ABOUT THE SPEAKER
Christina Warinner - Archaeological geneticist
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease.

Why you should listen

Tna analyzes DNA from the bones and teeth of ancient people to study human evolution in response to changes in infectious disease, diet and the environment over the last 10,000 years. Using samples from ancient skeletons and mummies, she investigates how and why lactase persistence, alcohol intolerance and HIv-resistance have evolved in different populations around the world. As an archaeogeneticist, she’s particularly interested in bridging the gap between archaeology, anthropology and the biomedical sciences.

More profile about the speaker
Christina Warinner | Speaker | TED.com
TED2012

Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque

Christina Warinner: Tropiąc starożytne choroby przy użyciu kamienia nazębnego

Filmed:
720,126 views

Wyobraź sobie, czego moglibyśmy się dowiedzieć o chorobach studiując ich historię, począwszy od pradawnych hominidów do obecnych czasów. Jak tego dokonać? TED Fellow Christina Warinner jest genetykiem-archeologiem i odkryła nowe, imponujące narzędzie - DNA mikroorganizmów ze skamieniałej płytki nazębnej.
- Archaeological geneticist
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
Have you ever wonderedzastanawiałem się
0
0
2000
Zastanawialiście się kiedyś,
00:17
what is insidewewnątrz your dentaldentystyczny plaqueplakieta?
1
2000
3000
co jest w osadzie nazębnym?
00:20
ProbablyPrawdopodobnie not, but people like me do.
2
5000
2000
Tacy jak ja to robią.
00:22
I'm an archeologicalarcheologicznych geneticistgenetyk
3
7000
2000
Jestem dentystą-archeologiem,
00:24
at the CenterCentrum for EvolutionaryEwolucyjny MedicineMedycyna
4
9000
2000
w Centrum Medycyny Ewolucyjnej
00:26
at the UniversityUniwersytet of ZurichZurych,
5
11000
2000
na uniwersytecie w Zurichu.
00:28
and I studybadanie the originspoczątki and evolutionewolucja of humanczłowiek healthzdrowie and diseasechoroba
6
13000
3000
Badam początki i rozwój zdrowia człowieka
00:31
by conductingprowadzenie geneticgenetyczny researchBadania
7
16000
2000
z pomocą badań genetycznych
00:33
on the skeletalszkieletowy and mummifiedzmumifikowane remainsszczątki of ancientstarożytny humansludzie.
8
18000
3000
na szkieletach i zmumifikowanych szczątkach ludzi.
00:36
And throughprzez this work, I hopenadzieja to better understandzrozumieć
9
21000
3000
Poprzez tę pracę staram się zrozumieć
00:39
the evolutionaryewolucyjny vulnerabilitiesluk w zabezpieczeniach of our bodiesciała,
10
24000
2000
ewolucyjne słabości naszych ciał,
00:41
so that we can improveulepszać
11
26000
3000
byśmy mogli poprawić zdrowie
00:44
and better managezarządzanie our healthzdrowie in the futureprzyszłość.
12
29000
2000
i lepiej nim kierować w przyszłości.
00:46
There are differentróżne wayssposoby to approachpodejście evolutionaryewolucyjny medicinelekarstwo,
13
31000
3000
Medycyna ewolucyjna używa różnych metod.
00:49
and one way is to extractwyciąg humanczłowiek DNADNA
14
34000
2000
Jedną z nich jest ekstrahowanie DNA
00:51
from ancientstarożytny boneskości.
15
36000
2000
ze starych kości.
00:53
And from these extractswyciągi,
16
38000
2000
Dzięki tym fragmentom możemy odbudować
00:55
we can reconstructRekonstrukcja the humanczłowiek genomegenom at differentróżne pointszwrotnica in time
17
40000
3000
ludzki genom w różnych momentach w historii,
