Wykopali zęby na cmentarzu. Zawierały resztki dawnej epidemii

Badacze z Durham University przeanalizowali 30 zębów osób pochowanych na dawnym cmentarzu w Anglii, szukając w zębinie śladów zaburzeń mineralizacji.
Zaburzenia w strukturze zębów mogą świadczyć o sezonowych niedoborach witaminy D, niezbędnej do prawidłowego rozwoju kośćca.
Naukowcy wskazują, że historyczne niedobory witaminy D u ludzi mogły być potęgowane przez naturalne zmiany klimatu, takie jak erupcje wulkanów czy okresy obniżonej aktywności Słońca.
Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie

W celu zanalizowania wpływu zmiany klimatu i wstrząsów klimatycznych na ludzkie zdrowie badacze sięgnęli po zęby wydobyte na dawnym cmentarzu w Anglii. Zapisane w ich strukturze zaburzenia mineralizacji mogą wskazywać, że organizm przez pewien czas nie otrzymywał odpowiedniej ilości witaminy D. Naukowcy zestawili te ślady z datami urodzeń i zgonów mieszkańców oraz informacjami o dawnych erupcjach wulkanicznych i aktywności słońca. Dzięki temu mogli sprawdzić, czy okresy chłodu i ograniczonego promieniowania słonecznego pokrywały się z czasem, w którym żyły osoby narażone na niedobory.

Kto i gdzie badał związek między zębami a klimatem?

Jak podaje portal Euronews badanie przeprowadził zespół naukowców pod kierunkiem dr Ellen J. Kendall z Durham University. Wśród autorów znaleźli się również badacze związani m.in. z University of North Carolina Greensboro, University of Bradford.

Wyniki opublikowano na łamach czasopisma „Frontiers in Environmental Archaeology”.

Jak przebiegała analiza zębów z dawnego cmentarza?

Badacze przeanalizowali 30 zębów należących do 21 osób pochowanych na Coach Lane. Zespół korzystał też z księgi pochówków. Zawierała ona informacje o wieku i roku śmierci 109 członków społeczności. Na tej podstawie można było oszacować lata ich urodzenia i zestawić je z chronologią zmian klimatycznych.

Szczególną uwagę zwrócono na zębinę, czyli tkankę znajdującą się pod szkliwem i stanowiącą główną masę zęba. W trakcie rozwoju zębów odkłada się ona według określonego rytmu. Jeśli proces mineralizacji zostaje zaburzony, mogą powstawać obszary, w których tkanka nie uległa prawidłowemu utwardzeniu. Takie nieprawidłowości określa się jako zaburzenia mineralizacji zębiny. Same w sobie nie są jednoznacznym dowodem niedoboru witaminy D, ponieważ mogą mieć różne przyczyny. Jeżeli jednak pojawiają się w regularnych, mniej więcej rocznych odstępach i są oddzielone fragmentami prawidłowej tkanki, mogą wskazywać na sezonowe problemy zdrowotne.

Cmentarz Coach Lane. fot. faringdon.orgmateriały prasowe

Mała epoka lodowa mogła pogłębiać niedobory witaminy D

Wyniki pokazały, że osoby pochowane na Coach Lane dorastały w czasie, gdy warunki klimatyczne na półkuli północnej często odbiegały od typowych. Spośród 109 osób, dla których można było określić rok urodzenia, aż 91 przyszło na świat w czasie dużej erupcji wulkanicznej lub w ciągu dziesięciu lat po niej. W przypadku 41 osób okres narodzin przypadał dodatkowo na czas, gdy aktywność wulkaniczna zbiegała się z obniżoną aktywnością Słońca.

Takie połączenie mogło mieć znaczenie dla ilości promieniowania ultrafioletowego docierającego do powierzchni Ziemi. Podczas dużych erupcji do atmosfery trafiają gazy i aerozole, które mogą odbijać lub rozpraszać część promieniowania słonecznego. Z kolei okresy obniżonej aktywności Słońca oznaczają mniejszą emisję energii. W rezultacie do powierzchni mogło docierać mniej promieniowania UVB, niezbędnego do wytwarzania witaminy D w skórze.

Znaczenie mogła mieć także sama pogoda. Chłodne i deszczowe lata sprawiały, że dzieci częściej przebywały w pomieszczeniach, a wychodząc na zewnątrz, nosiły więcej warstw odzieży. Skóra była więc w mniejszym stopniu wystawiona na działanie światła słonecznego. Nawet jeśli promieniowanie docierające do ziemi nie było skrajnie niskie, codzienne warunki życia mogły dodatkowo ograniczać możliwość syntezy witaminy D.

Witamina D odgrywa kluczową rolę w gospodarce wapniowej i prawidłowym mineralizowaniu kości. Jej długotrwały niedobór u dzieci może prowadzić do krzywicy, czyli choroby powodującej nieprawidłowy rozwój i osłabienie rosnącego szkieletu. W przeszłości częste występowanie tej choroby wśród mieszkańców miast przemysłowych tłumaczono przede wszystkim zanieczyszczeniem powietrza, ciasną zabudową, ciężką pracą i ograniczonym dostępem do światła dziennego.

Nie tylko smog i bieda. Klimat był kolejnym czynnikiem ryzyka

Autorzy badania podkreślają jednak, że nie można sprowadzać przyczyn problemu do jednego elementu. Analiza porównawcza danych z innych stanowisk archeologicznych nie wykazała prostego związku między częstością zaburzeń mineralizacji a samym stopniem uprzemysłowienia, szerokością geograficzną, urbanizacją czy statusem społeczno-ekonomicznym. Obraz jest znacznie bardziej złożony, a znaczenie poszczególnych czynników mogło zmieniać się zależnie od miejsca i epoki.

W rozmowie z Euronews Dr Kendall zwraca uwagę, że klimat mógł być ważnym, wcześniej niedostatecznie docenianym elementem układanki. Nie oznacza to, że erupcje wulkanów były jedyną ani główną przyczyną niedoborów witaminy D. Naukowcy nie obliczyli dokładnie, o ile zmniejszyła się ilość promieniowania UV docierającego wówczas do północno-wschodniej Anglii. Przedstawili natomiast wyjaśnienie zgodne z dostępnymi dowodami: naturalne wahania klimatu mogły nakładać się na skutki działalności człowieka i potęgować ich wpływ na zdrowie.

Czego uczą nas zęby sprzed kilkuset lat?

Ważny jest również szerszy wniosek dotyczący badań nad chorobami. Historia niedoboru witaminy D w okresie rewolucji przemysłowej była dotąd opisywana przede wszystkim przez pryzmat urbanizacji i zanieczyszczeń. Autorzy publikacji proponują, by obok tych czynników uwzględniać również naturalne zmiany klimatu, w tym ochłodzenia, wahania aktywności Słońca i erupcje wulkanów. Dopiero takie podejście pozwala zobaczyć, jak środowisko naturalne i działalność człowieka oddziaływały na siebie.

Naukowcy przypominają, że niestabilność klimatu nie jest wyłącznie współczesnym problemem. Dawne społeczności również musiały mierzyć się z okresami gwałtownych zmian temperatur, opadów i dostępności światła. Zrozumienie ich doświadczeń może pomóc lepiej oceniać, jak czynniki środowiskowe wpływają na zdrowie ludzi. Zęby z Coach Lane nie dają odpowiedzi na wszystkie pytania, ale pokazują, że w historii chorób mogły istnieć zależności, których wcześniej nie dostrzegano.