上萬年前”口香糖”中惊現古人類DNA 還能揭示啥秘密?
在10000多年前的石器時代,古人類可以把樺樹皮中的帶狀物變成粘稠的“黑焦油”。他們用這種介於石油和瀝青之間的物質製造工具,比如把箭頭固定在箭桿上,把刀刃固定在軸上等。然而至今,我們依然無法完全理解古代人類是如何做到的。不過,在某些“黑焦油”塊上發現的牙印顯示,它們可能是通過嘴咀嚼成形的,就像咀嚼“口香糖”那樣。
這塊被嚼爛的樺樹皮可能是古代人的“口香糖”,揭示了10000多年前石器時代的人類生活
這些被嚼碎的樺樹皮焦油塊,已經成為科學家們研究古代DNA的重要材料。兩個獨立的研究團隊發布了預印版論文,描述石器時代斯堪的納維亞(Scandinavia)焦油塊上的DNA。這兩篇論文尚未經過同行評議,但人們對它們所預示的某些發現感到興奮不已。弗朗西斯-克里克研究所(Francis Crick Institute)的古人類DNA研究員本圖斯·斯科隆德(Pontus Skoglund)表示:“這真的很神奇。”
來自人類骨骼和牙齒的古老DNA最近徹底改變了對過去的研究,但隨著時間的推移,許多文明並沒有埋葬死者,也沒有留下可供分析的遺骸。“口香糖”可以填補某些空白,也可以揭示大量的額外信息,如誰幫助製造了石器時代的工具,古代人類吃什麼,以及他們牙齒裡生活著什麼樣的細菌。
第一篇論文描述了三個10000年前樺樹皮焦油碎塊上留下的人類DNA,它們都是在瑞典西部一個名為Huseby Klev的地方發現的。之前研究人員從未在焦油塊中提取過DNA,該團隊嘗試了一種最初設計用於從糞便中提取DNA的方案,結果出人意料地取得了成功。每塊焦油似乎只被一個人咀嚼過。這些焦油塊總共提供了兩名女性和一名男性的DNA。
在發現焦油塊的地方,也散落著製作石刀的原材料和剩餘物。由此,作者們提出,這裡實際上是個製造工具的場所,咀嚼樺樹皮焦油是生產過程中的一個步驟。如果事實真是這樣,那就意味著男性和女性都在石器時代參與製造工具。而且因為有些牙印似乎來自嬰兒的牙齒,這表明兒童也發揮了某種作用。所有這些都暗示了石器時代的社會結構。奧斯陸大學研究員、論文第一作者納塔利婭·卡舒巴(Natalija Kashuba)表示:“最令人興奮的部分是,我們已經非常接近了解這種文化。”
古代DNA很容易在現代人處理樣本時受到污染。然而,在這種情況下,“口香糖”中的DNA似乎真的很古老。斯科隆德說:“很明顯,他們提取出的DNA來自生活在5000到8000千年的人類祖先,現在他們已經不存在了。”這三個人的DNA看起來很像當時居住在北歐的其他採獵者的DNA。
在第二篇論文中,研究人員根據在丹麥發現的咀嚼樺樹皮焦油塊,預測了1名5700前婦女的外貌。在現代人眼裡,她會顯得十分與眾不同。她有深色皮膚和頭髮、藍色的眼睛,這些都是當時歐洲狩獵採集者的典型特徵。最近在英國發現的切達爾人(Cheddar Man)骨骼化石顯示,他距今有1萬年曆史,主要以狩獵和採集為生,同樣有深色皮膚和藍色眼睛。
第二個團隊也分析了“口香糖”中的非人類DNA。哥本哈根大學負責這項研究的古代DNA研究員漢內斯·施羅德(Hannes Schroeder)說:“你可以找到微生物的DNA,這就開啟了其他可能性。”
其他研究團隊研究了多年來牙齒上積聚的遠古牙菌斑,但“口香糖”能瞬間反映出口腔內的物質。這與科學家們今天研究口腔微生物群的方式差不多,無需感到奇怪,研究人員發現的微生物種類也大致相似。只有兩種微生物之間存在差異,研究人員認為這可能是因為在農業出現之前,採獵者攝入的碳水化合物較少所致。
他們還發現了這名女性所吃食物的直接證據,咀嚼過的焦油塊中含有野鴨和鰻魚的DNA。這與現場的考古證據相吻合,那裡包括鴨骨和捕捉鰻魚的工具。在石器時代,這個女人咀嚼和吐出樺樹皮焦油塊的地方是個潟湖。如今,它是連接丹麥和德國的隧道的一個大型建設項目所在地。
施羅德研究團隊的研究生泰斯·詹森(Theis Jensen)曾幫助進行了建築前的挖掘工作,正是他說服負責挖掘工作的洛蘭-福斯特博物館(Museum Lolland-Falster)的同事們交出一塊樺樹皮焦油塊,讓他們進行測試。利用內含的DNA,研究團隊已經能夠拼湊出1名5700年前女性的外貌,她吃了什麼,甚至她嘴裡的微生物。
儘管樺樹皮焦油塊能解答所有的問題,但它仍然是許多謎團的核心。製作焦油塊需要穩定的加熱和無氧環境,考古學家不太確定石器時代的人是如何在沒有陶罐的情況下做到這一點的,也不清楚他們為什麼要嚼“口香糖”:是為了消遣還是為了保持健康,亦或是為了製造工具,還是為了以上所有的目的?但不管為了什麼,咀嚼樺樹皮焦油的人們不知不覺地留下了豐富的歷史記錄。