Накопичення бруду в зубах неандертальців розповідає про їх повсякденне життя

Типове уявлення про неандертальців було не надто втішним, часто з гігантською дубиною та списом і бідним вибором одягу. Протягом багатьох років дослідники працювали над тим, щоб перевернути це уявлення, хоча й з обмеженими доказами.

Але нове дослідження, опубліковане сьогодні в журналі Nature, надає деякі перші нюанси та деталі про повсякденне життя неандертальців.

Секвенувавши стародавню ДНК у збереженому зубному камені, ми виявили специфічну інформацію про дієту та здоров’я неандертальців, а також глибше зрозуміли їхню взаємодію, поведінку, культуру та знання.

Зубний камінь зберігає стародавню ДНК мікроорганізмів, вірусів, їжі та інших біологічних матеріалів, що потрапляють до рота людини. Це залишає джерело інформації для дослідників стародавньої ДНК, які відкриють її через тисячі років.

Раціон і спосіб життя неандертальців

Ми дослідили двох неандертальців з печери Ель Сідрон в Іспанії та неандертальця з печери Шпигун у Бельгії. Ми виявили кардинальні відмінності в їхньому раціоні, які корелювали зі змінами в їхніх мікробіомах.

Неандерталець зі Шпигунської печери відповідав стереотипу хижого мисливця на велику дичину і мав ДНК шерстистого носорога та диких овець муфлонів, а також місцевих грибів, які досі вживають в їжу в Європі.

Це перший випадок, коли в раціоні неандертальця були ідентифіковані конкретні види, що відповідають попереднім археологічним дослідженням цієї людини.

На противагу цьому, два неандертальці з Ель-Сідрона не виявили жодних ознак м’яса в своєму раціоні. Вони харчувалися кедровими горіхами, мохом, корою дерев, різноманітними грибами та іншою (ймовірно, запліснявілою) трав’янистою їжею.

Це була справді палеодієта, яка передбачала споживання того, що можна було зібрати та ідентифікувати в їхньому місцевому середовищі. Наприклад, печера Шпигун у Бельгії знаходилася на краю степового ландшафту з трав’янистими пагорбами і рівнинами, населеними мегафауною, наприклад, шерстистими носорогами. На відміну від них, неандертальці з Ель-Сідрона жили в густому гірському лісі, де кедрові горіхи та гриби були основним джерелом їжі.

Неандертальська їжа як ліки

На скелеті одного молодого чоловіка іспанського неандертальця був виявлений неприємний зубний абсцес. Його зубний камінь також містив ДНК серйозного шлунково-кишкового паразита (Microsporidia). Як наслідок, цілком ймовірно, що він хронічно хворів.

На диво, наш аналіз раціону показав, що цей неандерталець, ймовірно, лікував свої хвороби природними засобами. Він мав ДНК тополі (бруньки і кора якої є природним джерелом аспірину) і, що дивно, плісняву Penicillium, яка є джерелом першого в світі антибіотика пеніциліну.

Хоча пліснява Penicillium поширена в навколишньому середовищі, він явно харчувався гниючою рослинністю, що містила кілька інших видів плісняви. Ми не бачили цього в інших неандертальців, що ставить питання про те, чи вживали неандертальці антибіотики.

Це дослідження свідчить про те, що неандертальці мали широкі знання про лікування хвороб, а отже, суттєво змінює наше уявлення про їхню культуру та поведінку.

Воно також показує, як стародавні бактерії на зубах відкривають нам абсолютно нове вікно в поведінку давніх гомінідів і походження наших власних мікробіомів.

Перехресні зустрічі з людьми

В останні роки найбільше розуміння способу життя неандертальців з’явилося завдяки дослідженням неандертальського геному. Вони виявили, що невеликі його частини збереглися у всіх неафриканських людських популяціях.

Це остаточно підтвердило, що люди і неандертальці дійсно схрещувалися.

Але конкретна взаємодія між людьми і неандертальцями залишалася невідомою, так само як і те, як це могло вплинути на передачу хвороб.

Ми змогли вивчити цю взаємодію за допомогою мікроорганізмів, що збереглися в зубному камені стародавніх неандертальців. Ми змогли секвенувати геном 48 000-річної бактерії, найстарішої з коли-небудь знайдених, і показали, що форми неандертальця і людини розділилися близько 120 000 років тому.

Це сталося задовго до того, як люди і неандертальці, як вважається, розійшлися, приблизно 450 000 – 700 000 років тому.

У сучасних людей бактерії ротової порожнини зазвичай обмінюються через безпосереднє споживання їжі або інтимний контакт, тому це свідчить про принаймні деякі дуже тісні взаємодії між двома видами задовго до того, як вони розійшлися.

Обмін слиною також може призвести до перенесення широкого спектру здорових, корисних мікроорганізмів або навіть небезпечних патогенних мікроорганізмів.

Хоча ми знаємо, що люди отримали від неандертальців кілька ключових імунних генів, також можливо, що люди отримали широкий спектр здорових, захисних мікроорганізмів, що надало давнім людям перевагу, коли вони переїхали на землі, заселені неандертальцями в Європі.

Ми знаємо, що ці корисні мікроорганізми мають вирішальне значення для здоров’я людини. Зміни в наших різноманітних мікробних спільнотах можуть призвести до широкого спектру захворювань, включаючи ожиріння, діабет, хвороби серця, рак, аутоімунні розлади тощо.

Хоча ми не знаємо, як ці взаємодії могли вплинути на здоров’я неандертальців або сучасних людей, наше дослідження відкриває новий спосіб дослідити це і краще зрозуміти походження наших власних мікробіомів.