7155
Близько 50 000 років тому, задовго до того як людство винайшло пеніцилін, неандертальці могли вже мати власний антибіотик — смолисту чорну речовину з кори берези. У новому дослідженні, про яке повідомляє журнал PLOS One, вчені експериментально відтворили стародавні методи виготовлення берестового дьогтю і з’ясували, що він ефективно знищує бактерії, що спричиняють рани. Це відкриття перевертає уявлення про інтелект і медичні практики наших далеких родичів.
Що відомо коротко:
- Берестовий дьоготь — в’язка смола з кори берези — масово знаходять на стоянках неандертальців по всій Європі.
- Дослідники з Університету Кельна, Оксфорда, Льєжа та Університету мису Бретон (Канада) виготовили дьоготь давніми методами і перевірили його антибактеріальні властивості.
- Усі зразки пригнічували ріст Staphylococcus aureus — одного з найнебезпечніших збудників ранових інфекцій.
- Дьоготь діяв вибірково: проти грам-позитивних бактерій — ефективно, проти E. coli — ні.
- Дослідження є частиною нової науки — палеофармакології, яка може допомогти розробити нові антибіотики для боротьби з резистентністю.
Що таке берестовий дьоготь
Берестовий дьоготь — це густа смола чорного кольору, яку отримують із кори берези при нагріванні без доступу кисню. Уявіть собі натуральний суперклей кам’яного віку: в’язкий, водостійкий, міцний. Саме тому неандертальці активно використовували його для прикріплення кам’яних наконечників до дерев’яних руків’їв — так звана технологія гафтингу, тобто складання знарядь із кількох частин.
Виготовлення дьогтю вимагало неабиякої кмітливості. Потрібно було нагріти кору в ямі без доступу повітря або дати смолі стекти на розпечений камінь — і те, і те є ознакою систематичного знання про властивості матеріалів. Неандертальці виробляли цю речовину ще 200 000 років тому, що робить їх одними з перших хіміків в історії планети.
Деталі відкриття
Тяарк Сімссен з Університету Кельна та Оксфорда разом із колегами зібрали кору сучасних берез двох видів — Betula pendula (береза повисла) та Betula pubescens (береза пухнаста), які були поширені в Європі ще за часів неандертальців. Вчені використали три методи виготовлення дьогтю, доступні первісним людям: підземну дистиляцію у глиняній ямі, конденсацію на поверхні каменю та сучасний метод корінних народів Канади — нагрів у металевій банці.
Отримані зразки дьогтю тестували в лабораторії проти кількох штамів бактерій. Результат виявився вражаючим: усі зразки пригнічували ріст Staphylococcus aureus, хоча ступінь ефективності різнився залежно від методу та виду берези. Найсильніший ефект показав дьоготь із білої берези, виготовлений методом підвищеної конструкції. При цьому жоден зразок не діяв на кишкову паличку E. coli.
Примітно, що навіть 0,2 г дьогтю достатньо для покриття 100 кв. см шкіри, а це означає — неандертальцям не потрібно було спеціально виробляти його «для медицини». Він залишався на руках як побічний продукт звичайного виготовлення знарядь.
Що показали нові спостереження
Дослідники з’ясували ключову деталь: спосіб виготовлення дьогтю не впливав на його антибактеріальні властивості. Тобто навіть найпримітивніший метод давав речовину, яка вбивала небезпечні бактерії. Це означає, що будь-який неандерталець, який виготовляв інструменти, мимоволі тримав на руках природний антисептик.
Вибірковість дьогтю пояснюється його хімічним складом. Він містить фенольні сполуки — катехоли та гваяколи, — які руйнують клітинні стінки грам-позитивних бактерій. У S. aureus клітинна стінка складається із щільного шару пептидоглікану, крізь який фенольні молекули проникають легко. E. coli захищена додатковою зовнішньою мембраною, яка блокує проникнення — тому дьоготь її не бере.
«Ми виявили, що берестовий дьоготь, виготовлений неандертальцями та ранніми людьми, мав антибактеріальні властивості. Це має важливі наслідки для розуміння того, як неандертальці могли протистояти хворобам в часи останніх льодовикових епох», — зазначила команда Сімссена.
