Произходът на изпражненията; Съобщение @ Археология онлайн
Новият метод за разграничаване на източници на палеофекална материя предоставя важна информация за изследователите
Екскрементите са повсеместни в археологическите записи и потенциална златна мина за знания за храненето и здравето на времето, развитието на паразитите и екологията и еволюцията на микробиома. Основният проблем за изследователите е да определят чии екскреции всъщност се изследват. Ново проучване, ръководено от Maxime Borry и Christina Warinner от Института за човешка история на Max Planck (MPI-SHH) в Йена, сега представя с »coproID« надежден метод за определяне на произхода на палеофекалната материя.
Машинното обучение позволява надеждна класификация
След хиляди години определянето на произхода на изпражненията може да бъде трудно. По-специално, разграничението между изпражненията на хора и кучета е сложно, тъй като и двете са сходни по размер и форма, срещат се на едни и същи места и имат сравним състав. Този проблем се усложнява от факта, че кучетата са били в менюто на много предишни общества и че кучетата са склонни да ядат човешки изпражнения. Простите генетични тестове са проблематични, тъй като те могат да открият ДНК и на двата вида.
За да получи достъп до констатациите, съдържащи се в палеофекалната материя, международният изследователски екип от учени от MPI-SHH, Харвардския университет и Университета в Оклахома разработи coproID (идентификация на копролит). Методът комбинира анализа на ДНК на стария приемник със софтуер, който използва машинно обучение за разпознаване на микробиоми в екскременти. Чрез прилагане на coproID както към новопоследователни, така и към вече публикувани набори от данни, екипът успя да определи надеждно произхода на археологическите изпражнения и да покаже, че комбинация от ДНК на гостоприемника и различните колонии от микроби, които живеят в хората и кучетата позволява точна диференциация на фекалиите им.
Класификацията дава представа за здравето на храносмилателната система
„Неочакван резултат от нашето проучване е, че археологическите находки показват голяма част от екскрементите на кучета“, казва проф. Кристина Вариннер, водещ автор на изследването. Warinner също така очаква, че coproID ще намери още по-широк спектър от приложения, например в криминалистиката, екологията и изследванията на микробиомите.
Способността за точно определяне на произхода на археологическите екскременти позволява директното изследване на промените в структурата и функцията на чревната флора на човека във времето. Изследователският екип се надява, че това ще даде представа за непоносимостта към храни и други здравословни проблеми на човека. „Идентифицирането на човешки копролити трябва да бъде първата стъпка в анализа на древните човешки микробиоми“, казва Максим Бори, първият автор на изследването.
„С повече данни за метагенома на чревната флора на незападните кучета, вече можем безопасно да класифицираме още повече фекални проби като кучешки изпражнения, а не просто като„ опасни “, добавя Бори. С увеличаването на количеството данни се очаква класификацията по coproID и по този начин също подкрепата на изследователите, които се сблъскват с палеофекалната материя в редица исторически и географски контекст, да продължи да се подобрява.