17. december 2019

Ældgammelt ”tyggegummi” giver indblik i fortidens mennesker og bakterier

Gammelt DNA

Det er lykkedes forskere fra Københavns Universitet for første gang at udtrække et komplet menneskeligt genom fra et form for tyggegummi, der er tusindvis af år gammelt. Det er en ny uudnyttet kilde til gammelt DNA, lyder det fra forskerne bag.

Rekonstruktion af kvinden, som har tygget på birkebegen, og forskerne har kaldt Lola. Illustration af Tom Björklund.

I en udgravning på Lolland har arkæologer fundet en 5700 år gammel klump birkebeg, der har været brugt som en form for tyggegummi. I et nyt studie har forskere fra Københavns Universitet været i stand til udtrække et komplet menneskeligt genom fra begklumpen.

Det er første gang nogensinde, at et helt menneskeligt genom er blevet udtrukket fra andet end menneskeknogler. De nye forskningsresultater er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications.

”Det er fantastisk, at vi har kunnet generere et komplet menneskeligt genom fra noget andet end knogler,” fortæller Hannes Schroeder, lektor ved Globe Institute, som ledte forskningen. 

”Derudover var vi også i stand til at generere DNA fra mundbakterier og nogle vigtige humane patogener. Det er derfor en særlig værdifuld kilde til gammelt DNA, da der er nogle tidsperioder, hvor vi ikke har nogle rester fra mennesker,” siger Hannes Schroeder.

Ud fra deres data kan forskerne se, at det er en kvinde, som har tygget på begklumpen. Hun var genetisk tættere relateret til vestlige jægere og samlere fra fastlands-Europa end dem fra Centralskandinavien. Hun har formentlig haft mørk hud, mørkt hår og blå øjne.

Tyggegummi, universallim eller medicin

*Birkebeg er en mørkebrun substans, som er produceret ved at opvarme birkebark. Det blev ofte brugt til at fikse stenværktøjer som en slags universallim. Det tidligste brug af birkebeg, som er kendt, dateres tilbage til den gamle stenalder.

* Klumper af birkebeg er ofte blevet fundet med tandmærker, hvilket tyder på, at de er blevet tygget. Da birkebeg størkner, når det bliver koldt, mener man derfor, at det blev tygget på for at gøre det formbart, inden det blev brugt til at fikse ting.

*Der er forskellige teorier om, hvorfor folk tyggede på birkbeg. Birk er let antiseptisk, og en teori er derfor på, at det kan have været brugt til at lette tandpine eller andre lidelser. Andre teorier går på, at det kan have været brugt som en slags forhistorisk tandbørste, til at undertrykke sult eller være blevet brugt for sjov som et slags tyggegummi.

Forseglet i mudder

Begklumpen blev fundet i én af de arkæologiske udgravninger ved Syltholm, der ligger øst for Rødbyhavn i Syddanmark. Udgravningerne bliver foretaget af Museum Lolland-Falster og sker i forbindelse med anlægsarbejdet forud for etableringen af Femern-tunnelen.

”Syltholm er helt unik. Næsten alt ligger forseglet i mudder, og det gør bevaringsforholdene helt fænomenale,” siger Theis Jensen, postdoc ved Globe Instituttet, som arbejdede på studiet i forbindelse med sin ph.d. og også deltog i udgravningerne ved Syltholm. 

”Det er den største stenalderudgravning i Danmark, og de arkæologiske fund tyder på, at befolkningen dengang i stor grad udnyttede vilde ressourcer et godt stykke ind i den neolitiske periode, der er perioden, hvor agerbrug og domesticerede dyr bliver introduceret i Sydskandinavien,” siger Theis Jensen. 

Dette er også afspejlet i DNA–resultaterne. Forskerne har nemlig fundet spor af DNA fra planter og vilde dyr i begklumpen – mere præcist hasselnødder og and - som givetvis har været del af personens føde.

Bakteriers udvikling

Det er samtidig lykkedes forskerne at udtrække DNA fra flere orale mikrobiota fra begklumpen. Herunder mange mikroorganismer og bakterier, der lever som en naturlig del af kroppen, og specifikke humane patogener.

”Bevaringsforholdet har været utrolig godt, og det var muligt for os at udtrække mange forskellige bakterier, der er karakteristiske for et oralt mikrobiom. Vores forfædre levede i et andet miljø og havde en anden livsstil og diæt, og det er derfor interessant at finde ud af, hvordan det har afspejlet sig i deres mikrobiom,” siger Hannes Schroeder.

Forskerne fandt også DNA, der kunne identificeres som epstein-barr-virus, som kan give smitsom mononukleose eller kirtelfeber. Gamle ”tyggegummier” har ifølge Hannes Schroeder stort potentiale til at forske i kompositionen af vores forfædres mikrobiomer og evolutionen af vigtige humane patogener.

Begklumpen fundet i Syltholm på Lolland. Foto: Theis Jensen.

“Det kan hjælpe os med at forstå, hvordan patogener har udviklet og spredt sig gennem tiden, og hvad der gør dem særligt smitsomme i et givent miljø. Det kan samtidig bidrage til at kunne forudsige, hvordan et patogen vil opføre sig i fremtiden, og hvordan det kan komme under kontrol eller blive udryddet,” siger Hannes Schroeder.

Studiet er blandt andet støttet af Villum Fonden, EU’s forskningsprogram Horizon 2020, Hjerteforeningen, Danmarks Grundforskningsfond, Novo Nordisk Fonden og Jorck Foundation.

Læs det videnskabelige studie ” A 5700 year-old human genome and oral microbiome from chewed birch pitch” i Nature Communications.

Kontakt

Lektor Hannes Schroeder, (+45) 42523614, hschroeder@bio.ku.dk

Postdoc Theis Z. T. Jensen, (+45) 25331854, tztjensen@sund.ku.dk

Pressekontakt Cecilie Krabbe, (+45) 93565911, cecilie.krabbe@sund.ku.dk

Specialkonsulent Søren Anker Sørensen, Museum Lolland-Falster, (+45) 52513198, sas@museumlollandfalster.dk