糞化石可靠地預(yù)測(cè)了古代糞便的起源

考古記錄中充滿了糞便，這是一個(gè)潛在的金礦，可以用來(lái)洞察古代的健康和飲食、寄生蟲(chóng)的進(jìn)化以及微生物群的生態(tài)和進(jìn)化。研究人員面臨的主要問(wèn)題是確定檢查的是誰(shuí)的糞便。最近發(fā)表在PeerJ雜志上的這項(xiàng)研究，由馬克斯普朗克人類歷史科學(xué)研究所(MPI-SHH)的Maxime Borry和Christina Warinner領(lǐng)導(dǎo)，提出了“CoproID:一種推斷古細(xì)菌起源的可靠方法”。

機(jī)器學(xué)習(xí)可以實(shí)現(xiàn)可靠的分類

幾千年后，很難確定具體糞便的來(lái)源。人的糞便和狗的糞便特別難區(qū)分：它們大小形狀相似，出現(xiàn)在同一個(gè)考古現(xiàn)場(chǎng)，成分相似。此外，在許多古代社會(huì)，狗都在菜單上，我們的狗朋友傾向于清除人類糞便，這使得簡(jiǎn)單的基因檢測(cè)成為一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)檫@種分析可以從這兩個(gè)物種中返回脫氧核糖核酸。

為了獲得古細(xì)菌中包含的見(jiàn)解，研究人員開(kāi)發(fā)了coproID(糞化石識(shí)別)。該方法將古代宿主DNA的分析與機(jī)器學(xué)習(xí)軟件相結(jié)合，用于訓(xùn)練現(xiàn)代糞便中的微生物群落。美國(guó)哈佛大學(xué)和美國(guó)俄克拉荷馬大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)MPI-SHH將coproID應(yīng)用于新測(cè)序和之前公布的數(shù)據(jù)集，可以可靠地預(yù)測(cè)古代糞便的來(lái)源，表明宿主DNA和獨(dú)特糞便的結(jié)合可以準(zhǔn)確區(qū)分人和狗的糞便。

分類提供了消化健康的見(jiàn)解。

這項(xiàng)研究的資深作者克里斯蒂娜沃利納教授說(shuō)：“我們的研究出人意料地發(fā)現(xiàn)，考古記錄全是狗屎?！钡玏arinner也希望coproID得到廣泛應(yīng)用，尤其是在法醫(yī)學(xué)、生態(tài)學(xué)和微生物學(xué)領(lǐng)域。

準(zhǔn)確識(shí)別考古糞便來(lái)源的能力使我們能夠直接研究人類腸道菌群隨時(shí)間的結(jié)構(gòu)和功能。研究人員希望這項(xiàng)研究能為食物不耐受和人類健康中的許多其他問(wèn)題提供見(jiàn)解。這項(xiàng)研究的第一作者M(jìn)axime Borry說(shuō)：“人類輔酶的鑒定應(yīng)該是古代人類微生物組分析的第一步?！?

鮑莉補(bǔ)充說(shuō)：“有了更多關(guān)于非西方化農(nóng)村狗腸道基因組的數(shù)據(jù)，我們將能夠更好地將更多的古代狗糞便歸類為事實(shí)上的狗，而不是‘不確定’?！彪S著人類和狗微生物群數(shù)據(jù)目錄的增長(zhǎng)，coproID將繼續(xù)改進(jìn)其分類，并更好地幫助在一系列地理和歷史背景下遇到古細(xì)菌的研究人員。

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