Tysiące lat temu miejscowe grupy żyjące na Wyspach Normandzkich w Kalifornii wytwarzały szczelne butelki z wodą, łącząc ze sobą rośliny szuwary i pokrywając je bitumem, rodzajem surowej ropy naftowej, która po stopieniu staje się lepka. Naukowcy z University of California niedawno postanowili odtworzyć tę starożytną technikę - i odkryli, że proces produkcji butelek naraził mieszkańców Wysp Normandzkich na toksyczne chemikalia, które dziś są związane ze spalaniem paliw kopalnych i dymem papierosowym.
Wyszczególniając swoje wyniki w czasopiśmie Environmental Health, naukowcy wyjaśniają, że ekspozycja chemiczna pochodzi z bitumu, który zmywa Wyspy Normandzkie z podwodnych wycieków. Wszechobecna substancja pojawiła się wśród wielu starożytnych grup. Przez około 70 000 lat ludzie w Kalifornii, Meksyku i na Bliskim Wschodzie regularnie używali bitumu: żując go, malując skórę, uszczelniając jednostki pływające i wykonując z nich butelki z wodą.
Jak podaje Mira Abed dla „ Los Angeles Times”, zespół podejrzewał, że butelki z bitumem mogą być szkodliwe dla zdrowia starożytnych ludzi, ponieważ ropa naftowa uwalnia toksyczne zanieczyszczenia zwane wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi lub WWA. Ta klasa chemikaliów wiąże się ze spalaniem węgla, oleju, benzyny, drewna i tytoniu. Agencja Ochrony Środowiska określa 16 WWA jako priorytetowe zanieczyszczenia; narażenie na te chemikalia może powodować raka i inne problemy zdrowotne.
W związku z tym badacze chcieli sprawdzić, czy narażenie na PAH może wyjaśnić tajemniczy spadek zdrowia rdzennych grup Wysp Normandzkich zwanych wspólnie Chumash. Archeolodzy zaobserwowali zmiany szkieletowe, zły stan uzębienia i zmniejszający się rozmiar głowy wśród szczątków Chumash, począwszy od około 5000 lat temu - ale nie są pewni, co spowodowało zmianę.
„Nie chcieliśmy wskazywać na narażenie na PAH jako przyczynę tego wszystkiego, ale wiedzieliśmy, że przypisywano go tego rodzaju efektowi we współczesnych populacjach” - mówi dr Sabrina Sholts, antropolog z Smithsonian Institution i jedna z autorzy badania. „Chcieliśmy tylko wiedzieć, czy powinniśmy wykluczyć to jako kolejny czynnik tego spadku zdrowia”.
Sholts i jej zespół postanowili naśladować starożytne metody produkcji butelek z wodą przez Chumash, wykorzystując dowody archeologiczne i zapisy etnograficzne. Być może najsłynniejsza z tych płyt opisuje odkrycie Juany Marii, Indianki, która mieszkała sama na opuszczonej wyspie Channel przez prawie 20 lat. Kiedy znalazła ją ekspedycja, według Sholtsa pokrywała kosz stopionym bitumem.
Kierując się dowodami z przeszłości, badacze wykorzystali kamienny płatek i szydełkę z ptasiej kości do wplatania sit w butelki. Współautor Sholts, Kevin Smith, następnie umieścił bitum w skorupie brzusznej, stopił go rozgrzanymi kamieniami i rozłożył na sitowiu kością ssaka morskiego.
Podczas gdy bitum topił się, naukowcy wykorzystali spektrometrię masową do pomiaru zanieczyszczeń uwalnianych do powietrza. Po przygotowaniu pojemników zespół napełnił jeden wodą, a drugi oliwą, pobierając próbki co kilka tygodni, aby sprawdzić, czy substancje chemiczne nie sączyły się. (Chumash nie miał dostępu do oliwy z oliwek, ale mógł używać pojemników pokrytych bitumem do przechowywania tłustych substancji, takich jak ryby.)
Po dwóch miesiącach badacze znaleźli osiem WWA w wodzie i wszystkie 16 WWA o wysokim priorytecie w oleju. Stężenia substancji chemicznych były znacznie wyższe w oleju niż w wodzie - WWA są lipofilowe - ale w żadnym przypadku nie były wystarczająco wysokie, aby stanowić zagrożenie dla zdrowia.
Jednak poziomy WWA znajdujące się w powietrzu powyżej topniejącego asfaltu przekroczyły limity bezpieczeństwa nałożone przez EPA. Każdy, kto stoi nad dymem, wdychałby stężenia PAH „nieco wyższe niż te w dymie papierosowym”, piszą autorzy badania.
Czy to oznacza, że narażenie na PAH spowodowało spadek liczby rdzennych grup Wysp Normandzkich? „To nie jest prosta odpowiedź” - mówi Sholts. Ludzie, którzy stopili asfalt, mogli być zagrożeni, ale jak zauważa Nick Stockton w Wired, nie jest jasne, czy stopili substancję wystarczająco często, aby spowodować znaczne szkody. W badaniu przeanalizowano jedynie ryzyko narażenia dorosłych; małe dzieci są bardzo podatne na WWA.
„W tym wczesnym okresie życia masz znacznie bardziej wrażliwe okno rozwoju i wzrostu” - wyjaśnia Sholts. „Jedną rzeczą, którą moglibyśmy zrobić [w przyszłości], jest zastanowienie się, jak możemy spojrzeć na poziomy narażenia we wczesnym okresie życia.”
Na razie stężenia WWA obserwowane w badaniu nie mogą być liczone jako główny czynnik spadku liczby Wysp Normandzkich. Ale jak zauważa Sholts: „To bardzo fajne, że możemy to powiedzieć”.
Eksperci od dawna interesują się wpływem toksyn na starożytne ludy; wielu badało zatrucie ołowiem wśród starożytnych Rzymian. Ołów i inne metale są przechowywane w szkielecie, dzięki czemu archeolodzy stosunkowo łatwo je mierzą. Ale zanieczyszczenia organiczne, takie jak WWA, z których wiele jest metabolizowanych i wydalanych z organizmu wkrótce po ekspozycji, są trudniejsze do znalezienia wśród ludzkich szczątków.
„Aby móc spojrzeć na współczesny problem zdrowotny, taki jak narażenie na PAH - to jest to samo, o czym mówimy, gdy mówimy o zanieczyszczonym powietrzu, asfalcie i dymie papierosowym oraz innych czynnikach w naszym współczesnym środowisku… rozpoznać równoległość w przeszłości, która moim zdaniem jest interesująca ”- wyjaśnia. „Pomaga nam teraz zrozumieć ludzkie zdrowie w ramach znacznie dłuższej historii zdrowia ludzkiego i ewolucji”.