00:58
and look for changeszmiany that mightmoc be relatedzwiązane z to adaptationsadaptacje,
18
43000
3000
szukać zmian wynikających z przystosowania,
01:01
riskryzyko factorsczynniki and inheriteddziedziczny diseaseschoroby.
19
46000
3000
czynników ryzyka czy chorób dziedzicznych.
01:04
But this is only one halfpół of the storyfabuła.
20
49000
3000
To tylko część historii.
01:07
The mostwiększość importantważny healthzdrowie challengeswyzwania todaydzisiaj
21
52000
3000
Największe wyzwania dla zdrowia
01:10
are not causedpowodowany by simpleprosty mutationsmutacje in our genomegenom,
22
55000
3000
nie są wywołane mutacjami w genomie,
01:13
but ratherraczej resultwynik from a complexzłożony and dynamicdynamiczny interplaywzajemne oddziaływanie
23
58000
3000
ale spowodowane skomplikowanym oddziaływaniem
01:16
betweenpomiędzy geneticgenetyczny variationzmienność,
24
61000
2000
pomiędzy genetycznymi różnicami,
01:18
dietdieta, microbesmikroby and parasitespasożyty
25
63000
2000
dietą, mikrobami, pasożytami
01:20
and our immuneodporny responseodpowiedź.
26
65000
2000
i reakcją immunologiczną.
01:22
All of these diseaseschoroby
27
67000
2000
Wszystkie te choroby
01:24
have a strongsilny evolutionaryewolucyjny componentskładnik
28
69000
2000
zawierają element ewolucyjny
01:26
that directlybezpośrednio relatesdotyczy to the factfakt
29
71000
2000
odnoszący się do faktu, że obecnie
01:28
that we liverelacja na żywo todaydzisiaj in a very differentróżne environmentśrodowisko
30
73000
2000
żyjemy w innym środowisku, niż to,
01:30
than the oneste in whichktóry our bodiesciała evolvedewoluował.
31
75000
3000
w którym wyewoluowały nasze ciała.
01:33
And in orderzamówienie to understandzrozumieć these diseaseschoroby,
32
78000
2000
By zrozumieć te choroby,
01:35
we need to moveruszaj się pastprzeszłość studiesstudia of the humanczłowiek genomegenom alonesam
33
80000
3000
należy rozszerzyć badania nad genomem
01:38
and towardsw kierunku a more holisticholistyczne approachpodejście
34
83000
2000
do ogólnego spojrzenia
01:40
to humanczłowiek healthzdrowie in the pastprzeszłość.
35
85000
2000
na zdrowie człowieka w przeszłości.
01:42
But there are a lot of challengeswyzwania for this.
36
87000
2000
Jest w tym wiele wyzwań.
01:44
And first of all, what do we even studybadanie?
37
89000
3000
Po co w ogóle coś badamy?
01:47
SkeletonsSzkielety are ubiquitouswszechobecny; they're founduznany all over the placemiejsce.
38
92000
3000
Szkielety są wszechobecne.
01:50
But of coursekurs, all of the softmiękki tissuetkanka has decomposedrozłożony,
39
95000
3000
Oczywiście cała tkanka miękka uległa rozkładowi,
01:53
and the skeletonszkielet itselfsamo
40
98000
2000
a sam szkielet zawiera ograniczone informacje.
01:55
has limitedograniczony healthzdrowie informationInformacja.
41
100000
2000
a sam szkielet zawiera ograniczone informacje.
01:57
MummiesMumie are a great sourceźródło of informationInformacja,
42
102000
2000
Mumie są świetne,
01:59
exceptz wyjątkiem that they're really geographicallygeograficznie limitedograniczony
43
104000
3000
ale ograniczone do jednego obszaru geograficznego
02:02
and limitedograniczony in time as well.
44
107000
2000
i ograniczone w czasie.
02:04
CoprolitesGrupy a are fossilizedskostniały humanczłowiek feceskał,
45
109000
3000
Koprolity to skamieniałe ludzkie ekskrementy,
02:07
