1,300년 된 인간 배설물로 만연한 고대 병원균 밝혀
과학자들은 고대 배설물을 연구하여 수많은 장 질환을 발견한다.
멕시코 '죽은 아이들의 동굴Cave of the Dead Children'에서 발견된 1,300년 된 인간 배설물을 분석한 과학자들이 1,000여 년 전 사람들이 종종 심각한 장 감염에 시달렸다는 사실을 발견했다.
인디애나 대학교 환경보건학과 조교수이자 연구 주저자인 드류 카포네Drew Capone는 성명을 통해 "이 고대 샘플을 다루는 일은 생물학적 타임캡슐을 여는 것과 같았다. 각각의 샘플은 인간의 건강과 일상생활에 대한 통찰력을 보여주었다"고 말했다.
카포네와 동료들은 분자 분석 기술molecular analysis techniques을 사용해 멕시코 북서부 두랑고Durango 시 바로 북쪽에 있는 멕시코 리오 자페 계곡Rio Zape Valley 동굴에서 발견된 10개 고대 건조 대변 샘플desiccated feces samples (고대변paleofeces이라고도 함)을 연구했다.
이 샘플 연대는 서기 725년에서 920년 사이다. 연구진은 수요일(10월 22일) PLOS One 저널에 연구 결과를 발표했다.
1950년대 후반, 고고학자들은 '죽은 아이들의 동굴'을 발굴하여 거대한 쓰레기 더미에서 인간과 비인간의 고배설물, 식물 유해, 동물과 인간 뼈를 발견했다.
이 동굴은 선사 시대 로마 산 가브리엘 문화권Loma San Gabriel culture 사람들이 사용했던 곳으로, 소규모 농업을 하고 독특한 도기를 제작하며 작은 마을에서 살았고, 때때로 아이를 제물로 바치기도 했다.
고고학자들은 그곳에서 발견된 아이들 유골에서 동굴에 이름을 붙였다.
이전 연구에서 동굴의 고배설물에서 십이지장충, 편충, 요충 알이 발견되었는데, 이는 동굴에 배설물을 버린 사람들이 다양한 기생충에 감염되었음을 시사한다.
이번 연구에서 과학자들은 최첨단 분자 기술을 사용하여 10가지 "특정 배변 사례distinct defecation events"에서 고배설물에서 추가적인 미생물을 검출함으로써 로마족의 질병 부담에 대한 이해를 넓히고자 했다.
"과거 연구에 현대 분자적 방법을 적용하는 데는 많은 잠재력이 있다"고 노스캐롤라이나 채플힐 대학 환경 과학 교수이자 연구 공동 저자인 조 브라운Joe Brown은 성명에서 말했다.
연구진은 10가지 고대변 샘플에서 DNA를 추출한 후 중합효소 연쇄 반응polymerase chain reaction (PCR)을 사용하여 대변 내 미생물 DNA를 증폭했다.
모든 샘플에는 최소 하나의 병원균이나 장내 미생물이 포함되어 있었으며, 가장 흔한 두 가지는 위장관 문제를 일으킬 수 있는 장내 기생충인 블라스토시스티스Blastocystis와 샘플의 70%에서 발견된 여러 균주의 대장균bacterium E. coli이었다.
또한 요충과 장 질환을 유발하는 시겔라Shigella와 지아르디아Giardia도 확인되었다.
연구진은 이 연구에서 고대변에서 발견된 많은 수의 미생물은 "서기 600년에서 800년 사이 로마 산 가브리엘 문화권의 열악한 위생 환경이 환경 내 배설물 노폐물에 노출되었음을 시사한다"고 기술했다.
연구진은 사람들이 배설물에 오염된 식수, 토양 또는 음식을 통해 미생물을 섭취했을 가능성이 높다고 덧붙였다.
이러한 병원균 관련 유전자는 고대변에서 최대 1,300년 동안 지속되었지만, 그 이후로 부패하여 더 이상 검출되지 않는 병원균이 샘플에 더 많이 존재했을 가능성이 있다고 연구진은 밝혔다.
그럼에도 새로운 분석은 블라스토시스티스와 시겔라를 포함해 이전에는 고대변에서 발견되지 않은 병원균의 DNA를 밝혀냈다.
연구진은 "이러한 방법을 다른 고대 표본에 적용하면 고대인의 생활 방식과 그들의 건강에 영향을 미쳤을 수 있는 병원균에 대한 이해를 넓힐 수 있는 잠재력을 제공한다"고 기술했다.
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