Тысячи лет назад коренные жители, живущие на Калифорнийских Нормандских островах, делали герметичные бутылки с водой, сплетая сковородки и покрывая их битумом, типом сырой нефти, которая при расплавлении становится липкой. Исследователи из Калифорнийского университета недавно решили воссоздать эту древнюю технику и обнаружили, что процесс изготовления бутылок подвергает жителей Нормандских островов воздействию токсичных химических веществ, которые сегодня связаны со сжиганием ископаемого топлива и сигаретным дымом.
Детализируя свои результаты в журнале Environmental Health, исследователи объясняют, что химическое воздействие исходило от битума, который вымывается до Нормандских островов от подводных просачиваний. Вездесущее вещество появилось среди многих древних групп. В течение примерно 70 000 лет люди в Калифорнии, Мексике и на Ближнем Востоке регулярно использовали битум: жевали его, красили свою кожу, герметизировали водный транспорт и изготавливали из него бутылки с водой.
Как сообщает Mira Abed для Los Angeles Times, команда подозревала, что бутылки с битумной водой могли быть вредными для здоровья древних людей, поскольку нефть выделяет токсичные загрязнители, называемые полициклическими ароматическими углеводородами или ПАУ. Этот класс химических веществ связан с сжиганием угля, нефти, бензина, дерева и табака. Агентство по охране окружающей среды отмечает 16 ПАУ в качестве приоритетных загрязнителей; Воздействие этих химических веществ может вызвать рак, среди других проблем со здоровьем.
Следовательно, исследователи хотели выяснить, может ли воздействие ПАУ дать объяснение таинственному ухудшению здоровья коренных групп Нормандских островов, известных под общим названием чумаш. Археологи наблюдали повреждения скелета, плохое состояние зубов и уменьшение размера головы среди останков чумаша, начиная примерно 5000 лет назад, но не уверены, что послужило причиной сдвига.
«Мы не рассматривали воздействие ПАУ на пальцах как причину всего этого, но мы знали, что это связано с таким эффектом в современной популяции», - говорит д-р Сабрина Шолтс, антрополог из Смитсоновского института и один из Авторы исследования. «Мы просто хотели знать, должны ли мы исключить это как еще один фактор снижения здоровья».
Шолтс и ее команда намеревались имитировать древние методы изготовления бутылок с водой из Чумаша, используя археологические данные и этнографические записи. Возможно, самая известная из этих записей описывает открытие Хуаны Марии, индейской женщины, которая жила одна на заброшенном острове Канал в течение почти 20 лет. Когда экспедиция нашла ее, по словам Шольца, она покрывала корзину расплавленным битумом.
Руководствуясь свидетельствами прошлого, исследователи использовали каменную чешуйку и птичью кость для плетения порывов в бутылки. Соавтор Шолтса Кевин Смит затем поместил битум в раковину ушка, расплавил его раскаленными камнями и распространил по порывам с помощью кости морского млекопитающего.
Пока битум плавился, исследователи использовали масс-спектрометрию для измерения выбросов загрязняющих веществ в воздух. После того, как контейнеры были сделаны, команда наполнила один водой, а другой оливковым маслом, каждые несколько недель отбирая пробы, чтобы посмотреть, не вытекли ли химические вещества. (У Чумаша не было доступа к оливковому маслу, но, возможно, использовались покрытые битумом сосуды для хранения маслянистых веществ, таких как рыба.)
Через два месяца исследователи обнаружили восемь ПАУ в воде и все 16 высокоприоритетных ПАУ в масле. Концентрации химических веществ в масле были намного выше, чем в воде - ПАУ липофильные, но ни в одном из этих случаев концентрации не были достаточно высокими, чтобы представлять опасность для здоровья.
Уровни ПАУ, обнаруженные в воздухе над плавящимся битумом, однако, превысили пределы безопасности, установленные EPA. Авторы исследования пишут, что любой, кто стоял бы над дымом, вдыхал концентрации ПАУ, «несколько выше, чем в сигаретном дыме».
Означает ли это, что воздействие ПАУ вызвало сокращение групп коренных народов Нормандских островов? «Это не простой ответ», - говорит Шолтс. Люди, которые плавили битум, могли быть в опасности, но, как отмечает Ник Стоктон в Wired, не ясно, достаточно ли часто они плавили вещество, чтобы нанести значительный ущерб. И исследование только смотрело на риски воздействия на взрослых; Маленькие дети очень восприимчивы к ПАУ.
«У вас гораздо более чувствительное окно развития и роста в этот ранний период жизни, - объясняет Шолтс. «Одна вещь, которую мы могли бы сделать и можем сделать [в будущем], это подумать о том, как мы могли бы смотреть на уровни воздействия в раннем возрасте».
На данный момент концентрации ПАУ, наблюдаемые в исследовании, не могут рассматриваться как основной фактор снижения групп на Нормандских островах. Но, как указывает Шолтс: «Очень круто, что мы можем так сказать».
Эксперты давно интересовались влиянием токсинов на древние народы; многие смотрели на отравление свинцом среди древних римлян. Свинец и другие металлы хранятся в скелете, что позволяет сравнительно легко измерить их археологам. Но органические загрязнители, такие как ПАУ, многие из которых метаболизируются и выводятся из организма вскоре после воздействия, более трудно обнаружить среди человеческих останков.
«Чтобы иметь возможность взглянуть на современную проблему здоровья, такую как воздействие ПАУ, - это то же самое, о чем мы говорим, когда говорим о загрязненном воздухе, асфальте, сигаретном дыме и других факторах в нашей современной среде - [и] признать параллель в прошлом мне кажется интересным », - объясняет она. «Это помогает нам понять здоровье человека сейчас, в рамках этой гораздо более длинной истории здоровья и развития человека».