新疆南部的塔里木盆地,小河遺址非常出名。保存良好的一批木乃伊以外,還有許多物品讓我們有機會一窺當時的生活。這個 2024 年的論文分析陪葬的起司,追溯乳桿菌的演化史。

Bronze Age cheese reveals human-Lactobacillus interactions over evolutionary history

via 這裡

 

青銅時代 3500 到 4000 年前住在這一帶的人類,之前有過古代DNA 研究,有興趣的讀者請自行複習。奇妙的是,他們的主要血緣並非源自歐亞大陸西方,卻也和後世的東方人群不一樣,而是亞洲北部血脈的組合。另外他們也都缺乏成年後可以代謝乳糖的 DNA 變異。

小河公主等4000年前新疆人,遺傳不是西方人,也不是現在的東方人

新疆五千年,歐亞大陸中心的全方位DNA交流

 

這個論文探討的是陪葬的克菲爾起司(Kefir)。樣本來自 3 人原本擺在脖子旁邊的陳年起司塊,可謂起司界的木乃伊。

 

克菲爾起司是由微生物發酵而成,可能包含不同的細菌與真菌。但是古早樣本中抓到的微生物,未必和起司有關,也可能是當年亂入的。

 

 

M25 樣本中,存在牛的古代DNA,表示原料為牛乳;偵測到 2 個細菌物種、41 個真菌物種。M28 存在山羊的古代DNA,表示原料為山羊乳;偵測到 4 個細菌物種、19 個真菌物種。M29 存在牛的古代DNA,表示原料為牛乳;偵測到 31 個細菌物種、2 個真菌物種。

 

有意思的是,希臘與中東在製作起司時會混合不同動物的乳源。小河古代居民好像不會,而是分別製作牛乳起司、羊乳起司。

 

根據山羊的粒線體 DNA 型號,產乳的應該不是東亞常見的山羊品系。

 

 

可以生產克菲爾起司的微生物很多種,不過乳桿菌屬旗下的 Lactobacillus kefiranofaciens 最常見。直接意思是克菲爾乳桿菌,本文之後姑且簡稱為「乳桿菌」。

 

大家應該比較熟悉「乳酸菌」。乳酸菌不是一種細菌,也不是分類學的名號,意思是可以代謝糖類,產生 50% 以上乳酸的細菌。乳桿菌屬旗下有多個物種算是乳酸菌,不過鍵球菌屬、念球菌屬也有。

 

進一步深入抓取,這回的 M28 樣本中也有乳桿菌,但是覆蓋率只有 1.6,涵蓋基因組 6.9% 的範圍,不被納入分析。M29 覆蓋率 5.0,涵蓋 61.4% 範圍,只用於親緣分析,不納入功能分析。

 

 

品質最佳的是 M25,覆蓋率 26.7,涵蓋 92.0% 基因組範圍。和世界各地搜集的同類,建構的演化樹指出,2 件新疆 3500 年前的樣本彼此最為親近。

 

以往對克菲爾乳桿菌的認知是,起源於高加索地區,再傳播到各地。可是這回的演化樹看來,並非如此單純。黎巴嫩樣本最早分家,其餘大致能分成兩大群(或是說亞種)。

 

小河的古代細菌屬於 kefiranofaciens 這一群,還包括現今圖博西藏,以及東亞內陸的品系。 另一群被歸類在 kefirgranum 的品系,來自現今的德國,以及東亞外海地帶的新加坡、廣東、台灣、天津、日本。

 

論文推敲,kefirgranum 這一群應該符合以往源於高加索的認知。 然而,很可能還有平行發展的另一群 kefiranofaciens,早於 4000 年前便在亞洲內陸,新疆等中亞地帶傳播。

 

 

另一個有趣的問題是,古今細菌有哪些不一樣。親戚關係最接近的圖博品系,和新疆古早乳桿菌比較,多出好幾段 DNA 片段,上頭配備不少基因,涉及許多功能。

 

例如運輸毒物與養分的 ABC轉運蛋白(ABC transporter),免疫的 R-M 系統,還有應付壓力的基因組合等等。

 

顯而易見,人類一代一代的傳遞下,克菲爾乳桿菌也有許多壓力與煩惱需要克服。

小河公主陪葬3500年陳年起司,克菲爾乳桿菌演化史

德國青銅時代的戰士們,大多乳糖不耐

蒙古3000多年前的人類DNA,牙結石中的乳製品

蒙古5000年,牛羊馬駱駝,乳製品的歷史 

短篇 蒙古人每年製作優格,但是對乳酸菌毫無概念!?

 

新聞稿:

Bronze age Lactobacillus genomes reveal origins of kefir cheese

新聞:

This enigmatic mummy from western China was swathed in cheese

 

歡迎光臨粉絲團一起討論盲眼的尼安德塔石器匠

文章標籤
全站熱搜
創作者介紹
創作者 尼安德塔人 的頭像
尼安德塔人

盲眼的尼安德塔石器匠

尼安德塔人 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣(3)