Под церковными кладбищами в Лондоне и Линкольншире сохранились химические следы голода, инфекций и выживания, запечатлённые в зубах тех, кто пережил одни из самых катастрофических периодов в истории Англии.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, мы с коллегами изучили более 270 средневековых скелетов, чтобы выяснить, как недоедание в раннем возрасте влияло на здоровье в долгосрочной перспективе и на продолжительность жизни.
Мы сосредоточились на людях, переживших разрушительный период, связанный с Чёрной смертью (1348–1350), который включал годы голода во время малого ледникового периода и великой эпидемии крупного рогатого скота (эпидемия, унёсшая жизни двух третей крупного рогатого скота в Англии и Уэльсе). Мы обнаружили, что биологические следы лишений в детстве в то время оставили неизгладимые метки на теле.
Зубы как капсулы времени
Зубы детей действуют как крошечные капсулы времени. Твёрдая ткань внутри каждого зуба, называемая дентином, формируется, пока мы растём. После формирования она остаётся неизменной на всю жизнь, создавая постоянную запись того, что мы ели и пережили.
По мере развития зубов они поглощают различные химические версии (изотопы) углерода и азота из пищи, которые встраиваются в структуру зуба. Это означает, что учёные могут прочитать историю детского рациона человека, анализируя его зубы.
Метод измерения химических изменений в последовательных срезах зубов — недавнее достижение, позволяющее с большей точностью определять изменения в рационе питания прошлых популяций.
Когда дети голодают, их организм расщепляет запасы жира и мышц, чтобы продолжить рост. Это оставляет в новообразованном дентине иную сигнатуру, чем изотопы из пищи. Эти сигнатуры позволяют увидеть голод многовековой давности, показывая, как детская травма повлияла на здоровье в средние века.
Мы выявили отличительный узор, который ранее наблюдался у жертв великого ирландского голода. Обычно, когда люди едят обычную пищу, уровни углерода и азота в их зубах движутся в одном направлении. Например, оба могут повышаться или понижаться вместе, если кто-то ест больше растений или животных. Это называется «ковариантностью», потому что два маркера изменяются вместе.
Но во время голода уровень азота в зубах повышается, в то время как уровень углерода остаётся прежним или падает. Это противоположное движение, называемое «противоположной ковариацией», подобно красному флагу в зубах, который показывает, когда ребёнок голодал. Эти закономерности помогли нам определить возраст, в котором люди испытывали недоедание.
Дети, пережившие этот период, достигли совершеннолетия во время чумы, и влияние на их рост было зафиксировано в химических сигналах их зубов. Люди с маркерами голода в дентине имели более высокий уровень смертности, чем те, у кого этих маркеров не было.
Последствия для здоровья в более позднем возрасте
Дети, страдающие от недоедания, имеют худшие результаты в дальнейшей жизни: исследования современных детей показали, что дети с низким весом при рождении или испытывающие стресс в течение первых 1000 дней жизни имеют долгосрочные последствия для здоровья.
Например, дети, рождённые маленькими, что является возможным признаком нутритивного стресса, по-видимому, более склонны к таким заболеваниям, как болезни сердца и диабет, во взрослом возрасте, чем население в целом. Эти характеристики также могут передаваться будущим поколениям через изменения в том, как гены включаются или выключаются, известные как «эпигенетические эффекты», которые могут сохраняться в течение трёх поколений.
В средневековой Англии ранний нутритивный дефицит, возможно, был полезен во время катастроф, поскольку приводил к появлению взрослых невысокого роста и способности накапливать жир, но эти люди с гораздо большей вероятностью умирали после 30 лет, чем их сверстники со здоровыми детскими узорами дентина.
Выводы
Модели голода в детстве увеличились за десятилетия, предшествовавшие Чёрной смерти, и снизились после 1350 года. Это говорит о том, что пандемия могла косвенно улучшить условия жизни, снизив перенаселённость и увеличив доступ к пище.
Зубы средневековья рассказывают нам о том, что происходит сегодня. Прямо сейчас миллионы детей во всём мире сталкиваются с такими же нутритивными кризисами, которые оставили шрамы на тех давно умерших жителях английской деревни — будь то войны в Газе и Украине или бедность в бесчисленных странах.
Их тела записывают те же химические истории выживания в растущих костях и зубах, создавая биологические проблемы, которые проявятся десятилетия спустя в виде болезней сердца, диабета и ранней смерти.
Наши последние находки — это не просто исторические курьезы; это срочное предупреждение о том, что дети, которых мы не сможем накормить сегодня, будут нести эти неудачи в своём теле всю жизнь и передавать их своим детям.
Послание из средневековых могил не может быть яснее: кормите детей сейчас, чтобы не расплачиваться за это в течение поколений.