En ny analys av det mikroskopiska tarminnehållet i en mumie begravd i Lower Pecos Canyonlands i Texas har avslöjat det extrema trycket som byggts upp i tjocktarmen, som svällde till sex gånger sin normala diameter som svar på en parasitburen sjukdom. Fallstudien, tillsammans med två andra, beskrivs i ett kommande bokkapitel författat av Nebraskas Karl Reinhard och hans kollegor. Kredit:Karl Reinhard / Scott Schrage | Universitetskommunikation
Någon gång mellan 1, 000 och 1, För 400 år sedan, en man nära Rio Grande drabbades av ett dödligt fall av förstoppning.
Infekterad med den parasitburna Chagas sjukdom, mannens kolon svällde till sex gånger sin normala diameter, den uppbackade huvuddelen av hans smälta och halvsmälta mat som är tillräckligt massiv för att tränga hans ryggrad.
Under de sista två till tre månaderna av sitt liv i Lower Pecos Canyonlands i dagens Texas, mannen svalt. De sista måltiderna han konsumerade verkade helt och hållet bestå av en mat som hans folk sällan förlitade sig på för näring:gräshoppor. Först, fastän, hans familj eller samhälle tog hand om att plocka de främmande bitarna.
"De tog av benen, sa Karl Reinhard, professor vid School of Natural Resources vid University of Nebraska–Lincoln. "Så de gav honom mest den vätskerika kroppen - den klämbara delen av gräshoppan. Förutom att vara proteinrik, den var ganska hög i fukt. Så det skulle ha varit lättare för honom att äta i de tidiga stadierna av sin megakolonupplevelse."
Den så kallade Skiles-mumien är en av tre fallstudier som Reinhard nyligen analyserade om och har detaljerat, tillsammans med flera medförfattare, i ett kommande kapitel av "The Handbook of Mummy Studies". Alla tre återanalyserade mumierna innehåller mikroskopiska bevis på vad som kan anses vara tidig hospicevård, ofta i form av utmärkande livsmedel som individerna skulle ha varit för sjuka eller för unga för att själva skaffa.
Även om innehållet i mumiernas tarmar först analyserades för cirka 30 år sedan, framsteg inom mikroskopi och andra analytiska tekniker har gjort det möjligt för forskare som Reinhard att granska fallen med färska, ögon med högre upplösning. Och några av de tekniker som fanns redan i slutet av 1980-talet och början av 1990-talet, såsom svepelektronmikroskopi, har sedan dess hittat sin väg från mikrobiologin, geologi och nanoteknik till det område som Reinhard kallar patoekologi.
Mikroskopi av små växtrester, pollen och djurrester, inklusive ett däggdjurshår (mitten), extraherad från tarmkanalen hos en mumie som hittades i Arizonas Ventana-grotta. Kredit:Julia Russ
När det gäller Skiles-mumien, Nebraskas Julia Russ använde svepelektronmikroskopi för att undersöka fytoliter:små strukturer i växtvävnad som finns kvar även efter att resten av växten förfaller. Fytoliter är så robusta att de normalt överlever en resa genom påfrestningarna i den mänskliga tarmkanalen, inte desto sämre för slitage. Vilket är anledningen till att forskarna blev häpna över vad mikroskopet visade efter att ha skannat några fytoliter tagna från Skiles-mumien.
"Fytoliterna var uppdelade, krossad. Och det betyder att det fanns ett otroligt tryck som utövades på mikroskopisk nivå i den här killens tarmsystem, vilket ännu mer belyser patologin som visades här, ", sa Reinhard. "Jag tror att detta är unikt i patologins annaler - den här nivån av tarmblockering och trycket som är förknippat med det."
Reinhard själv är specialiserad på att identifiera pollen, vilket visade sig vara användbart vid omanalys av tarminnehållet hos ett delvis mumifierat barn som begravdes mellan 500 och 1, 000 år sedan i Arizonas Ventana-grotta av Hohokam-folket. Frukt från den ikoniska saguaro-kaktusen som länge varit boende i området, inklusive Hohokam. Men pollen och fytoliter från barnet visade att han också åt dess blommor, så många som 230 av dem, veckorna innan han gick bort vid 5 eller 6 års ålder.
Med tanke på att pollenet var relativt färskt, Reinhard sa att blommorna måste ha förbrukats – och att barnet dog – under saguaros blomningssäsong, troligen mellan mitten av maj och början av juli. Arten av blommor var ännu mer talande.
"Saguaro är en så helig växt att användningen av den luktar ceremoni när det gäller detta mumifierade barn, " han sa.
Det gör också det möda som samhället måste ha åtagit sig för att skörda blommorna. Saguaros kan bli mer än 40 fot höga och gro mer än 40 armar, som alla är täckta av nålliknande taggar. Dess blommor tenderar att blomma nära toppen av växten. Även när de inte gör det, att bända bort dem från kaktusen är fortfarande en "stickig affär, " han sa.
En närbild av en saguaro kaktus, anses heligt av Hohokam-folket som en gång bodde i Arizona. Kredit:Karl Reinhard
"Det är svårare än helvetet att få bort blommorna, sa Reinhard, som talar av erfarenheten av att kämpa för att göra just det, medan han oroligt satt uppe på en stege, när han bodde i Tucson. "Till sist, Mamma kom ut och sa:"Hallå, Karl, varför går du inte till den lilla saguaro istället?'"
De mumifierade resterna av en annan, ännu yngre barn, begravdes för ungefär 750 år sedan i södra Utah, förstärkte hur långt ett samhälle skulle gå för att ta hand om en sjuk älskad. Pueblo-folket som bodde där åt vanligtvis en varierad kost av djur och växter, Reinhard sa:som inkluderade en näringsrik art av risgräs, Achnatherum hymenoides. Men när den undersökte tarminnehållet i det mumifierade barnet, Reinhards team hittade bevis på endast A. hymenoides-frön.
Att samla risgräset var ineffektivt ur transaktionssynpunkt – en timmes skörd skulle ge bara 400 kalorier av spannmålet – men det kan ha representerat samhällets bästa hopp om att ge näring till det sjuka barnet på försommaren, när det var ont om andra ätbara växter.
"Vi har aldrig sett den specifika koncentrationen av en sorts mat" i de mer än 600 tarmprover Reinhard har analyserat från 15 platser på Coloradoplatån. "Den här typen av mat är riklig när det inte finns någon annan typ av mat tillgänglig, men det krävs mycket ansträngning för att förbereda det för en individ.
"Vi kan titta på den experimentella arkeologin som visar oss hur svårt det är att samla de där fröna. Sedan kan vi tolka att det var många som hjälpte det här barnet att överleva."
Att publiceras som det är i en handbok, den första halvan av teamets kommande kapitel fokuserar på bästa praxis för att förbereda och analysera innehållet i mumifierade tarmar. Reinhard sa att korrekt tillämpning av dessa metoder – och korrekt identifiering av pollen eller andra kontrollanta rester av vad en person senast intog – är avgörande för att dra giltiga slutsatser om ett liv som levt för länge sedan. Det är därför han tar sådan omsorg och tid att urskilja, säga, pollen från saguaro från den liknande utseende Oregon pipe kaktus.
"Jag har en fobi för att ha fel, " sa han. "Du vill förstå kulturen - det är målet - men om du har fel när det gäller identifieringen, sedan startar du din undersökningsbana av (märket). Så kulturen är den ultimata frågan, men vetenskapen om identifiering är det första steget."