Solné doly ve městě Halštat v rakouských Alpách jsou ideálním prostředím pro zakonzervování organických vzorků, jelikož pro jejich zachování je vhodná místní vysoká salinita a stálá teplota kolem 8 °C. Těžba soli v těchto dolech, zapsaných na seznam světového dědictví UNESCO, započala již někdy ve 14. století před naším letopočtem, tedy v pozdní době bronzové, a pokračuje prakticky dodnes. Komplex halštatských dolů je tak příkladem jedněch z nejstarších kontinuálně využívaných solných dolů na světě, což je také jeden z důvodů, proč jsou téměř bezedným zásobníkem informací o našich předcích. Na místě již byla nalezena, vedle ostatků a různých organických vzorků, také řada nástrojů, fragmentů textilií, kůže nebo vlny. Význam tohoto místa se zrcadlí také v pojmenování starší doby železné v Evropě jako doby halštatské (cca 800-400 před Kristem).

Vedle archeologů je tato lokalita zajímavá také pro biology, kteří se nyní pomocí moderních molekulárně-biologických technik mohli zaměřit na studium složení potravy a mikrobiomu našich předků, a to v dochovaných a dobře zakonzervovaných zbytcích stolice, které byly v dolech nalezeny. Především pak mohli vědci porovnat vzorků pocházejících postupně z několika tisíciletí. K tomuto účelu sloužila stolice ze tří různých období ­­– doby bronzové (jeden vzorek), doby železné (dva vzorky) a z doby baroka (jeden vzorek, 18. století našeho letopočtu). Datování bylo provedeno pomocí radioaktivního uhlíku. K samotnému studiu vědci použili metody mikrobiologie, mikroskopie a genetiky.

Nejprve výzkumníci na základě složení proteinů a analýzy DNA potvrdili, že se jedná o stolici lidskou, konkrétně mužskou. Poté se již vrhli na podrobné zkoumání nalezených vzorků. Prvním zjištěním studie, publikované v časopisu Current Biology, bylo, že exkrementy z doby bronzové a železné měly již na pohled mnohem hrubší strukturu nežli vzorek z období baroka. A jelikož většinu skladby vzorku tvořily zbytky obilovin, můžeme zde krásně vypozorovat přechod k modernějšímu zpracování obilovin. Při podrobnějším zkoumání bylo zjištěno, že horník z doby bronzové konzumoval převážně ječmen, špaldu a proso. V jeho stolici byla nalezena také semínka rostlin, jako je koukol nebo bolehlav. Jeho kolegové z doby železné se také živili ječmenem, špaldou a prosem, u jednoho z nich se našly stopy fazolí a máku, u druhého brusinek, planých jablek a vlašských ořechů. Avšak velmi odlišné bylo složení vzorku z 18. století. Cereálie v něm již byly více zpracované, jemnější, celá stolice byla kompaktnější, bez celých slupek a obalů obilovin. Tento jedinec konzumoval převážně pšenici, v malé míře ječmen, z luštěnin pak fazole. Dá se tedy dovozovat, že zatímco lidé z doby bronzové a železné konzumovali cereálie ve formě kaší, jejich mladší následovník si již pochutnával na chlebu, případně sušenkách. Ve všech čtyřech vzorcích pak byly nalezeny stopy vepřového a hovězího masa, včetně vnitřností.

Solné doly, foto: Julia Volk, pexels.com

Co se týče složení mikroorganismů, nalezené kmeny bakterií odpovídaly složení mikrobiomu, který se běžně nacházel u západní populace před průmyslovou revolucí a dodnes jej vidíme u ne-západních společností. Ve stolici jednoho z horníků z doby železné byly nalezeny typické probiotické bakterie, spojované s konzumací mléčných výrobků, což patrně souvisí s největším překvapením celé studie, kterou provedli vědci z Rakouska a Německa – v tomto vzorku byla totiž odhalena mikroskopická houba Penicillium roqueforti, jež je dodnes používaná k výrobě sýrů s modrou plísní, a zároveň kvasinka Saccharomyces cerevisiae, zajišťující proces alkoholové kvašení u piva, vína a dalších alkoholických nápojů.

U takového nálezu je nejprve nutné zkontrolovat, zda se nejedná o pozdější kontaminaci vzorku těmito mikroorganismy. To bylo na základě genetické analýzy vyloučeno. Badatelé dále potvrdili, že v případě P. roqueforti se jedná o kmen, který se používá ke zrání sýrů s modrou plísní tzv. ne-roquefortového typu sýrů, tedy jiných než je francouzský Roquefort. Nález také ukazuje na domestikaci hospodářských zvířat, jako jsou ovce a kozy. Navíc, při dřívějších průzkumech oblasti dolu, kde byl tento vzorek stolice nalezen, byly objeveny také nádoby, které by mohly být k výrobě takovýchto sýrů použity.

Přesto, že se konzumace mléka datuje již do doby neolitu a cílené využití kvašení k uchovávání mléčných výrobků bylo poprvé popsáno ve starší době bronzové v Číně, současný výzkum odhalil první důkaz domestikace, tedy cíleného použití plísně P. roqueforti, jež pravděpodobně vedla ke vzniku sýra s modrou plísní. Zároveň se tak jedná o první doklad výroby zrajícího sýra v Evropě. No a jelikož i dnes je k výrobě takového sýra nutná sůl a stálá chladná teplota, jsou halštatské doly nejlepším prostředím pro takovýto inovativní postup. Navíc, kromě toho, že výhodou takového zrajícího sýra je, že dlouho vydrží, obsahuje také méně laktózy, tedy mléčného cukru. Vzhledem k tomu, že v době železné se u většinu evropské populace ještě nevyvinula laktózová tolerance, jednalo se také o logický způsob přípravy, umožňující horníkům lépe trávit mléčné výrobky.

Foto: cottonbro, pexels.com

Pro určení, k výrobě jakého alkoholického moku se používali nalezené kvasinky S. cerevisiae, bylo také zapotřebí molekulárně-genetické analýzy. Ta odhalila, že se jedná o kmen využívaný při výrobě piva, a to pravděpodobně pomocí svrchního kvašení. Jelikož se takto vyrobené pivo nedalo skladovat moc dlouho, domnívají se vědci, že tento nápoj byl vyráběn a uchováván přímo v halštatských dolech.

Nová studie ze známého archeologického naleziště nám poodhaluje další aspekty běžného života našich předků v přechozích třech tisíciletích a ukazuje, jak mohou moderní biologické techniky pomoci v historickém bádání.

Citovaná studie: https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)01271-9

Úvodní foto: Jez Timms, unsplash.com