למרות ההיסטוריה הארוכה של צריכה של מוצרי חלב מותססים, מעט ידוע על האופן שבו החיידקים המותססים נוצלו והתפתחו במהלך ההיסטוריה האנושית. על ידי שליפת DNA עתיק של גבינת קפיר בת 3,500 שנה משינג'יאנג, סין, ד"ר צ'יאומי פו מהמכון לפליאונטולוגיה ופליאונתרופולוגיה של בעלי חוליות באקדמיה הסינית למדעים ועמיתיו חקרו אינטראקציות בין בני אדם למיקרוביאליות בעבר. למרות שהוצע בעבר כי קפיר התפשט מצפון הקווקז לאירופה ואזורים אחרים, החוקרים מצאו נתיב התפשטות נוסף של קפיר משינג'יאנג למזרח אסיה הפנימית.
דגימות גבינת קפיר בנות 3,500 שנה אלו הן בין שרידי החלב הבודדים שנשמרו יותר מ-3,000 שנה ויוצרו על ידי אוכלוסיית שיאוהה מתקופת הברונזה - אוכלוסייה שיש לה אורח חיים וטכניקות מעורבות (למשל, חקלאות, ייצור חלב, ציד וכו'. ). כמו כן, למרות שפרטי Xiaohe המוקדמים מראים אינטראקציה גנטית מועטה עם אוכלוסיות אחרות, נתוני DNA מיטוכונדריאלי מצביעים על קשרים אימהיים עם מזרח ומערב אירואסיה. על ידי שחזור מידע DNA משאריות חלב מותססות עתיקות, ליוet al. חקרו את אורח החיים הקשור לשימוש במוצרי חלב מותססים על ידי אוכלוסיית Xiaohe וחקרו את האבולוציה המשותפת בין החיידקים המותססים למארחים שלהם. קרדיט תמונה: ליוet al., doi: 10.1016/j.cell.2024.08.008.
"זוהי דגימת הגבינה הידועה ביותר שהתגלתה אי פעם בעולם", אמר ד"ר פו, מחבר בכיר של אנְיָרפורסם היום בכתב העתתָא.
"קשה מאוד לשמר פריטי מזון כמו גבינה לאורך אלפי שנים, מה שהופך זאת להזדמנות נדירה ובעלת ערך."
"לימוד הגבינה העתיקה בפירוט רב יכול לעזור לנו להבין טוב יותר את התזונה והתרבות של אבותינו."
המדענים זיהו בהצלחה DNA מיטוכונדריאלי של פרה ועיז בדגימות הגבינה משינג'יאנג.
מעניין לציין שאנשי Xiaohe הקדמונים השתמשו בסוגים שונים של חלב מהחי במנות נפרדות, נוהג שונה מהערבוב של סוגי חלב הנפוץ בייצור גבינה במזרח התיכון וביוון.
והכי חשוב, המחברים הצליחו לשחזר את ה-DNA של מיקרואורגניזמים מדגימות החלב ואישרו שהחומרים הלבנים הם למעשה גבינת קפיר.
הם גילו שהדגימות מכילות מיני חיידקים ופטריות, כולללקטובצילוס kefiranofaciensוPichia kudriavzevii, שניהם נפוץ בגרגרי קפיר של ימינו.
גרגירי קפיר הם תרבויות סימביוטיות המכילות מינים מרובים של חיידקים ושמרים פרוביוטיים, שמתסיסים חלב לגבינת קפיר, בדומה למנת פתיחה של מחמצת.
היכולת לרצף את הגנים החיידקיים בגבינת הקפיר העתיקה העניקה לחוקרים הזדמנות לעקוב אחר האופן שבו התפתחו חיידקים פרוביוטיים במהלך 3,600 השנים האחרונות.
באופן ספציפי, הם השוו את העתיקלקטובצילוס kefiranofaciensמגבינת הקפיר העתיקה עם המינים של ימינו.
כיום, ישנן שתי קבוצות עיקריות שללקטובצילוסחיידקים - אחד שמקורו במזרח אירופה ואחר מטיבט.
הסוג האירופי הוא הסוג הנפוץ ביותר בעולם, כולל בארה"ב, יפן ומדינות אירופה, להכנת יוגורט וגבינה.
הצוות מצא את זהלקטובצילוס kefiranofaciensבדגימות היה קשור יותר לקבוצה הטיבטית, ומאתגר את האמונה ארוכת השנים שמקורו של קפיר רק באזור הרי צפון הקווקז של אירופה של ימינו.
"התצפית שלנו מעידה שתרבות הקפיר נשמרה באזור שינג'יאנג בצפון-מערב סין מאז תקופת הברונזה", אמר ד"ר פו.
המחקר גם חשף כיצדלקטובצילוס kefiranofaciensהחליף חומר גנטי עם זנים קשורים, שיפור היציבות הגנטית שלו ויכולות תסיסת החלב לאורך זמן.
לעומת עתיקלקטובצילוס, חיידקים מודרניים נוטים פחות לעורר תגובה חיסונית במעי האנושי.
זה מצביע על כך שגם החילופים הגנטיים עזרולקטובצילוסלהיות מותאמים יותר למארחים אנושיים במשך אלפי שנים של אינטראקציה.
"זהו מחקר חסר תקדים, המאפשר לנו לראות כיצד התפתח חיידק במהלך 3,000 השנים האחרונות", אמר ד"ר פו.
"יתרה מכך, על ידי בחינת מוצרי חלב, השגנו תמונה ברורה יותר של חיי אדם קדומים והאינטראקציות שלהם עם העולם".
"זו רק ההתחלה, ועם הטכנולוגיה הזו, אנו מקווים לחקור חפצים אחרים שלא היו ידועים בעבר."
_____
יצ'ן ליוet al. גבינה מתקופת הברונזה חושפת את האדם-לקטובצילוסאינטראקציות על פני ההיסטוריה האבולוציונית.תָא, פורסם באינטרנט ב-25 בספטמבר 2024; doi: 10.1016/j.cell.2024.08.008