and they're actuallytak właściwie extremelyniezwykle interestingciekawy.
46
112000
2000
bardzo interesujące.
02:09
You can learnuczyć się a lot about ancientstarożytny dietdieta and intestinaljelit diseasechoroba,
47
114000
3000
Można się dowiedzieć wiele o dawnej diecie,
02:12
but they are very rarerzadko spotykany.
48
117000
2000
chorobach jelit. Ale są bardzo rzadkie.
02:14
(LaughterŚmiech)
49
119000
3000
(Śmiech)
02:17
So to addressadres this problemproblem,
50
122000
2000
Brak danych popchnął mnie
02:19
I put togetherRazem a teamzespół of internationalmiędzynarodowy researchersnaukowcy
51
124000
2000
do zebrania grupy międzynarodowych naukowców
02:21
in SwitzerlandSzwajcaria, DenmarkDania and the U.K.
52
126000
2000
w Szwajcarii, Holandii, Wlk.Brytanii,
02:23
to studybadanie a very poorlysłabo studiedbadane, little knownznany materialmateriał
53
128000
6000
by zbadać mało znany i mało analizowany materiał,
02:29
that's founduznany on people everywherewszędzie.
54
134000
2000
obecny u ludzi na całym świecie.
02:31
It's a typerodzaj of fossilizedskostniały dentaldentystyczny plaqueplakieta
55
136000
3000
Rodzaj skamieniałego osadu nazębnego
02:34
that is callednazywa officiallyoficjalnie dentaldentystyczny calculusrachunek.
56
139000
3000
zwanego zmineralizowaną płytką nazębną.
02:37
ManyWiele of you maymoże know it by the termsemestr tartarkamień nazębny.
57
142000
2000
Wielu z was zna to pod nazwą kamień.
02:39
It's what the dentistdentysta cleansczyści off your teethzęby
58
144000
2000
Czyli to co dentysta usuwa
02:41
everykażdy time that you go in for a visitodwiedzić.
59
146000
2000
podczas każdej wizyty.
02:43
And in a typicaltypowy dentistryStomatologia visitodwiedzić,
60
148000
2000
Podczas zwykłej wizyty,
02:45
you maymoże have about 15 to 30 milligramsmiligramów removedUsunięto.
61
150000
3000
usuwa się około 15-30 miligramów.
02:48
But in ancientstarożytny timesczasy before toothząb brushingszczotkowanie,
62
153000
3000
Ale dawniej, zanim zaczęto myć zęby,
02:51
up to 600 milligramsmiligramów mightmoc have builtwybudowany up on the teethzęby
63
156000
3000
w ciągu całego życia
02:54
over a lifetimeżycie.
64
159000
2000
zbierało się na zębach do 600 miligramów.
02:56
And what's really importantważny about dentaldentystyczny calculusrachunek
65
161000
3000
Co ważne, kamień nazębny
02:59
is that it fossilizesfossilizes just like the restodpoczynek of the skeletonszkielet,
66
164000
3000
kamienieje tak, jak reszta szkieletu,
03:02
it's abundantobfity in quantityilość before the presentteraźniejszość day
67
167000
3000
Było go dawniej dużo
03:05
and it's ubiquitouswszechobecny worldwidena calym swiecie.
68
170000
2000
i można go znaleźć wszędzie,
03:07
We find it in everykażdy populationpopulacja around the worldświat at all time periodsokresy
69
172000
3000
u wszystkich światowych społeczności, w każdym okresie,
03:10
going back tenskilkadziesiąt of thousandstysiące of yearslat.
70
175000
2000
nawet dziesiątki tysięcy lat wstecz.
03:12
And we even find it in neanderthalsNeandertalczycy and animalszwierzęta.
71
177000
3000
Znajduje się na Neandertalczykach i zwierzętach.
03:15
And so previouspoprzedni studiesstudia
72
180000
2000
Poprzednie badania
03:17
had only focusedskupiony on microscopybadanie mikroskopowe.
73
182000
2000
skupiały się na mikroskopii.
03:19
They'dOni byłby lookedspojrzał at dentaldentystyczny calculusrachunek underpod a microscopemikroskopu,
