库苏古尔湖位于蒙古首都乌兰巴托最北端，与俄罗斯接壤。
哈特加尔是库苏古尔湖南岸的一个小村庄，周围环绕着草原，点缀着毛毡蒙古包，让人想起大多数蒙古人还是温饱牧民的时代。 2023年7月，基因考古学家克里斯蒂娜·华纳来到这里，研究蒙古人与牛奶之间复杂的关系。
草原上的蒙古包
蒙古人和乳制品在哈特加尔，有一个名为“牦牛祝福”的合作社，附近的家庭收集牛、山羊、绵羊和牦牛的收获，为游客提供自制的乳制品。
在瓦里纳的注视下，该小组将牛奶转化为各种食物。公社员家里，到处都是牛奶。把牛肿胀的乳房泼进木桶里，在铁锅里用火煮牛粪，把它装在皮袋里挂在木杆上，在特制的炉子里冒泡，我就能做出一层奶皮。去做吧。它形成在木格子的内壁上。妇女有时用母乳洗手。
“与牧民一起工作会挑战你所有的感官，”瓦里纳说。 “味道非常好，让我想起了我女儿小的时候。一切都闻起来像牛奶。”
她去过的每个家庭的炉子旁边都有六种或更多的乳制品。出售商品的牧民带来了几桶半酒精碳酸饮料，专门由埃里日马奶制成。
蒙古包里到处都是奶制品
局外人经常混淆Elige 和Allure。 Allure 是一种由凝乳制成的酸奶酪，暴露在阳光下几周后会变得非常硬。如果吃的时候舔它或者泡在茶里软化，它可能会破裂。牙齿。
啤酒塞是一种从木板挤出的圆形白色奶酪，更容易食用。还有烤凝乳，类似烤爆米花，干燥后放在布袋里可以保存几个月。被称为“ulum”的奶油凝乳是由富含脂肪的牦牛奶或山羊奶精心制成的，并小心地存放在用羊胃制成的袋子中。冬季气温降至冰点以下时，乌木是寒冷冬季保暖腹部的最佳选择。
瓦里纳最喜欢的是用牛奶或牦牛奶制作酒精饮料时留下的“糊状物”。她说：“蒸馏器底部的油腻酸奶很好吃。”
然而，她前往哈特加的旅程并不是一次美食之旅，而是一次解开谜团的尝试。尽管这里有各种各样的乳制品，但95% 的蒙古人因遗传而对乳糖不耐受。然而，在无霜的夏季，蒙古人体内多达一半的热量来自乳制品。
95%依赖乳制品的蒙古人有乳糖不耐症
答案就藏在你的牙齿里科学家们曾经认为，牛奶和它的消化能力是密不可分的。但瓦里纳在蒙古的发现提出了一个新的解释。她说，当她访问哈特加时，答案就在她身边，即使她看不到它们。
坐在由羊毛、皮革和木头制成的房子里，她惊讶地发现她所看到的厨房与美国和欧洲的塑料和钢制厨房有多么不同。
蒙古人的身边有很多微生物。其中包括发酵牛奶制造各种乳制品的细菌、肠道中的微生物以及浸泡在牛奶中的蒙古包上的微生物。这些看不见的生物彼此相互作用，与环境和我们的身体相互作用，形成一个动态的生态系统。
蒙古人的周围生活着各种微生物。
这并不奇怪。我们都有一个由数十亿微生物组成的小世界，这些微生物生活在我们的体内、体表和周围，甚至在我们的体内，也有大量的微生物在我们体内生长。研究人员将这个微小的世界称为“微生物组”，人们才刚刚开始了解它在我们健康中所扮演的角色。
然而，其中一些社区比其他社区更加多样化。虽然瓦里纳从卡特加尔牧民的生活中采集了微生物群落样本，但另一组研究人员表明，蒙古人的细菌群落与世界其他工业化程度更高的地区不同。不同的。
研究这种细菌生存的生态系统可能有一天会揭示为什么蒙古人能够消化如此多的牛奶，为世界各地乳糖不耐受的人们带来一线希望。
Wariner 表示，深入研究Pao 的微生物世界不仅可以帮助更多的人吃奶酪，还有助于预防痴呆、糖尿病和食物不耐受等疾病，因为传统生活方式正在消失，我们相信这也将回答为什么所谓的奶酪消失的问题。文明病正在消失。她认为，蒙古人3000多年来控制细菌的能力是靠乳制品谋生的关键。
