Täpsemalt analüüsisid uurijad muistset DNA-d, mis pärines Utah osariigi ja Mehhiko kivistest ulualustest leitud koproliitidest ehk väljaheitekivististest. Uuringu autori ja Stanfordi Ülikooli bioloogi Justin Sonnenburgi sõnul sai uurimisrühm head aimu, milline oli muistse inimese soolestiku bakterikooslus, vahendab Science News.

Autorid oletavad, et viimase aastatuhande jooksul on inimese soolestikku tabanud väljasuremislaine. Uuringu juhtivautori ja Harvardi meditsiinikooli mikrobioloogi Aleksandar Kostici sõnul võis meie kõhtudest kaduma minna kümneid bakteriliike ehk inimese soolestiku elurikkus on vähenenud. Need kaotused on uurija sõnul paraku pöördumatud.

Varasemates uuringutes kasutasid teadlased muistse mikrobioomi näitena tänapäevaste küttide ja korilaste soolestikukooslusi. Tänapäevaste küttide ja korilaste mikrobioom on nimelt tunduvalt mitmekesisem kui tööstusühiskondade elanikel. Ühtlasi seostavad teadlased soolestikku väikest liigirikkust sagenenud nii-nimetatud tsivilisatsioonihaigustega, sealhulgas diabeedi, rasvumise ja allergiatega.

Kui bakterid kadusid

Seni polnud siiski selge, kui palju on tänapäevastel tööstuseelse eluviisiga inimestel ühist muistsete inimestega. Uuringu kaasautori ja Harvardi Ülikooli geeniteadlase Christina Warinneri sõnul tahtsid uue uuringu autorid justkui ajas tagasi rännata ning mõista, millal ja miks inimese soolestik vaesemaks muutus. Kas soolestikku mõjutas toit ise, selle töötlemine, antibiootikumid või paranenud hügieen?

Küsimusse selguse toomiseks analüüsisid autorid kaheksat muistset koproliiti, mis olid hästi säilinud Mehhiko ja USA edelaosa kuiva kliimaga ulualustes. Väljaheiteproove radiosüsiniku meetodil dateerides selgus, et need pärinesid esimesest aastatuhandest m.a.j. Vanuse välja selgitamise järel tegi Montanda Ülikooli molekulaarantropoloog Meradeth Snow väljaheidete tükikesed üle aastasadade taas niiskeks. Nii taastusid pikemad DNA-keermed kui üheski varasemas sarnases analüüsis.

Seni on katsed muistsete inimeste soolestikku uurida nurjunud, sest teadlastel on keeruline eristada väljaheitekivististes algseid ja sinna hiljem ümbritsevast mullast juurde tulnud baktereid, märgib Harvardi Joslini diabeedikeskuse doktorant Marsha Wibowo. 

Analüüsides aastatuhandetagust DNA-d, leidis ta omaaegsed soolebakteriliigid siiski üles, sest keskendus aja jooksul kahjustada saanud DNA-le. Samuti huvitasid Wibowot nende bakterite geenijärjendid, keda tavaliselt imetajate soolestikuga seostatakse. Osa muistsest DNA-st osutus uurijatele aga päris tundmatuks, mis viitas, et tegu on väljasurnud bakteriliikidega.

Ühtekokku tuli koproliitidest välja 181 iidset ja tõenäoliselt inimese soolest pärit genoomi. Mitu neist meenutas tänapäevaste küttide-korilaste soolestikust leitud materjali. Sealhulgas leidus ammuste inimeste sooles liike, keda seostatakse kiudainerikka toidulauaga.

Väljaheiteproovidest leiti ka väikesi toiduosakesi, mis kinnitasid, et esimesel aastatuhandel sõid inimesed näiteks maisi ja ube ehk tüüpilisi Põhja-Ameerika varajaste põlluharijate toite. Utah' osariigi leiukohast võetud proovid viitasid eripalgelisemale ja kiudainerikkale nii-öelda näljadieedile ehk sealsed inimesed sõid näiteks viigikaktust, riisirohtu ja rohutirtse.

Muistsed mikrobioomid erinesid tänapäevastest veel sellegi poolest, et neis puudusid viited antibiootikumi-resistentsusest. Samuti elas inimese soolestikus kunagi kümneid praeguseks kadunud liike. Aleksandar Kostici sõnul oli juba ainuüksi kaheksas samast piirkonnast ja perioodist pärit proovis 38 protsenti bakteriliikidest senitundmatud.

Näiteks Treponema perekonna bakterid on tööstusajastu-järgses soolestikus peaaegu tundmatud. Tänapäeval leidub neid vähesel määral ainult tööstuseelse eluviisiga inimestel. Kostici sõnul olid Treponema bakterid esindatud aga kõigis uuritud muistsetes väljaheitekivistises. See viitab, et inimese soolestikku ei mõjuta üksnes tema toidulaud. Kostic loodab, et tulevased teiste ajaperioodide koproliitide uuringud lubavad teadlastel mõista, millal ja miks nii suured muutused aset leidsid.

Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi geeniteadlase Mathieu Groussini sõnul võib uuringust järeldada, et tänapäevaseid tööstuseelse eluviisiga inimrühmi ega nende mikrobioome ei tohiks kasutada näitena muistsetest inimestest. Justin Sonnenburgi sõnul viitab leid ka tõsiasjale, et palju abistavaid baktereid kaotanud inimkeha pole võib-olla jõudnudki muutustega kohaneda.

Uuring ilmus ajakirjas Nature.