74
184000
2000
Badało się kamień pod mikroskopem
03:21
and what they had founduznany was things like pollenpyłek
75
186000
3000
i znajdowano elementy takie jak pyłki,
03:24
and plantroślina starchesskrobie,
76
189000
2000
skrobie roślinne,
03:26
and they'doni by founduznany musclemięsień cellskomórki from animalzwierzę meatsmięso
77
191000
2000
komórki mięśniowe z mięsa
03:28
and bacteriabakteria.
78
193000
2000
i bakterie.
03:30
And so what my teamzespół of researchersnaukowcy, what we wanted to do,
79
195000
3000
Wraz z zespołem
03:33
is say, can we applyzastosować
80
198000
2000
chcieliśmy użyć technologii
03:35
geneticgenetyczny and proteomicproteomiki technologytechnologia
81
200000
2000
genetycznej i proteomicznej,
03:37
to go after DNADNA and proteinsbiałka,
82
202000
2000
by szukać DNA i białek.
03:39
and from this can we get better taxonomictaksonomiczna resolutionrozkład
83
204000
3000
Sprawdzić, czy dzięki temu uzyskamy
03:42
to really understandzrozumieć what's going on?
84
207000
2000
lepszy przekrój danych.
03:44
And what we founduznany
85
209000
2000
Okazało się, że znaleźliśmy
03:46
is that we can find manywiele commensalkomensalnych and pathogenicchorobotwórczy bacteriabakteria
86
211000
2000
wiele bakterii patogenicznych i komensalicznych
03:48
that inhabitedzamieszkane the nasalSpółgłoska nosowa passagesfragmenty and mouthusta.
87
213000
3000
zamieszkujących jamę nosową i ustną.
03:51
We alsorównież have founduznany immuneodporny proteinsbiałka
88
216000
3000
Odkryliśmy też białka odpornościowe
03:54
relatedzwiązane z to infectioninfekcja and inflammationzapalenie
89
219000
3000
powiązane z infekcjami i zapaleniami
03:57
and proteinsbiałka and DNADNA relatedzwiązane z to dietdieta.
90
222000
3000
oraz białka i DNA powiązane z dietą.
04:00
But what was surprisingzaskakujący to us, and alsorównież quitecałkiem excitingekscytujący,
91
225000
3000
Zaskakujące i ekscytujące jest to,
04:03
is we alsorównież founduznany bacteriabakteria
92
228000
2000
że znaleźliśmy też bakterie,
04:05
that normallynormalnie inhabitzamieszkują uppergórny respiratoryoddechowy systemssystemy.
93
230000
2000
które zwykle zamieszkują górne drogi oddechowe.
04:07
So it givesdaje us virtualwirtualny accessdostęp to the lungspłuca,
94
232000
3000
Dało nam to wgląd w płuca,
04:10
whichktóry is where manywiele importantważny diseaseschoroby resideznajdują się.
95
235000
3000
gdzie rozwija się wiele ważnych chorób.
04:13
And we alsorównież founduznany bacteriabakteria
96
238000
2000
Znaleźliśmy też bakterie,
04:15
that normallynormalnie inhabitzamieszkują the gutjelito.
97
240000
2000
zwykle zamieszkujące jelita.
04:17
And so we can alsorównież now virtuallywirtualnie gainzdobyć accessdostęp
98
242000
3000
Mamy teraz dostęp
04:20
to this even more distantodległy organorgan systemsystem
99
245000
2000
do jeszcze dalszego systemu organów,
04:22
that, from the skeletonszkielet alonesam,
100
247000
2000
które już dawno
04:24
has long decomposedrozłożony.
101
249000
2000
uległy całkowitemu rozpadowi.
04:26
And so by applyingstosowanie ancientstarożytny DNADNA sequencingsekwencjonowanie
102
251000
2000
Używając systemu sekwencjonowania DNA
04:28
and proteinbiałko massmasa spectrometryspektrometrii technologiestechnologie
103
253000
2000
i spektometrii masy białek
04:30
to ancientstarożytny dentaldentystyczny calculusrachunek,
104
255000
2000