通过从几千年前死亡的草原居民的牙齿上刮取材料，她能够证明数千年来牛奶一直是蒙古饮食的重要组成部分。了解像他们这样的传统微生物群落与发达国家普遍存在的微生物群落之间的差异可能有助于解释与现代生活方式相关的文明疾病。
Wariner 目前正在马克斯·普朗克人类历史科学研究所的古代DNA 实验室进行这项研究。该实验室位于一栋高层生物科学设施的二楼，俯瞰德国耶拿的历史中心。
为了防止样本被其他DNA 污染，进入实验室需要经过30 分钟的过程，包括对异物进行消毒，并从头到脚穿上Tyvek 连身裤、外科口罩和眼罩。在实验室里，博士后和技术人员使用钻头从很久以前去世的人的牙齿上提取牙菌斑碎片。瓦里纳收集的许多蒙古样本在这里被编目、分析和存档。
牙齿是过去信息的时间胶囊。
Wariner 的研究之旅始于2010 年，当时她还是一名博士后研究员。她正在寻找一种方法来寻找数百年历史的骨头中感染的证据。她从蛀牙开始，细菌已经侵入牙釉质。为了获得更清晰的视力，她花了很长时间去除牙菌斑，这是一种科学家称之为“牙垢”的矿物质沉积物。在先进牙科技术出现之前，这些物质会沉积在牙齿上并形成难看的棕色肿块。
大约在同一时间，荷兰莱顿大学的研究人员阿曼达·亨利在显微镜下观察了从尼安德特人牙齿上刮下来的牙垢，发现矿物层中有淀粉颗粒。这证明尼安德特人的饮食多样化，包括肉类和植物。
瓦里纳想到用同样的方法来研究中世纪德国墓地中发现的标本。然而，当在显微镜下观察时，她的视力被大量保存完好的细菌遮挡。 “它们挡住了你的视线，模糊了你的视线，”她回忆道。这些样本充满了微生物和人类基因，并受到坚硬的矿物基质的保护。
瓦里纳发现了一种在考古记录中观察微小生物的方法，并用它来研究过去的饮食。 “没有人知道这可能是各种细菌的DNA 来源。这是一个时间胶囊，可以为我们提供有关某人前世的信息，而这些信息很难从其他来源获得。”瓦里纳说。 ”
对牙结石的研究恰逢人们对微生物日益浓厚的兴趣，并提高了瓦里纳在研究所内的地位。 2023年，哈佛大学聘请她担任人类学教授，她目前在剑桥和马萨诸塞州耶拿工作，在两大洲设有实验室。她的TED 演讲观看次数已超过200 万次。 “我从未想过我的整个职业生涯会建立在人们花费大量时间和金钱试图摆脱的东西之上，”她开玩笑说。
蒙古奶消化的秘密Warriner 发现牙垢、肮脏牙齿上的沉积物不仅仅是DNA。 2014年，她发表了一篇论文，介绍了她最近的研究结果。她和她的同事们观察了北欧格陵兰人的牙齿，以了解为什么维京人在短短几百年后就放弃了他们的定居点。
研究表明，虽然第一批定居在该地区的人的牙菌斑中存在牛奶蛋白，但五个世纪后，它们几乎完全不存在于牙菌斑中。 “这种方法使我们能够追踪过去人们饮食中的乳制品，”瓦里纳说。
这一发现促使瓦里纳调查了人类近代进化中最大的谜团之一：为什么成年人喝牛奶？
成年人为什么要喝牛奶？
从基因上来说，大多数人成年后都难以消化牛奶。少数人（主要是斯堪的纳维亚人）患有基因突变，使他们能够在成年后分解—— 乳糖（牛奶中的主要糖分）。这种能力称为乳糖酶抗性，以处理乳糖的蛋白质乳糖酶命名。
直到最近，遗传学家还认为乳制品工业和喝牛奶的能力密切相关，但事实证明事实并非如此。从整个古代欧洲采集的DNA 样本表明，直到公元前3000 年，乳糖酶抗性才出现，即使在今天这种情况很常见的地区也是如此。在基因突变发生4000 年前，欧洲人仍然偏爱乳制品，即使他们患有乳糖不耐症。瓦里纳推测微生物可能在消化中发挥作用。
