اكتشف المجتمع البكتيري في فم الثدييات القديمة

تحليل للعظام وأسنان الماموث القديمة (Mammuthusحددت بعض الكائنات الحية الدقيقة التي عاشت في أفواه الحيوانات وأجسادها منذ أكثر من مليون عام.

الدراسة ، المنشورة في خلية في 2 سبتمبر¹، يصف أقدم الحمض النووي الميكروبي على الإطلاق ، ويكشف أن بعض أنواع البكتيريا المسببة للأمراض التي تم ربطها بوفاة الأفيال الأفريقية (Loxodonta الأفريقي) بمجرد إصابة أفواه أبناء عمومتهم القدامى.

يقول بنيامين غينيت ، وهو مؤلف مشارك في الدراسة ، وهو مؤلف مشارك في الدراسة ، بنيامين غينيت ، وهو عالم البالايوموروبيولوجي في مركز القيثهولم ، السويد ، إن النتائج توفر “فرصة جيدة للحصول على صورة عالمية حول أي نوع من البكتيريا أو الفيروسات التي يمكن أن نجدها في هذا النوع المنقرض”. يمكن أن توفر المزيد من الأبحاث نظرة ثاقبة حول كيفية ساعد الميكروبات في الحيوانات القديمة على التكيف مع البيئات المتنوعة ، وما إذا كانت قد تكون متورطة في انقراض هذه الأنواع.

الميكروبات المسببة للأمراض

ركزت الأبحاث السابقة حول الرفات القديمة بشكل أساسي على الحمض النووي للبشر والكائنات الحية الدقيقة المرتبطة بالإنسان ، وقد نظرت القليل من الدراسات في تفاعلات الميكروب-المضاد في الحيوانات ما قبل التاريخ.

للتحقيق في العلاقة بين الماموث والكائنات الحية الدقيقة ، قام الباحثون بتحليل الحمض النووي الميكروبي القديم من عينات من الأسنان والجماجم والجلد من 483 ماموث. تشمل العينات مجموعة من المواقع الجغرافية ، من أمريكا الشمالية وبريطانيا إلى سيبيريا ، ويعود تاريخها من البليستوسين المبكر – قبل حوالي مليون عام – إلى انقراض آخر الماموث في جزيرة رانجيل (جزيرة نائية قبالة ساحل سيبيريا) خلال الهولوسين ، قبل 4،000 عام.

حدد الباحثون 310 نوعًا ميكروبيًا ارتبطوا بأنسجة الماموث. كان العديد من هذه الكائنات الحية الدقيقة البيئية التي كانت من شأنها أن تستعمر الأنسجة بعد الوفاة ، لذلك قام الفريق أولاً بتصفية تسلسل الحمض النووي لهذه البكتيريا بعد الوفاة. هذا سمح لهم بالتركيز على البكتيريا التي عاشت داخل الماموث عندما كانوا على قيد الحياة.

باستخدام الفحص الميتاجينوم – وهي تقنية لتسلسل المواد الوراثية في العينات التي تحتوي على جينومات من مزيج من الكائنات الحية – قام الباحثون بتحليل الحمض النووي الموجود في عينات الماموث. ثم استخدموا الاستدلال التطوري لتحديد الأجناس البكتيرية ، من خلال مقارنة التسلسلات الميكروبية القديمة مع تلك الموجودة في البكتيريا الحديثة ..

وجد التحليل ست مجموعات ميكروبية مرتبطة بالمضيفين ، والتي قد تسبب بعضها في أمراض في الماموث. وشملت هذه سلالة مماثلة ل Actinobacillusالتي سبق عزلها من الخنزير (خنزير محلي) البراز ويعتقد أنه جزء من الميكروبيوم الفموي الماموث. حددوا أيضا البستريلا ، جنس بكتيري يرتبط ارتباطًا وثيقًا بممرض تم ربطه بوفاة العديد من الأفيال الأفريقية في بوتسوانا وزيمبابوي في عام 2020.

أعيد بناء الفريق الجينومات لعائلة من البكتيريا تسمى erysipelothrix من عينات من أربعة من الماموث الصوفي ومن ماموث سهوب يبلغ من العمر 1.1 مليون عام ، وهو أقدم الحمض النووي الميكروبي المرتبط بمضيف حتى الآن اكتشف. على عكس المجموعات البكتيرية الأخرى ، التي ارتبطت فقط بخلايا الأسنان ، كان هذا الكائنات الحية الدقيقة ، في حالة عينات الثدييات الصوفية الموجودة في أنسجة العظام.

الميكروبات القديمة

من الصعب توضيح الآثار الدقيقة التي كانت لها هذه المستعمرات البكتيرية على صحة الماموث من هذا التحليل الوراثي ، لكن الباحثين يقولون إن دراستهم توفر نظرة أولى على الميكروبات للحيوانات القديمة.