对牙釉质的新视角可能为研究人员提供更深入的了解,以探讨各种人群的健康状况,从古代文明到今天的社会。这种创新的方法专注于人类牙釉质中的两种免疫蛋白:免疫球蛋白G,这是一种帮助抵抗感染的抗体,以及C-反应蛋白,在身体出现炎症时会升高。
这种方法在本周的《考古科学期刊》中发表,研究了人类牙釉质中发现的两种免疫蛋白:免疫球蛋白G,已知能对抗感染,和C-反应蛋白,表示身体中的炎症。
“在牙釉质中发现的这些蛋白对于检查历史人群的生物和潜在情感健康具有重要意义,”阿拉斯加大学费尔班克斯分校的助理教授、该研究的主要作者Tammy Buonasera解释道。“之前对牙釉质中免疫蛋白的分析尚未进行,这为我们提供了在历史背景下更精确地调查健康和疾病的新方向。”
该研究始于Buonasera在加州大学戴维斯分校担任研究助理时。她与包括当地土著部落成员在内的合作者一起,研究了在三个不同群体的牙釉质中这些蛋白的存在和浓度:
- 来自旧金山湾区的一个使命遗址的祖传奥罗尼人,其遗骸于2016年的一次建筑项目中无意中被发现。部落后裔同意使用他们的牙齿进行研究。
- 埋葬于旧金山一个墓地的19世纪末的欧洲移民。
- 现代军事军官学员,他们贡献了自己的智齿用于研究。
研究人员接着将这两种蛋白的水平与每个人群的已知历史和经历进行了比较。加州使命系统中的土著人面临着高死亡率、重大压力和接触新的传染病。相比之下,19世纪的欧洲移民人群的寿命比现代人群短,但通常被认为经历的压力和疾病少于奥罗尼人群。人们假设现代军事学员的健康状况和营养状况优于这两个历史群体。
研究结果显示,土著人群中高压力和疾病的迹象与其牙釉质中两种蛋白的水平升高之间存在强烈的相关性。该群体的蛋白水平明显高于其他两个研究群体。
“我们观察到某些个体,尤其是儿童,展现出非常高的免疫球蛋白水平,这些是身体为了抵御疾病而产生的,以及C-反应蛋白,这表明压力,”加州大学戴维斯分校的人类学教授、该研究的共同作者Jelmer Eerkens说道。“考虑到这些孩子可能失去了家庭成员而身处陌生的文化环境,这一切对他们的幸福产生的影响,确实让人心痛。”
Buonasera提到,从牙齿看待问题的新视角可以使研究人员对历史和史前人类经历进行更全面的检视,其原因有几个。
首先,牙齿在个人生长的特定阶段形成,从子宫内开始,一直持续到青春期或成年早期。每颗牙齿随时间增生的逐渐变化可以与树的年轮相媲美。
“因此,它为我们提供了一个潜在记录——从出生到青春期——个体健康状态的记录,”Buonasera补充道。
其次,牙釉质中的免疫蛋白可能提供比通过骨骼或牙齿的结构变化所推断出的健康相关信息更为精确的信息。许多健康问题不会在骨骼上留下可见的证据,而牙齿中的蛋白可能显示对疾病或炎症的反应。
最后,牙釉质的分解速度远慢于其他身体组织。这种持久性为我们提供了从古代人类牙齿中的蛋白中学习的机会,从而建立起一条跨越数千年的人体健康时间线。
除了增进对古代人类生活的理解外,这种方法还可能带来关于压力、疾病和生活方式对当代人类影响的有价值发现。
“虽然我不想夸大,但研究历史人群的压力和免疫反应可能与现代生活方式进行比较,这由于我们拥有的长期框架,可以提供特别深刻的见解,”Buonasera解释道。
据加州大学戴维斯分校的附属副教授、该论文的共同作者Glendon Parker所言,这项研究不仅是首个调查困于牙釉质中的血清蛋白的研究,而且由于这种新方法提供的准确性,使其更加突出。
“我们认为Tammy及其团队所采用的方法在多种背景下适用,解决各种问题,”Parker说道。“这些新工具将深化我们对过去人群生活的理解。现在是生物人类学的一个激动人心的时刻,因为这些方法的可用性。”