为了证明自己的观点，她开始寻找条件相似的地方，并在蒙古定居下来。有证据表明，畜牧业和驯化的历史可以追溯到5000 多年前。然而，瓦里纳表示，他没有发现直接证据表明蒙古人在几千年前就食用了乳制品，直到他发现死者牙垢中存在乳制品的证据。
古代牙菌斑显示蒙古人食用乳制品已有数千年之久（图片来源：Christina Warinner）
20世纪90年代，考古学家出土了埋藏在大草原上数千年前的人类骨头。 2023 年，在耶拿的一个实验室，瓦里纳和他的团队开始研究骨骼牙齿。大豆大小的样品足以检测牛奶、山羊奶和绵羊奶中的蛋白质。通过从同一遗址提取古代DNA，瓦里纳进一步证明他们并不像现代蒙古人那样拥有乳糖消化基因——。
瓦里纳意识到，从当今的牧民及其周围收集的微生物样本可能就能找到答案。据估计，只有十分之一的蒙古人拥有消化牛奶的基因突变，但世界上很少有地方像蒙古一样重视乳制品。他们用乳制品庆祝节日，并在大旅行之前向祖先祭祀乳制品，以确保安全和成功。他们的比喻也与乳制品密不可分。 “一桶牛奶的气味永远不会消失”意味着“自然很难改变。”
世界上很少有地方像蒙古那样重视乳制品。
在古代DNA研究所的走廊里，陈列着研究小组过去两年采集的数千份微生物样本，储存在零下40摄氏度的冰箱里，比蒙古的冬天还冷。样品范围从淡啤酒奶酪到山羊粪便和牦牛乳房。新妈妈们用数百个扑克牌大小的塑料袋来冷冻母乳，里面装着新鲜的骆驼奶、牛奶、山羊奶、驯鹿奶、绵羊奶和牦牛奶。
最初，瓦里纳怀疑过去和现在的蒙古游牧民族利用微生物来分解各种乳制品，使它们更容易消化。这个过程类似于发酵，在细菌的帮助下，麦芽变成啤酒，葡萄变成葡萄酒，面粉变成发泡酵母。
发酵是几乎所有蒙古乳制品生产中的重要步骤。这个步骤也用于西方乳制品生产，但帕尔马干酪、布里干酪和卡门贝尔干酪的发酵都依赖于小牛胃中的真菌和凝乳酶来获得风味。然而，蒙古人保持着一种称为发酵剂培养的微生物培养。不要每次都用完，留一些下次发酵。
民族志证据表明这种做法已经存在很长时间了。在蒙古语中，这被称为“horongo”，意思是财富或继承。首发者是活生生的传家宝，通常由母亲传给女儿，需要定期护理和喂养。 “发酵剂在数周、数月、数年和几代人的时间内持续供应，”团队成员Bjrn Reichardt 说道。
蒙古语民族志学家雷查特在冰箱中收集了大部分样本。 “蒙古人对待乳制品就像对待婴儿一样，这些微生物也像孩子一样，受到生长环境的影响。每个家庭发酵剂的微生物组成略有不同。”
这可能是一个复杂的生物体和习惯的生态网络——精心维护的发酵剂、浸过牛奶的蒙古包、牧民的肠道菌群和桶中的搅拌方法——使蒙古人对乳制品感兴趣并能够热爱。
2023 年离开哈特加尔后，瓦里纳启动了传家宝微生物学项目，对牧民用来制造乳制品的细菌进行识别和分类。这个项目的名称也反映了她的愿望。蒙古包中含有工业研究机构和企业制造商忽视的菌株和种子。瓦里纳推测，可能存在一种新型细菌或微生物组合，蒙古人用它们来加工牛奶，而西方科学并未意识到这一点。
到目前为止，她已经发现了肠球菌，一种常见于人体肠道的细菌。肠球菌非常擅长消化乳糖，但几十年前它们就从美国和欧洲的乳制品中消失了。她还发现了乳酸菌等常见细菌的新菌株。但直到现在，瓦里纳还没有发现完全不同的物种或早期文化。
“超级细菌似乎并不像我们想象的那样存在，”马克斯·普朗克研究所的人类学家马特乌斯·雷斯特说，他正在与瓦里纳合作进行乳制品研究。
