A széklet eredete; Üzenet @ Régészet Online
A paleofecalis anyagforrások megkülönböztetésének új módszere fontos információkat nyújt a kutatók számára
Az ürülék mindenütt megtalálható a régészeti feljegyzésekben, és potenciális aranybánya az akkori táplálkozásról és egészségről, a paraziták fejlődéséről, valamint a mikrobiom ökológiájáról és evolúciójáról. A kutatók fő problémája annak meghatározása, hogy kinek a hulladékát vizsgálják valójában. Egy új tanulmány, amelyet Maxime Borry és Christina Warinner vezetett a jenai Max Planck Humán Történeti Intézetből (MPI-SHH), most a "coproID" segítségével megbízható módszert mutat be a paleofecalis anyag eredetének meghatározására.
A gépi tanulás megbízható osztályozást tesz lehetővé
Több ezer év után nehéz lehet meghatározni a széklet eredetét. Különösen az emberi és a kutya ürülék megkülönböztetése bonyolult, mivel mindkettő hasonló méretű és alakú, ugyanazon a helyen fordul elő és összehasonlítható összetételű. Ezt a problémát súlyosbítja az a tény, hogy a kutyák sok korábbi társaság étlapján szerepeltek, és hogy a kutyák hajlamosak emberi ürüléket fogyasztani. Az egyszerű genetikai tesztek problematikusak, mert mindkét faj DNS-ét képesek kimutatni.
A paleofecalis anyagban található megállapításokhoz való hozzáférés érdekében az MPI-SHH, a Harvard University és az Oklahoma Egyetem tudósainak nemzetközi kutatócsoportja kidolgozta a coproID-t (koprolit-azonosítás). A módszer ötvözi a régi gazda DNS elemzését olyan szoftverrel, amely gépi tanulást használ fel a mikrobiómák felismerésére az ürülékben. A coproID alkalmazásával az újonnan szekvenált és a már közzétett adathalmazokra a csapat megbízhatóan meg tudta határozni a régészeti ürülék eredetét, és megmutatta, hogy a gazda DNS, valamint az emberekben és kutyákban élő mikrobák különböző kolóniáinak kombinációja, lehetővé teszi székletük pontos megkülönböztetését.
A besorolás betekintést nyújt az emésztőrendszer egészségébe
"Vizsgálatunk váratlan eredménye, hogy a régészeti leletek nagy arányban mutatják a kutya ürülékét" - mondja Prof. Christina Warinner, a tanulmány vezető szerzője. Warinner arra számít, hogy a coproID még szélesebb körű alkalmazásokat fog találni, például az igazságügyi, az ökológiai és a mikrobiológiai kutatásokban.
A régészeti ürülék eredetének pontos meghatározásának képessége lehetővé teszi az emberi bélflóra szerkezetének és működésének időbeli változásainak közvetlen tanulmányozását. A kutatócsoport reméli, hogy ez betekintést nyújt az ételintoleranciába és más emberi egészségügyi problémákba. "Az emberi koprolitok azonosításának az első lépésnek kell lennie az ősi emberi mikrobiómák elemzésében" - mondja Maxime Borry, a tanulmány első szerzője.
"A nem nyugatiasított kutyák bélflóra metagenómáinak több adatával most még több ürülékmintát biztonságosan besorolhatunk kutya ürülékként, és nem csak" nem biztonságos "kategóriába" - teszi hozzá Borry. Az adatok mennyiségének növekedésével várhatóan tovább fog javulni a coproID általi osztályozás, és ezáltal azoknak a kutatóknak a támogatása is, akik számos történeti és földrajzi összefüggésben találkoznak a paleofekális anyaggal.