Have you ever wondered what is inside your dental plaque? Probably not, but people like me do. I'm an archeological geneticist at the Center for Evolutionary Medicine at the University of Zurich, and I study the origins and evolution of human health and disease by conducting genetic research on the skeletal and mummified remains of ancient humans. And through this work, I hope to better understand the evolutionary vulnerabilities of our bodies, so that we can improve and better manage our health in the future.
Diş plağınızın içinde ne olduğunu... ...hiç merak ettiniz mi? Herhalde etmediniz, fakat benim gibi insanlar eder. Zürih Üniversitesi... Evrim Bilimi Merkezi'nde... ...genetik arkeologum... ...ve eski insanların mumyalanmış kalıntıları ve iskeletleri... ...üzerinde genetik araştırma yürüterek... ...insan sağlığı ve hastalıklarının kökeni ve evrimi üzerinde çalışıyorum. Ve bu çalışmayla, bedenlerimizin savunmasız yanlarını... ...daha iyi anlamayı umuyorum. Böylece gelecekte sağlığımızı geliştirip... ...daha iyi yönetebileceğiz.
There are different ways to approach evolutionary medicine, and one way is to extract human DNA from ancient bones. And from these extracts, we can reconstruct the human genome at different points in time and look for changes that might be related to adaptations, risk factors and inherited diseases. But this is only one half of the story.
Evrim biliminine yaklaşımın farklı yolları vardır... ...bir tanesi eski kemiklerden... insan DNA'sı çıkarmaktır. Ve bu DNA'lardan... ...tarih içinde farklı zamanlardaki insan genomunu yeniden inşa edebiliriz... ...ve adaptasyon, risk faktörleri ve genetik hastalıklarla... ...ilgili olabilecek değişiklikleri araştırabiliriz. Fakat bu hikayenin sadece bir yüzü.
The most important health challenges today are not caused by simple mutations in our genome, but rather result from a complex and dynamic interplay between genetic variation, diet, microbes and parasites and our immune response. All of these diseases have a strong evolutionary component that directly relates to the fact that we live today in a very different environment than the ones in which our bodies evolved. And in order to understand these diseases, we need to move past studies of the human genome alone and towards a more holistic approach to human health in the past.
Günümüzdeki en önemli sağlık sorunları... ...genetiğimizdeki basit mutasyonlardan değil... ...genetik değişim, diyet, mikroplar ve parazitler ve... ...bağışıklık sistemimizin verdiği cevap... ...arasındaki karmaşık ve dinamik... ...etkileşimden kaynaklanır. Bu hastalıkların hepsinin... ...bedenlerimizin geliştiği çevreden... ...bugün çok farklı bir çevrede yaşadığımız... ...gerçeğiyle doğrudan ilgisi olan... ...güçlü evrimsel bir bileşeni vardır. Ve bu hastalıkları anlayabilmek için... ...sadece insan genomu üzerinde yapılan araştırmaları geçip... ...daha bütüncül bir yaklaşım olarak... ...geçmişteki insan sağlığına yönelmeliyiz.
But there are a lot of challenges for this. And first of all, what do we even study? Skeletons are ubiquitous; they're found all over the place. But of course, all of the soft tissue has decomposed, and the skeleton itself has limited health information. Mummies are a great source of information, except that they're really geographically limited and limited in time as well. Coprolites are fossilized human feces, and they're actually extremely interesting. You can learn a lot about ancient diet and intestinal disease, but they are very rare.
Fakat bunun için çok sayıda zorluk var. Ve ilki, biz ne üzerine çalışıyoruz ki? İskeletler her yerde mevcut; yani her tarafta bulunabilirler. Fakat Tabii ki, yumuşak dokunun hepsi çürümüş... ...ve iskeletin kendisinden... ...sınırlı bilgi edinilebilir. Mumyalar büyük bilgi kaynağıdır,... coğrafi olarak çok az... ve geçmişte sınırlı sayıda olduklarını saymazsak. Koprolitler fosilleşmiş insan dışkısıdır, ...ve aslında son derece ilginçtir. Antik diyet ve bağırsak hastalıkları hakkında çok şey öğrenebilirsiniz,... ...fakat çok nadir bulunurlar.
(Laughter)
(Kahkahalar)
So to address this problem, I put together a team of international researchers in Switzerland, Denmark and the U.K. to study a very poorly studied, little known material that's found on people everywhere. It's a type of fossilized dental plaque that is called officially dental calculus. Many of you may know it by the term tartar. It's what the dentist cleans off your teeth every time that you go in for a visit. And in a typical dentistry visit, you may have about 15 to 30 milligrams removed. But in ancient times before tooth brushing, up to 600 milligrams might have built up on the teeth over a lifetime.
