考古記錄中充滿了糞便，這是一個潛在的金礦，可以用來洞察古代的健康和飲食、寄生蟲的進化以及微生物群的生態(tài)和進化。研究人員面臨的主要問題是確定檢查的是誰的糞便。最近發(fā)表在PeerJ雜志上的這項研究，由馬克斯普朗克人類歷史科學研究所(MPI-SHH)的Maxime Borry和Christina Warinner領(lǐng)導(dǎo)，提出了“CoproID:一種推斷古細菌起源的可靠方法”。
機器學習可以實現(xiàn)可靠的分類
幾千年后，很難確定具體糞便的來源。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)在同一個考古現(xiàn)場，成分相似。此外，在許多古代社會，狗都在菜單上，我們的狗朋友傾向于清除人類糞便，這使得簡單的基因檢測成為一個問題，因為這種分析可以從這兩個物種中返回脫氧核糖核酸。
為了獲得古細菌中包含的見解，研究人員開發(fā)了coproID(糞化石識別)。該方法將古代宿主DNA的分析與機器學習軟件相結(jié)合，用于訓練現(xiàn)代糞便中的微生物群落。美國哈佛大學和美國俄克拉荷馬大學的研究團隊MPI-SHH將coproID應(yīng)用于新測序和之前公布的數(shù)據(jù)集，可以可靠地預(yù)測古代糞便的來源，表明宿主DNA和獨特糞便的結(jié)合可以準確區(qū)分人和狗的糞便。
分類提供了消化健康的見解。
這項研究的資深作者克里斯蒂娜沃利納教授說：“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、生態(tài)學和微生物學領(lǐng)域。
準確識別考古糞便來源的能力使我們能夠直接研究人類腸道菌群隨時間的結(jié)構(gòu)和功能。研究人員希望這項研究能為食物不耐受和人類健康中的許多其他問題提供見解。這項研究的第一作者Maxime Borry說：“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?！?
鮑莉補充說：“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，coproID將繼續(xù)改進其分類，并更好地幫助在一系列地理和歷史背景下遇到古細菌的研究人員。
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