Nejnovější video
  • Spustit video
Anketa

Bioarcheologie, věda, kterou čeká velká budoucnost

   Tento termín je u nás zatím málo znám, i když např. ve Velké Británii už jsou univerzitní ústavy s tímto názvem (Department of Biological Archeology na Cambridžské univerzitě), existuji programy magisterského studia (např. na univerzitách v Londýně, Sheffieldu, Cambridži, Bedfordu a Manchesteru), skládají se v tomto oboru doktoráty a jsou vyhlašována stipendia a grantové projekty. Obor zahrnuje všechny možné kombinace archeologie s biologií, ekologií a lékařstvím, tedy vědecké analýzy biologických materiálů z archeologických vykopávek. Bioarcheologie sleduje na základě archeologických materiálů vývoj člověka a jeho adaptace k podmínkám prostředí, vývoj chování zvířat a pěstování rostlin a lidských potravních zvyklostí, změny v lidské výživě související s poznáváním fermentačních pochodů, vývoj chorob a přizpůsobení člověka k patogenům lidí i zvířat, vývoj léčení nově se vyskytnuvších i geneticky podmíněných neduhů apod.
   Obor není snadný, pro kladení a zodpovídání vhodných otázek jsou důležité široké znalosti archeologie, geologie, zemědělství, klimatologie, etnografie a téměř všech oblastí biologie i lékařství. A samozřejmě dokonalý přehled o moderních analytických metodách, včetně např. analýzy DNA.

Antibiotikum staré téměř 1600 let
   Jednou z oblastí, kterou se bioarcheologie zabývá jsou nemoci a lidská schopnost se jim přizpůsobit. Ukažme si její výsledky na příkladu historie antibiotik, jakým způsobem vyhledává stopy po biologických látkách, které byly využívány našimi předky. Éra moderních antibiotik započíná rokem 1928, kde šťastná náhoda napomohla Alexandru Flemingovi k objevu penicilínu. Podle amerických antropologů jsou však dějiny takových šťastných náhod podstatně delší – sahají takřka 1600 let do minulosti.

   George Armelagos z Emory University v americké Georgii je bioarcheologem, který již v roce 1980 zkoumal kosterní zbytky lidí, kteří žili v letech 350 – 550 n.l. oblasti Núbie, dnešním severním Súdánu.  Objevil v nich látku, která mohla být dost dobře zbytkem po tetracyklinu, který dnes patří mezi nejběžnější antibiotické preparáty. Kde se ale tetracyklin v kostech dávných Núbijců vzal? Armelagos pátral dál a došel k závěru, že půdní bakterie rodu Streptomyces, která tetracyklin produkuje, mohla být součástí obilné kaše, z níž se vařilo pivo. Jeho závěry, které přednesl na jedné z mezinárodních konferencí, zaujaly chemika Marka Nelsona natolik, že mu okamžitě nabídl svou odbornou pomoc. Závěry překvapily nejspíš oba vědce. Zbytky kostí, včetně kostí 4letého chlapce, které Nelson analyzoval, byly tetracyklinem doslova nasáklé!  Podle Armelagose to rozhodně nemohla být náhoda: Núbijci, stejně jako dávní Egypťané a Jordánci, využívali pivo jako lék! „Streptomyces produkuje zlatavé bakteriální kolonie. Když takové kousky plavaly v pivu, muselo to být pro lidi, kteří chovali zlato ve velké úctě, skutečně působivé,“ neodpustil si trochu spekulace Armelagos.
 
Bioarcheologie a projekt lidského genomu
   Cílem projektu projektu lidského genomu je identifikovat více než 100,000 genů lidské DNA na molekulární úrovni, určit pořadí asi 3 miliard chemických bází, které tvoří lidskou DNA, uložit získané informace do databází - vyvinout rychlejší a výkonnější metody sekvencování a vyvinout nástroje pro analýzu získaných dat o lidském genomu.

 Výzkumníci předpokládají, že projekty výzkumu lidského genomu a dalších genomů bude mít přímý nebo nepřímý dopad na řadu oblastí vědy a společnosti. V molekulární medicíně se očekává rozvoj diagnostiky onemocnění a včasná diagnostika genetických předpokladů k určitým onemocněním. Dále se očekává rozvoj racionálních léčiv, která budou působit pouze na postižené orgány a nebudou vyvolávat nežádoucí reakce organismu. Při léčbě bude využíváno genové terapie. Vznikne farmakogenomika, která bude vyvíjet individuálně účinná léčiva případ od případu. Mikrobiální genomika povede k vývoji nových biologických zdrojů energie s využitím rychle rostoucích rostlin produkujících značné množství biologické hmoty. Bude možno lépe monitorovat zdroje znečištění životního prostředí. Bude zdokonalena ochrana před biologickými a chemickými zbraněmi. V boji proti škodlivým mikroorganismům budou vyvinuty netoxické čistící látky. Znalost lidského genomu umožní odhadnout poškození organismu a rizika způsobená radiací, včetně malých dávek. Bude možno odhadnout zdravotní rizika vlivem mutagenních a kancerogenních jedovatých látek. Konečně bude možno snížit pravděpodobnost dědičných mutací. Od úplné znalosti lidského genomu se očekává lepší pochopení evolučního vývoje člověka a jeho migrace. Evoluční vývoj bude možno studovat srovnáním mutací ve vývojových větvích živočichů. Dále bude možno studovat migrace lidských populací na základě změn mitochondriální desoxyribonukleové kyseliny. Studium mutací chromozomu Y umožní sledovat migraci žen. Srovnávací studium bodových mutací umožní odhadnout historické stáří populací.

   V zemědělství bude možno vyvinout nemocím a hmyzu odolné plodiny. Šlechtitelé domácích zvířat v blízké budoucnosti budou schopni vyšlechtit zdravější, produktivnější a odolná zvířata. Bude možno vyvinout výživnější potraviny. Budou vyvinuty lepší biopesticidy. Bude možno zařadit různé vakcíny přímo do potravin. Ve spojení se znalostí lidského genomu bude možné provést nezbytné opravy poškozených buněk, vyjmutých z nemocného orgánu, a jejich následné klonování do orgánu nového. Takto bude možno nahrazovat části lidského organismu. Také bude možno zabránit dědičným onemocněním nebo defektům ještě před tím, než se dítě narodí. Výzkumníci a lékaři očekávají, že bude možno úspěšně léčit některá dosud nevyléčitelná onemocnění.

KV-Ilustrační foto:Stock.XCHNG

Přihlášení