墨西哥“死儿洞穴”的古老粪便充满了寄生虫
德国慕尼黑路德维希-马克西米利安大学寄生虫学研究所的蛲虫。Agency-Animal-图片来自 Getty Images
（蜘蛛网eeook.com）据《大众科学》（劳拉·拜萨斯）：当粪便化石在时间的摧残中幸存下来时，这真的是一件大事。这些坚硬的排泄物为人们打开了一扇窗，了解数千年前动物吃什么，甚至是什么可能让它们生病。人类也不能幸免，干涸的人类粪便表明我们一直喜欢奶酪和啤酒，我们的微生物组已经进化了数千年。
从 1,000 年前的干粪便中回收的 DNA 表明，蛲虫或 Shingella 引起的肠道感染可能困扰着生活在当今墨西哥北部里约扎佩河谷的古代人。DNA 及其告诉我们的内容在今天发表在《PLOS One》杂志上的一项研究中进行了详细介绍。
对于挖掘过去的科学家来说，古代粪便是肠道寄生虫、食物等的时间胶囊。虽然微生物 DNA 可以在粪便样本中存活，但分析可能很困难，因为 DNA 会随着时间的推移而降解。
“测量古代粪便样本中的病原体绝对是一项令人着迷的挑战，”该研究的合著者、北卡罗来纳大学教堂山分校环境工程师乔·布朗告诉《大众科学》。 它可以让我们了解生活在截然不同的时间和地点的人们的健康状况。我们确实寻求将新的、高度特异性的方法（以前仅用于现代样品）用于分析来自 Rio Zape 站点的样品。
在这项研究中，他们研究了从墨西哥杜兰戈州的 La Cueva de Los Muertos Chiquitos 或“死去儿童洞穴”中发现的粪便样本。大约 1,200 至 1,400 年前，这里就有洛马圣盖博人居住。粪便样本本身大约有 1,100 至 1,300 年的历史。
该地区的低湿度和干燥气候有助于保存自 20 世纪中叶首次挖掘以来从洞穴中发现的粪便样本和其他发现。
“死去儿童洞穴之所以得名，是因为在挖掘过程中发现了十几具儿童骨骼，”研究合著者、印第安纳大学环境健康微生物学家德鲁·卡彭告诉《大众科学》。 “还从洞穴中发现了 500 多个古代干燥粪便样本和 2,000 多名儿童。”
来自死去儿童洞穴的干燥粪便。图片：Johnica Winter。
该团队使用一种新技术分析了 10 个样本。以前，大多数处理此类古代粪便材料的工作都使用 DNA 测序。虽然有用，但 DNA 测序更加无针对性。它将为样本中存在的所有 DNA 提供序列，但可能会遗漏古代粪便中常见的浓度较低的微生物。
“我们使用经过验证的 qPCR 检测来寻找肠道病原体特异性的基因，”卡彭说。“这种基于 qPCR 的方法比测序具有更低的检测限。
通过这种不同的技术，该团队确定了多种肠道寄生虫的遗传特征，包括原生动物囊胚和多种细菌大肠杆菌菌株。 这些病原体从未在古代粪便中检测到。此外，大多数样本中还存在一些病原体，包括蛲虫。
对于卡彭来说，蛲虫的这种高优先级令人难以置信地令人惊讶，因为这些样本已有 1,000 多年的历史，而且 DNA 在如此长的时间内会被高度降解。
“在处理现代样品时，我们非常小心地将样品储存在超低温冰箱中，以尽量减少分析前的降解，”他说。“我非常惊讶，即使在 1,000+ 年后，来自这些病原体的 DNA 仍然保持在可检测的水平。”
据该团队称，这种工作为使用 qPCR 识别过去人类的肠道寄生虫提供了概念验证。其中一些病原体是人类特异性的，包括蛲虫和志贺氏菌，这表明这是区分人类感染者和其他物种废物的一种方法。
肠道寄生虫的高患病率可能表明肠道感染和卫生条件差在洛马圣盖博地区很常见。然而，由于该研究仅限于 10 个样本，并且针对的是一系列经过充分研究的病原体，因此很难说。未来使用更大样本的研究可以更全面地评估困扰我们祖先的病原体。
“应用现代分子方法为过去的研究提供信息有很大的潜力，”布朗在一份随附的声明中补充道。“当对特定靶标感兴趣时，高灵敏度和特异性的靶向检测可以补充测序方法。我们期待继续这项合作工作，以更好地了解古代样本中病原体的存在和运动。
