昔々、メキシコのデュランゴのすぐ北にある洞窟で、誰かがうんこをしました。実際、それはかなりの数の人々によるものであり、これらの出来事は、西暦約 725 年から西暦 920 年まで、かなりの期間にわたって広がりました。 研究者たちは現在信じています。洞窟の乾燥した状態のおかげで、考古学者が 1950 年代にこの場所を発掘したとき、うんちはかなり良い状態でした。風化して乾燥し、繊維がたっぷり詰まったこれらの糞便サンプルは、科学者たちに、大昔の人々がどのような栄養を摂取していたのか、そして腸内に何が生息していたのかを調べる貴重な調査を提供することになった。
洞窟からの堆積物は現在、よく旅行されており、研究に興味を持ってさまざまな研究室に運ばれています。 2021 年には、協力者のグローバル チームが 1 つになる 古いうんちに含まれるDNAを分析した—または、微妙に知られているように、古糞便—を調べて、うんちをする人の腸内マイクロバイオーム内の微生物を特定できるかどうかを確認しました。
さて、 新しい紙 に掲載されました PLoS ワン、別の研究者グループは、10個のうんちから採取されたDNAを新たに調べました。彼らの結果は、以前の発見をほぼ裏付けるものである。つまり、これらのうんちをした人々は、寄生虫の群れの宿主であった。
ワームの宿主となる
通常、この研究の筆頭著者であるドリュー・カポネが扱っているうんちは、はるかに新鮮です。インディアナ大学の環境微生物学者であるカポネは、衛生環境が健康にどのような影響を与えるかを研究しています。 「私たちの研究は、『うんちはどのように環境中に入るのか？環境中のうんちはどこにあるのか？インフラはどのようにしてうんちが環境に入るのを阻止するのか？そして、うんちが小児の健康にどのような影響を与えるのか？』を検討しているのです」と彼は言う。
カポネと彼の同僚は、古代の糞便から現代の糞便中の病原体を検出する技術を使用することに興味を持っていました。これらの方法は、サンプル中の DNA を分類して、蟯虫などの寄生虫や細菌性病原体の特徴である特定の遺伝子を探します。
続きを読む： あなたは今、寄生虫を宿しているかもしれません。伝え方はこちら
その DNA を抽出するには、研究者たちは洞窟の古糞便からサンプルを採取する必要がありました。それは彼らが予想していたよりも大変でした。「私たちはこれらの古代の糞便を粉末に砕かなければなりませんでした。本当に破片を砕くことができませんでした」とカポネは言います。彼らはDNAの一致を探す手順を実行し、蟯虫、原虫寄生虫ジアルジア、さまざまな病原性細菌など、多数の異なる病原体がうんち中に存在することを示唆する結果を得た。
糞便の多くは複数の微生物に対して陽性反応を示しました。カポネの経験によれば、これほど多数の病原体が衛生状態の悪い場所で存在するのは珍しいことではなく、そのため、何世紀も前にこれらの糞便を捨てた人々も同様の状況にあったのではないかと疑っている。
テクニックの選択が重要な理由
しかし、マックス・プランク進化人類学研究所の古代DNAの専門家であるカーステン・ボス氏とアレクサンダー・フーベナー氏は、古代DNAを扱うほとんどの研究室がこうした手順をもう使用していないのには理由がある、と語る。 DNA は時間の経過とともにばらばらになり、ほつれ、断片化する傾向があります。で使用されている古いテクニックは、 PLoS ONE 紙 より長いDNA断片を好むこれは、あなたが見ているものが実際に古代の DNA であり、偶然に忍び込んだ現代の DNA ではないことを確信するのは難しいことを意味します。古代 DNA を専門とする研究所には、汚染を最小限に抑えるためのハイテク クリーン ルームがあります。また、このような壊れやすい物質に最適化された次世代シークエンシングも使用されています。
さらに、ほとんどの研究室では、見ているものが本当に古いものであることを確認するために、特徴的なほつれが発生している DNA 断片の端を検査します。のテクニックで PLoS ONE 論文では、「古代の DNA に起こる化学修飾が起こったかどうかを簡単に判断することはできません」とボス氏は言います。
続きを読む： 5 人の消化器科医が毎日行うべき 1 つのことについて語る
カポネ氏は、検査対象となった微生物の多くは人間の腸の外では長く生きられないため、うんちの移動中に拾われた現代のDNAから偽陽性が出るリスクはかなり小さいのではないかと主張している。さらに、特殊な古代 DNA の研究には費用がかかる場合があり、この古い技術の方が利用しやすいです。
洞窟から採取したうんこサンプルを分析した2021年の論文のチームの一員だったヒューベナー氏は、細菌との一致には懐疑的だと語る。この技術を使って古代のサンプルから細菌を特定するのは特に難しい可能性がある。しかし、彼のチームが発見したこと、そして寄生虫の生物学について私たちが知っていることを考慮すると、線虫のような大型の寄生虫に関する発見はいくぶん確固たる基盤にあると彼は言う。 「私にとって、それは信じられることです」とヒューベナー氏は言う。
特に興味深いのは、同じサンプルに対して古いテクニックと新しいテクニックの両方を使用することだっただろう、とボスは言います。そうすれば、古い技術で確実に検出できるものと、より新しい最も厳格な手順でも現れることが明確になります。
「それは前進するための本当に良い方法だったでしょう」と彼女は言います。