进化,发展出了以前不存在的特殊抗生素耐药性机制。”
克里斯蒂亚尼和奥托尼补充说:“考虑到上个世纪以来抗生素的大量使用,我们在当今人类身上看到更显著的变化并不完全出乎意料,这可能导致了口腔微生物组成的重大变化。”