Чому це важливо для науки
Відкриття вписується в ширшу картину, яку вчені поступово відтворюють упродовж останнього десятиліття. Дані про те, що неандертальці мали гени, спільні з сучасними людьми, вже давно змусили переглянути їхній образ «тупих печерних людей». Тепер же з’ясовується, що вони мали і зачатки медицини.
У зубному камені неандертальця з іспанської печери Ель-Сідрон виявили сліди ромашки (Matricaria chamomilla) та деревію (Achillea millefolium) — рослин із протизапальними властивостями. Ці рослини гіркі та позбавлені поживної цінності, тобто їх їли не від голоду. А в одного з неандертальців знайшли навіть сліди Penicillium — природного плісняви, що є джерелом антибіотика пеніциліну.
Берестовий дьоготь тепер доповнює цю картину: неандертальці, схоже, системно використовували природні речовини для лікування ран і запалень. Для первісних людей, що жили в умовах льодовикового клімату без сучасної медицини, це був питанням виживання.
Є й суто практичний вимір відкриття. В умовах зростаючої антибіотикорезистентності — однієї з найсерйозніших загроз охороні здоров’я у XXI столітті — вчені шукають нові джерела протимікробних засобів. Берестовий дьоготь, що використовувався ще в льодовиковому періоді, може стати підказкою для фармакологів.
«Наше дослідження палеофармакології може сприяти відновленню антибіотичних засобів у час, коли криза резистентності дедалі загострюється», — підкреслює Сімссен.
Цікаві факти
Корінні народи Канади — народ Мі’кмак — досі використовують берестовий дьоготь (відомий їм як maskwio’mi) як широкоспектральний антибіотик для лікування ран. Лабораторні тести показали, що промислово виготовлений дьоготь з берези Betula papyrifera дає зони пригнічення S. aureus до 20 мм — більше, ніж у палеолітичних зразків.
Хімічний аналіз зубного каменю неандертальця з печери Ель-Сідрон виявив сліди ромашки та деревію — рослин без харчової цінності, що вживалися виключно через лікувальні властивості.
Staphylococcus aureus сьогодні є однією з найнебезпечніших стійких до антибіотиків бактерій у світі — за даними ВООЗ, антибіотикорезистентні патогени щороку забирають понад мільйон людських життів.
Найдавніший відомий шматок берестового дьогтю знайдено на стоянці Кенігсауе в Німеччині і датовано від 80 000 до 40 000 років тому — на ньому збереглися відбитки пальців неандертальця.
FAQ
Чи могли неандертальці свідомо лікувати рани дьогтем? Прямих доказів немає, але є непрямі: смола неминуче потрапляла на шкіру під час виготовлення інструментів, і якщо це допомагало від інфекцій, первісні люди майже напевно це помічали. Схожі практики задокументовані у кількох незалежних корінних народів — що свідчить про «природне відкриття» цих властивостей.
Чим відрізняється палеофармакологія від звичайної фармакології? Палеофармакологія вивчає лікувальні практики та речовини, що використовувалися стародавніми людьми, поєднуючи археологічні знахідки, аналіз ДНК із зубного каменю та етнографічні дані про корінні народи. Мета — не лише зрозуміти минуле, а й знайти нові підходи до сучасної медицини.
Чи може берестовий дьоготь стати основою нових ліків? Вчені вважають це перспективним. Оскільки дьоготь вибірково вражає S. aureus, не чіпаючи E. coli та інші корисні бактерії, він може стати основою для вузькоспрямованих антибіотиків. Однак для клінічного застосування потрібні додаткові дослідження безпечності та ефективності.
Згадка про епігенетику та еволюційну медицину допомагає краще зрозуміти, як знання про лікувальні властивості рослин могло передаватися від покоління до покоління ще до появи писемності — можливо, закодоване прямо у поведінці та звичках.
WOW-факт на завершення: Якщо неандертальці дійсно використовували берестовий дьоготь як антисептик, то перша «аптека» в історії Землі існувала щонайменше за 48 000 років до відкриття пеніциліну Александром Флемінгом — і знаходилась вона просто у руках людини, яка майструвала списи біля вогнища.
Неандертальці лікували рани берестовим дьогтем 50 000 років тому з’явилася спочатку на Цікавості.
