Apa yang Diungkap Feses Kuno tentang Nenek Moyang Kita

(SeaPRwire) –   Dahulu kala, di sebuah gua di sebelah utara Durango, Meksiko, seseorang buang air besar. Bahkan, ada cukup banyak orang, dan kejadian-kejadian ini tersebar dalam jangka waktu yang cukup lama—dari sekitar 725 M hingga 920 M. Berkat kondisi gua yang kering, ketika para arkeolog menggali tempat itu pada tahun 1950-an, kotoran tersebut berada dalam kondisi yang cukup baik. Terkena cuaca, kering, dan penuh serat, sampel tinja ini telah memberikan pandangan berharga kepada para ilmuwan tentang jenis makanan apa yang dikonsumsi orang-orang zaman dahulu—dan apa yang hidup di dalam usus mereka.

Endapan dari gua tersebut kini telah banyak bepergian, sampai ke berbagai laboratorium yang tertarik untuk mempelajarinya. Pada tahun 2021, satu tim kolaborator global —atau paleofeses, sebagaimana sebutan halusnya—untuk melihat apakah mereka dapat mengidentifikasi mikroba dalam mikrobioma usus para pembuang kotoran.

Sekarang, dalam laporan yang diterbitkan di PLoS One, kelompok peneliti lain melihat kembali DNA yang diambil dari 10 tinja tersebut. Hasil mereka sebagian besar mengkonfirmasi temuan sebelumnya: Orang-orang yang menghasilkan tinja ini adalah inang bagi berbagai macam parasit.

Menjadi inang bagi cacing

Biasanya, kotoran yang dikerjakan Drew Capone, penulis utama studi ini, jauh lebih segar. Sebagai mikrobiolog lingkungan di Indiana University, Capone mempelajari bagaimana sanitasi memengaruhi kesehatan. “Pekerjaan kami adalah melihat, ‘Bagaimana kotoran masuk ke lingkungan? Di mana kotoran berada di lingkungan? Bagaimana infrastruktur menghentikan kotoran masuk ke lingkungan? Dan kemudian, apa dampak kesehatan pediatrik dari kotoran?’” katanya.

Capone dan rekan-rekannya tertarik menggunakan teknik untuk mendeteksi patogen pada tinja modern untuk diterapkan pada tinja kuno. Metode ini menyaring DNA dalam sampel untuk mencari gen spesifik yang merupakan ciri khas parasit seperti cacing kremi, serta bakteri patogen.

Untuk mengekstrak DNA tersebut, para peneliti harus mendapatkan sampel paleofeses dari gua. Ini lebih sulit dari yang mereka duga: “Kami harus menggiling tinja kuno ini menjadi bubuk. Kami tidak bisa benar-benar mematahkan potongan-potongan,” kata Capone. Mereka melakukan prosedur untuk mencari kecocokan DNA, dan mendapatkan hasil yang menunjukkan sejumlah patogen berbeda berada di dalam tinja, termasuk cacing kremi, protozoa parasit giardia, dan berbagai bakteri patogen.

Banyak dari tinja tersebut dinyatakan positif untuk beberapa organisme. Dalam pengalaman Capone, sejumlah besar patogen seperti itu tidak jarang ditemukan di tempat-tempat dengan sanitasi yang buruk, yang membuatnya menduga bahwa orang-orang yang menyimpan tinja ini berabad-abad yang lalu berada dalam situasi yang serupa.

Mengapa pilihan teknik itu penting

Namun, ada alasan mengapa sebagian besar laboratorium yang bekerja dengan DNA kuno tidak lagi menggunakan prosedur ini, kata Kirsten Bos dan Alexander Hubener, keduanya spesialis DNA kuno di Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology. DNA cenderung terurai seiring waktu, menipis dan terfragmentasi. Teknik yang lebih tua yang digunakan dalam makalah PLoS ONE, berarti sulit untuk memastikan bahwa apa yang Anda lihat benar-benar DNA kuno dan bukan DNA modern yang masuk secara tidak sengaja. Laboratorium yang berspesialisasi dalam DNA kuno memiliki ruangan bersih berteknologi tinggi untuk meminimalkan kontaminasi. Mereka juga menggunakan sekuensing generasi berikutnya yang dioptimalkan untuk zat yang rapuh tersebut.

Selain itu, sebagian besar laboratorium akan memeriksa ujung fragmen DNA, di mana terjadi penipisan yang khas, untuk mengkonfirmasi bahwa apa yang mereka lihat benar-benar kuno. Dengan teknik dalam makalah PLoS ONE, “Anda tidak dapat dengan mudah mengetahui apakah modifikasi kimia yang terjadi pada DNA kuno ini telah terjadi,” kata Bos.

Capone berpendapat bahwa banyak organisme yang diuji tidak dapat hidup lama di luar usus manusia, sehingga risiko mendapatkan hasil positif palsu dari DNA modern yang diambil dalam perjalanan tinja mungkin cukup kecil. Ditambah lagi, pekerjaan laboratorium DNA kuno khusus bisa mahal, dan teknik yang lebih tua ini lebih mudah diakses.

Hubener, yang merupakan bagian dari tim di balik makalah tahun 2021 yang menganalisis sampel tinja dari gua, mengatakan dia skeptis terhadap kecocokan dengan bakteri—ini bisa sangat sulit diidentifikasi dalam sampel kuno dengan teknik ini. Namun, mengingat apa yang ditemukan timnya, dan mengingat apa yang kita ketahui tentang biologi parasit, dia mengatakan temuan tentang parasit yang lebih besar seperti cacing memiliki dasar yang lebih kuat. “Itu, bagi saya, bisa dipercaya,” kata Hubener.

Yang akan sangat menarik adalah menggunakan teknik lama dan baru pada sampel yang sama, kata Bos. Itu akan memperjelas apa yang dapat diidentifikasi secara andal oleh teknik lama yang juga muncul dengan prosedur yang lebih baru dan paling ketat.

“Itu akan menjadi cara yang sangat baik untuk maju,” katanya.