do badania dawnego kamienia,
04:32
we can generateGenerować immenseogromny quantitiesilości of datadane
105
257000
3000
uzyskaliśmy ogromne ilości danych,
04:35
that then we can use to beginzaczynać to reconstructRekonstrukcja a detailedszczegółowe pictureobrazek
106
260000
3000
które można wykorzystać do odtworzenia
04:38
of the dynamicdynamiczny interplaywzajemne oddziaływanie
107
263000
2000
wzajemnych oddziaływań
04:40
betweenpomiędzy dietdieta, infectioninfekcja and immunityodporność
108
265000
2000
pomiędzy dietą, infekcjami i odpornością
04:42
thousandstysiące of yearslat agotemu.
109
267000
2000
sprzed tysięcy lat.
04:44
So what startedRozpoczęty out as an ideapomysł,
110
269000
2000
Dzięki tej technice,
04:46
is now beingistota implementedwdrożony
111
271000
2000
która zaczęła od pomysłu,
04:48
to churnzajętość out millionsmiliony of sequencessekwencje
112
273000
2000
by wyodrębnić miliony sekwencji DNA,
04:50
that we can use to investigatezbadać
113
275000
2000
których można użyć do zbadania
04:52
the long-termdługoterminowy evolutionaryewolucyjny historyhistoria of humanczłowiek healthzdrowie and diseasechoroba,
114
277000
3000
długoterminowej historii ewolucji
zdrowia i chorób u ludzi,
04:55
right down to the geneticgenetyczny codekod of individualindywidualny pathogenspatogeny.
115
280000
3000
wraz z kodem genetycznym pojedynczych patogenów.
04:58
And from this informationInformacja
116
283000
2000
Dzięki tym danym
05:00
we can learnuczyć się about how pathogenspatogeny evolveewoluować
117
285000
2000
poznamy sposób ewolucji patogenów
05:02
and alsorównież why they continueKontyntynuj to make us sickchory.
118
287000
3000
i dlaczego nadal mogą nas infekować.
05:05
And I hopenadzieja I have convincedprzekonany you
119
290000
2000
Mam nadzieję, że przekonałam was
05:07
of the valuewartość of dentaldentystyczny calculusrachunek.
120
292000
2000
o wartościach kamienia nazębnego.
05:09
And as a finalfinał partingrozstanie thought,
121
294000
2000
Na koniec poproszę
05:11
on behalfimieniu of futureprzyszłość archeologistsArcheolodzy,
122
296000
3000
w imieniu przyszłych archeologów,
05:14
I would like to askzapytać you to please think twicedwa razy
123
299000
3000
byście zastanowili się dwa razy
05:17
before you go home and brushszczotka your teethzęby.
124
302000
2000
nim umyjecie zęby.
05:19
(ApplauseAplauz)
125
304000
2000
(Brawa)
05:21
Thank you.
126
306000
2000
Dziękuję.
05:23
(ApplauseAplauz)
127
308000
2000
(Brawa)
Translated by Katarzyna Wiktoria Klag
Reviewed by Marta Krzeminska

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Christina Warinner - Archaeological geneticist
Christina Warinner is a researcher at the University of Zurich, where she studies how humans have co-evolved with environments, diets and disease.

Why you should listen

Tna analyzes DNA from the bones and teeth of ancient people to study human evolution in response to changes in infectious disease, diet and the environment over the last 10,000 years. Using samples from ancient skeletons and mummies, she investigates how and why lactase persistence, alcohol intolerance and HIv-resistance have evolved in different populations around the world. As an archaeogeneticist, she’s particularly interested in bridging the gap between archaeology, anthropology and the biomedical sciences.

More profile about the speaker
Christina Warinner | Speaker | TED.com