Att spåra mjölkdrickande i det gamla förflutna är inte okomplicerat. I årtionden, arkeologer har försökt rekonstruera praktiken med olika indirekta metoder. De har tittat på forntida hällkonst för att identifiera scener av djur som mjölkas och på djurben för att rekonstruera dödningsmönster som kan återspegla användningen av djur för mjölkning. På senare tid, de använde till och med vetenskapliga metoder för att upptäcka spår av mejerifetter på uråldriga krukor. Men ingen av dessa metoder kan säga om en specifik individ konsumerade mjölk.

Nu, arkeologiska forskare använder alltmer proteomik för att studera forntida mejeri. Genom att extrahera små bitar av konserverade proteiner från gamla material, forskare kan upptäcka proteiner som är specifika för mjölk, och till och med specifikt för mjölken från särskilda arter.

Var finns dessa proteiner bevarade? En kritisk reservoar är tandsten – tandplack som har mineraliserats och härdat över tiden. Utan tandborstar, många forntida människor kunde inte ta bort plack från sina tänder, och så utvecklade en hel del kalkyl. Detta kan ha lett till karies och smärta för våra förfäder, men det producerade också en guldgruva av information om forntida dieter, med plack som ofta fångar matproteiner och bevarar dem i tusentals år.

Nu, ett internationellt team ledd av forskare vid Max Planck Institute for Science of Human History i Jena, Tyskland och National Museum of Kenya (NMK) i Nairobi, Kenya har analyserat några av de mest utmanande forntida tandkalkylerna hittills. Deras nya studie, publiceras i Naturkommunikation , undersöker kalkyl från mänskliga kvarlevor i Afrika, där höga temperaturer och luftfuktighet ansågs störa proteinkonserveringen.

Teamet analyserade tandsten från 41 vuxna individer från 13 gamla pastoralistplatser som grävdes ut i Sudan och Kenya och, anmärkningsvärt, hämtade mjölkproteiner från åtta av individerna.

Huvudförfattaren Madeleine Bleasdale säger, "En del av proteinerna var så välbevarade att det gick att avgöra vilken djurart mjölken hade kommit ifrån. Och en del av mejeriproteinerna var många tusen år gamla, som pekar på en lång historia av mjölkdrickande på kontinenten."

De tidigaste mjölkproteinerna som rapporterades i studien identifierades vid Kadruka 21, en kyrkogårdsplats i Sudan som dateras till ungefär 6, 000 år sedan. I kalkylen för en annan individ från den intilliggande kyrkogården i Kadruka 1, daterad till ungefär 4, För 000 år sedan, forskare kunde identifiera artspecifika proteiner och fann att källan till mejeriet hade varit getmjölk.

"Detta är det tidigaste direkta beviset hittills för konsumtion av getmjölk i Afrika, " säger Bleasdale. "Det är troligt att getter och får var viktiga mjölkkällor för tidiga vallningssamhällen i mer torra miljöer."

Teamet upptäckte också mjölkproteiner i tandsten från en individ från Lukenya Hill, en tidig herdeplats i södra Kenya daterad till mellan 3, 600 och 3, 200 år sedan.

"Det verkar som att konsumtionen av animalisk mjölk potentiellt var en viktig del av det som möjliggjorde framgången och långsiktiga motståndskraften för afrikanska pastoralister, säger medförfattaren Steven Goldstein.

I takt med att forskningen om forntida mjölkproduktion intensifieras runt om i världen, Afrika är fortfarande en spännande plats att undersöka ursprunget till mjölkdrickande. Den unika utvecklingen av laktaspersistens i Afrika, kombinerat med det faktum att animalisk mjölkkonsumtion förblir avgörande för många samhällen över hela kontinenten, gör det avgörande för att förstå hur gener och kultur kan utvecklas tillsammans.

I vanliga fall, laktas – ett enzym som är avgörande för att göra det möjligt för kroppen att smälta mjölk fullt ut – försvinner efter barndomen, vilket gör det mycket svårare för vuxna att dricka mjölk utan obehag. Men hos vissa människor, Laktasproduktionen fortsätter i vuxen ålder – med andra ord, dessa individer har laktaspersistens.

Hos européer, det finns en huvudmutation kopplad till laktaspersistens, men i olika befolkningar i Afrika, det finns så många som fyra. Hur kom detta till? Frågan har fascinerat forskare i decennier. Hur mejeri och mänsklig biologi utvecklades tillsammans har förblivit i stort sett mystiskt trots årtionden av forskning.

Genom att kombinera sina upptäckter om vilka forntida individer som drack mjölk med genetiska data från några av de forntida afrikanska individerna, forskarna kunde också avgöra om tidiga mjölkdrickare på kontinenten var laktaspersistenta. Svaret var nej. Människor konsumerade mejeriprodukter utan den genetiska anpassningen som stöder mjölkdrickande i vuxen ålder.

This suggests that drinking milk actually created the conditions that favored the emergence and spread of lactase persistence in African populations. As senior author and Max Planck Director Nicole Boivin notes, "This is a wonderful example of how human culture has—over thousands of years—reshaped human biology."

But how did people in Africa drink milk without the enzyme needed to digest it? The answer may lie in fermentation. Dairy products like yogurt have a lower lactose content than fresh milk, and so early herders may have processed milk into dairy products that were easier to digest.

Critical to the success of the research was the Max Planck scientists' close partnership with African colleagues, including those at the National Corporation of Antiquities and Museums (NCAM), Sudan, and long-term collaborators at the National Museums of Kenya (NMK). "It's great to get a glimpse of Africa's important place in the history of dairying, " says coauthor Emmanuel Ndiema of the NMK. "And it was wonderful to tap the rich potential of archaeological material excavated decades ago, before these new methods were even invented. It demonstrates the ongoing value and importance of museum collections around the world, including in Africa."