然而，现实比想象的更复杂。迄今为止，没有一种微生物是未被发现的。也许是一个复杂的微生物网络，例如精心维护的发酵剂、浸过牛奶的蒙古包、牧民的肠道菌群，或者他们在桶中搅拌白藜芦醇的方式。将乳糖不耐症的蒙古人对乳制品的热爱带入生活。
瓦里纳的项目现在有了一个新名称：乳制品培养，因为科学家们越来越意识到蒙古的微生物组可能不是少数特定细菌的结果。
“科学总是很简单，”她说。 “人们往往只关注事物的一方面。但如果你想了解乳制品，你不能只关注动物、微生物组或产品。你必须关注整个系统。”
这一发现有助于解释另一种影响远离蒙古草原的数百万人的现象。构成我们微生物组的数十亿细菌并不是死去的付租居民；它们在我们的健康中发挥着重要作用，帮助我们消化食物和调节我们的免疫系统。
细菌消失但在过去的两个世纪里，工业化、灭菌、抗生素等极大地改变了这些看不见的生态系统。寿司、泰式炒饭、披萨等多样化口味的背后，食物却变得越来越相似。
大型奶牛场还使用实验室培养的发酵剂来生产酸奶和奶酪等发酵产品。这个价值12 亿美元的产业掌握在少数工业生产商手中。据估计，仍然吃“传统”食物的人体内大约有30% 的肠道微生物，而大多数人都缺乏这种微生物。
2015年，瓦里纳的团队发现，这种细菌存在于亚马逊丛林狩猎采集者的消化道中，但在吃典型西方饮食的人身上几乎完全消失了。
“人们认为我们的饮食比我们父辈的饮食更加多样化和全球化，这可能是真的，”雷斯托说。 “但是当你从微生物水平上观察这些食物时，你会发现它变得越来越空心。”
看似多样化的饮食习惯，实际上正变得越来越空虚。
2023 年10 月发表在《科学》杂志上的一篇评论论文收集了来自世界各地的实验室数据，以调查多样性的减少是否导致我们生病。痴呆、糖尿病、心脏病、中风和某些癌症（也称为文明病）与城市生活方式、饮食、加工食品和抗生素的流行有关。与此同时，食物不耐受和肠道疾病（例如克罗恩病和肠易激病）正在增加。
将蒙古牧民的微生物组与其他工业化饮食的牧民进行比较，可以为我们了解我们失去了什么以及如何恢复提供线索。识别缺失的微生物可以改善人类微生物组的治疗方法，并了解添加益生菌的科学剂量。
但进行此类探索的时间可能已经不多了。
过去50年来，数以万计的蒙古游牧民放弃了草原、畜群和传统生活方式，涌向乌兰巴托。首都约有150万蒙古人，约占全国人口的50%。
2023年夏天，瓦里纳将率领一个团队回到卡特加鲁和其他农村地区，从游牧牧民那里收集口腔和粪便样本，这是蒙古传统微生物分类学的最后一步。最近，她还对乌兰巴托的居民进行了采样，观察该市居民在接触新食物、新生活方式以及（可能）新的和简化的微生物群落时，细菌平衡如何变化。
瓦里纳认为，重要的东西如果不被看到，就会丢失。
重要的东西不看就会丢失
这是一个与世界各地野生动物保护主义者所面临的挑战截然不同的挑战。 “我们怎样才能恢复整个生态系统？”她不知道答案。 “我不知道我们是否能做到这一点。在我们试图解决这个问题的同时，我们正在尽最大努力记录、登记和归档尽可能多的文件。”
换句话说，仅仅保护蒙古的微生物是不够的。我们还需要保存数百年的传统知识和日常实践。楼下的展示柜展示着来自其他民族的文物，从曾经居住在哈佛大学校园内的马萨诸塞部落到曾经统治中美洲和南美洲大片地区的阿兹特克和印加文明。微生物网络将永远消失。
“乳制品系统是有生命的。它们不断繁殖，已经生存了5000 多年。它们必须每天得到照顾。这个微生物系统在崩溃之前能承受多少变化？”Wariner 说。
文字排版|田晓娜
来源| 卫报
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