تم العثور على بكتيريا قديمة نادرة على أسنان العصر البرونزي تكشف عن تأثير تحول غذائي رئيسي على صحة الإنسان

عُثر على أسنان رجل عاش منذ حوالي 4000 سنة تحتوي على كميات وفيرة من البكتيريا المسببة أساسًا لتسوس الأسنان وأمراض اللثة. يمكن أن يُساهم هذا الكشف النادر في تعميق فهم العلماء لكيفية تأثير التغييرات في النظام الغذائي البشري على شيوع تسوس الأسنان في يومنا هذا.

تم الكشف عن الأسنان خلال حفريتين في عامي 1993 و1996، وكانت الأسنان جزءًا من عدة أسنان بشرية وبقايا أخرى عُثر عليها داخل كهف جيري في مقاطعة ليمريك في أيرلندا. الأضراس اللتان تم أخذ العينات منها، والتي تعود تواريخها إلى ما بين 2280 و2140 قبل الميلاد، كانتا تعودان لنفس الشخص الذي عاش خلال العصر البرونزي، وفقًا للدراسة المنشورة يوم الأربعاء في مجلة "علم الأحياء الجزيئية والتطور".

أظهر أحد الأسنان وفرة مفاجئة من Streptococcus mutans (S. mutans)، وهي بكتيريا فموية تسبب التسوس. تعتبر هذه البكتيريا نادرة في السجل الوراثي القديم، ويرجع ذلك على الأرجح إلى أنها لا تحفظ جيدًا بسبب طبيعتها المنتجة للحمض التي تسبب التسوس وتدهور الحمض النووي داخل الأسنان، كما قالت لارا كاسيدي، المؤلفة الرئيسية للدراسة وأستاذة مساعدة في قسم الوراثة بكلية ترينيتي في دبلن.

يعتقد الباحثون أيضًا أن البكتيريا لم تُوجَد على نطاق واسع داخل الأسنان القديمة لأن النظام الغذائي البشري كان يحتوي على سكر مكرر وأطعمة مُعالجة بكميات أقل مما هو مُستهلك اليوم، كما قالت كاسيدي. لوحظ تحول غذائي كبير مع بداية الزراعة منذ حوالي 10,000 سنة، لكن السنوات القليلة الماضية شهدت تغييرات كبيرة مع شيوع السكر، كما أضافت.

علاقة التغييرات الغذائية بتسوس الأسنان

ليس من الواضح لماذا كانت البكتيريا على السن المكتشفة محفوظة بشكل جيد للغاية، لكن كاسيدي قالت إن الظروف الباردة والجافة للكهف كانت على الأرجح من العوامل.

بينما تمت ملاحظة تسوس على أسنان قديمة أخرى، تم اكتشاف S. mutans بكميات منخفضة جدًا في عدد قليل من البقايا، مثل أسنان العصر الحجري الحديث من جنوب غرب فرنسا (تعود تواريخها بين 3400 و2900 قبل الميلاد) أو قطعة من القار الممضوغ من العصر الميزوليثي الإسكندنافي (تعود تواريخها بين 9890 و9540 قبل الميلاد). أصبحت ملاحظات التسوس من أسنان قديمة أخرى أكثر تواترًا بعد اعتماد زراعة الحبوب مثل القمح والشعير، وفقًا للدراسة.

من خلال تحليل البكتيريا الموجودة على أسنان العصر البرونزي ومقارنتها بعينات حديثة، وجد الباحثون أن شجرة التطور لـ S. mutans القديمة كانت أكثر تعقيدًا مما كان يُعتقد في الأصل - وقد تطورت صفات البكتيريا القديمة، مثل الضّراوة (القدرة على التسبب في الضرر)، جنبًا إلى جنب مع التغييرات في النظام الغذائي البشري، بما في ذلك شيوع السكر والحبوب، كما قالت كاسيدي.

"لقد شهدنا كمية هائلة من التغيير (في النظام الغذائي البشري) خلال السنوات القليلة الماضية، لذلك فهم كيف أثر ذلك على الميكروبيوم (الكائنات الحية الدقيقة، مثل البكتيريا، التي تعيش بشكل طبيعي على وداخل الجسم البشري)، ليس فقط الميكروبيوم الفموي، بل والميكروبيوم المعوي أيضًا، قد يساعدنا على فهم بعض الأسباب التي جعلت بعض الأمراض شائعة جدًا في السكان الغربيين أو السكان المغربيين في القرون القليلة الماضية"، أضافت.

صحة الفم في العصر البرونزي

لم يُعثر على علامات تسوس في أسنان العصر البرونزي، ولكن إذا كان الرجل البالغ الذي تعود إليه الأسنان قد عاش لفترة أطول قليلًا، فإن وفرة البكتيريا الموجودة تشير إلى أنه كان من المحتمل أن يطور تسوسًا قريبًا، كما قالت كاسيدي.

احتوت الأسنان أيضًا على دليل الحمض النووي لبكتيريا Tannerella forsythia (T. forsythia)، وهي بكتيريا تشارك في أمراض اللثة والتي تُعثر عليها بشكل أكثر شيوعًا في السجل الجينومي القديم. ومع ذلك، وجد الباحثون داخل الأسنان سلالتين مُ DISTINCT من البكتيريا - اليوم، يُشاهَد سلالة واحدة فقط من البكتيريا عادة، مما يعني أن الميكروبيومات القديمة كانت أكثر تنوعًا من الميكروبيومات الحديثة. يُعتبر فقدان التنوع البيولوجي مُثيرًا للقلق لأنه قد يكون له تأثيرات سلبية على صحة الإنسان، وفقًا لبيان صحفي من كلية ترينيتي في دبلن.

أظهرت الأسنان الأخرى المكتشفة ضمن الكهف علامات التسوس، لكن لا يزال من غير المعروف ما إذا كانت هذه البقايا تعود لنفس الشخص أو لأعضاء آخرين من المجتمع حيث وُجدت منفصلة عن بقية البقايا العظمية، كما قالت كاسيدي. "من الممكن أن تحتوي أسنان أخرى من فمه على تسوس، أو أن أعضاء آخرين من مجتمعه كانوا يعانون من أمراض الأسنان."

أشار تحليل الـ S. mutans القديمة إلى أن البكتيريا أصبحت أكثر شيوعًا في القرون الأخيرة بسبب استهلاك السكر، والذي خلق موطنًا مواتيًا للنوع داخل أفواه البشر، أضافت كاسيدي. من خلال فهم أنساب البكتيريا المسببة للتسوس الحديثة، يساعد ذلك العلماء على فهم كيف يمكن للتغيير الغذائي أن يؤثر على صحة الفم اليوم، كما قالت.

وأشارت لويز همفري، الباحثة الرائدة في مركز أبحاث تطور الإنسان بالمتحف الطبيعي بلندن، التي لم تشارك في الدراسة، إلى أن "الميكروبيوم الفموي له تأثيرات على العديد من جوانب صحة ومرض الإنسان. ... يمكن أن تساعدنا الأسنان القديمة في فهم كيف تطور ميكروبيوتا الفم البشري (مجموعة الميكروبات) على مر الزمن وتأثير هذه التغييرات على صحة الإنسان في الماضي واليوم"، كما قالت في بريد إلكتروني.