考古学家钻研中世纪的粪坑来研究古老的肠道微生物群。

考古学一直在教导我们的一件事是，人类在面对危机时具有非凡的韧性。另一个原因是大便是永恒的。考古学家已经探索了粪便的含量和城市中相当于人类排泄物留下的化学物质。根据最近的一项研究，在合适的条件下，肠道微生物的DNA可以存活几个世纪。

考古学家苏珊娜·萨宾(Susanna Sabin)和她的同事们在耶路撒冷一个有600年历史的家庭粪便和拉脱维亚里加一个有700年历史的公厕的样本中发现了人类肠道微生物的DNA。最终，这些数据将帮助研究人员深入中世纪微生物群的深处，以了解几个世纪以来我们肠道的微生物种群是如何进化的。目前，这项研究提供了一些关于中世纪生活的小提示，并暗示古代厕所有更多信息可以告诉我们。

我们已经知道，现代狩猎采集者和现代城市居民的微生物群落看起来截然不同。弄清楚这些差异是如何演变的，可以为现代城市居民的健康问题提供一些见解。萨宾和她的同事们认为中世纪的厕所可能是一个开始寻找线索的好地方，因为中世纪的城市是城市，但还没有工业化。他们对耶路撒冷15世纪的污水坑和里加14世纪的公共厕所的沉积物样本进行了DNA测序。

剑桥大学考古学家皮尔斯·米切尔(Piers Mitchell)是这项研究的合著者之一，他告诉ARS：“我们觉得中世纪时期足够古老，可以检测到与现代人相比的变化，但还没有老到DNA不能很好地存活到足以进行这项研究的地步。”“我们选择了耶路撒冷和里加的两个地点，因为它们都来自同一时期，但来自不同的地理区域，这可能会导致这些人口中的微生物群落不同。”

事实证明，中世纪污水中的微生物群与现代狩猎采集者的肠道有一些相同的物种，也有与现代城市居民相同的其他物种。这种组合意味着中世纪耶路撒冷和里加的肠道微生物普查看起来更像彼此，而不是任何现代肠道微生物群。

例如，被称为腐臭泽泻和真细菌的细菌出现在大多数现代人的肠道中，但这两个物种是中世纪厕所中“引人注目的缺席”。另一方面，这两个中世纪的厕所都含有另一种常见的现代肠道细菌--溴化瘤胃球菌。

但这两座中世纪城市也有各自独特的微生物特征。“我们还在这两个地点发现了不同的寄生虫种类。例如，鱼绦虫在里加非常常见，但在耶路撒冷只偶尔发现，“米切尔告诉ARS。“这反映了拉脱维亚盛产淡水鱼的湖泊和河流，而以色列和巴勒斯坦的淡水来源较少。”

马克斯·普朗克人类历史科学研究所的分子古人类学家Kirsten Bos告诉ARS：“这两个厕所都有不同的微生物分类群，其中一些是在我们用于比较的工业肠道数据集中发现的，”马克斯·普朗克人类历史科学研究所的分子古人类学家柯尔斯滕·博斯(Kirsten Bos)告诉ARS。例如，两个中世纪的粪坑都富含双歧杆菌属细菌的DNA，这种细菌今天也生活在工业化国家的大多数人的肠道中。

不过，现代狩猎采集者并不倾向于拥有双歧杆菌种群。但萨宾和她的同事们写道，它们确实倾向于寄生其他称为密螺旋体的细菌，这种细菌“似乎已经在工业化人口中消失了”。耶路撒冷和里加的中世纪化粪池里也挤满了密螺旋体物种。

Bos告诉Ars，“这表明中世纪的肠胃内容物似乎同时包含了”工业化社会和狩猎-采集者“的特征。”如果你看的是一个现代人微生物群的普查，发现密螺旋体和双歧杆菌在同一个消化道里看起来就像是一个巨大的矛盾。正如这项研究所说，它们“通常被视为更工业化和更多以狩猎采集为基础的饮食习惯之间的权衡”。

当然，化粪池和公共厕所的问题是它们会从很多人身上收集粪便样本。在里加，萨宾和她的同事们采样的厕所是一条繁忙街道附近的公共设施。

米切尔告诉ARS：“人们认为镇上的普通居民都在使用这个厕所。”“我们推测它的使用者是没有厕所的穷人，以及在镇上工作时需要厕所的任何社会阶层的人。”公元1356年，围绕厕所遗迹的木结构上出现了树木年轮。

这是一个获取整个社区人口信息的好地方，但它也使埋在泥浆中的微生物DNA混合物在几个世纪后很难解释。也许里加的人们有不同的饮食习惯和微生物群，这就是为什么他们的公共厕所含有通常不共享肠道的微生物的证据。但也可能是像里加这样的中世纪城市介于工业和狩猎采集肠道植物群之间，厕所就是这种过渡的快照。

在耶路撒冷，样本来自一个粪坑的底部，这个粪坑曾经排干了老城基督教区至少两个家庭的厕所。来自粪坑放射性碳的物质可以追溯到14世纪，但萨宾和她的同事们不确定有多少人使用过它。“我们不知道有多少人住在共用耶路撒冷厕所的房子里，因为那些房子已经不复存在了，”米切尔告诉ARS。

博斯在一份新闻稿中说：“一开始，我们不确定肠道内容物的分子签名是否会在厕所里存活数百年。”到目前为止，我们在古细菌检索方面的许多成功都来自骨骼和牙石等钙化组织，它们提供了非常不同的保存条件。

为了进行他们的研究，萨宾和她的同事们必须将生活在人类肠道中的无数细菌、古生菌、真菌、原生动物和其他微生物的基因序列与生活在每个地点土壤中的其他无数微生物区分开来。他们还必须剔除所有混入其中的人类DNA序列。

下一步将是从其他城市的其他中世纪厕所收集元基因组数据。“用来自不同地点和不同时间段的材料重复类似的研究，可能会揭示我们肠道中的微生物群落如何随着时间的推移而变化的关键特征，”Bos告诉Ars。