Bu soruna değinmek için... ...İsviçre, Danimarka ve İngiltere'de... ...çok az çalışılmış ve her yerde insanlar üzerinde bulunan... ...az bilinen bir madde üzerinde çalışmak için... ...uluslararası araştırmacılardan oluşan bir takım oluşturdum. Bu madde diş taşı denilen... ...fosilleşmiş bir çeşit diş plağıdır. Çoğunuz onu tartar terimi ile tanırsınız. Her kontrole gittiğinizde... ...dişçinizin dişinizden temizlediği şeydir. Ve sıradan bir diş kontrolünde... ...yaklaşık 15 ila 30 mg tartar temizletirsiniz. Fakat diş fırçalamadan önceki antik zamanlarda,... ...dişlerin üzerinde bir ömür boyu 600 miligrama kadar... birikebilirdi.
And what's really important about dental calculus is that it fossilizes just like the rest of the skeleton, it's abundant in quantity before the present day and it's ubiquitous worldwide. We find it in every population around the world at all time periods going back tens of thousands of years. And we even find it in neanderthals and animals.
Ve diş taşı hakkındaki en önemli şey... ...iskeletin geri kalanı gibi fosilleştiğidir,... ...yıllar önce bol miktardaydı... ve her yerde mevcuttu. Onbinlerce yıl öncesine kadar tüm dönemlerde ve... ...her toplumda bulabiliriz. Ve hatta neandertaller ve hayvanlarda bile bulabiliriz.
And so previous studies had only focused on microscopy. They'd looked at dental calculus under a microscope, and what they had found was things like pollen and plant starches, and they'd found muscle cells from animal meats and bacteria. And so what my team of researchers, what we wanted to do, is say, can we apply genetic and proteomic technology to go after DNA and proteins, and from this can we get better taxonomic resolution to really understand what's going on?
Önceki çalışmalar... ...sadece mikroskopi üzerine yoğunlaşmıştı. Diş taşını mikroskop altında incelediler,... ...ve buldukları şey polen ve... bitki nişastaları gibi şeylerdi... ...ve hayvan etleri ve bakterilerden kas hücreleri... ...bulmuşlardı. Böylece benim takımımın istediği, bizim yapmak istediğimiz... ...şöyle diyelim, genomik ve proteomik teknolojiyi... ...DNA ve proteinleri saptamada... ...kullanabilir miyiz ve... ...bu sayede, ne olduğunu gerçekten anlamak için... daha iyi bir taksonomik çözünürlük elde edebilir miyiz?
And what we found is that we can find many commensal and pathogenic bacteria that inhabited the nasal passages and mouth. We also have found immune proteins related to infection and inflammation and proteins and DNA related to diet. But what was surprising to us, and also quite exciting, is we also found bacteria that normally inhabit upper respiratory systems. So it gives us virtual access to the lungs, which is where many important diseases reside.
Ve şunu ortaya çıkardık ki... ...geniz yolunda ve ağızda yerleşmiş... komensal ve patojenik bakteriler bulabiliyoruz. Ayrıca bağışıklık proteinlerinin... ...enfeksiyon ve iltihapla ilişkisi olduğu... ...ve protein ve DNA'nın diyetle ilişkisi olduğunu bulduk. Fakat bizi şaşırtan, ve aynı zamanda heyecanlandıran şey... ...normalde üst solunum yollarında... yerleşen bakteriler bulmamızdı. Bu da bize çoğu önemli hastalığın yerleştiği... akciğerlere hemen hemen bir erişim sağlıyor.
And we also found bacteria that normally inhabit the gut. And so we can also now virtually gain access to this even more distant organ system that, from the skeleton alone, has long decomposed. And so by applying ancient DNA sequencing and protein mass spectrometry technologies to ancient dental calculus, we can generate immense quantities of data that then we can use to begin to reconstruct a detailed picture of the dynamic interplay between diet, infection and immunity thousands of years ago.
Ve normalde bağırsaklara yerleşen... bakteriler de bulduk. Ve böylece şimdi daha uzaktaki bu organ sistemine... ...uzun zaman önce çürümüş iskeletten... ...yola çıkarak... erişim imkanımız var. Ve böylece eski DNA dizisini ve... ...protein kütle spektrometresi teknolojisini... ...eski diş taşına uygulayarak... Binlerce yıl öncesinde diyet, enfeksiyon ve bağışıklık... ...arasındaki dinamik etkileşimin... ...detaylı bir resmini yeniden inşa etmeye başlamada ... ...kullanabileceğimiz büyük miktarlarda... ...bilgi üretebiliriz.
So what started out as an idea, is now being implemented to churn out millions of sequences that we can use to investigate the long-term evolutionary history of human health and disease, right down to the genetic code of individual pathogens. And from this information we can learn about how pathogens evolve and also why they continue to make us sick. And I hope I have convinced you of the value of dental calculus.
Bir fikir olarak başlayan bu yol,.. ...şimdi insan sağlığı ve hastalıkların... ...uzun vadeli evrimsel tarihinden... ...patojenlerin tek tek genetik kodlarına kadar... ...araştırmada kullanabileceğimiz... ...milyonlarca dizi üretmek için uygulanıyor. Ve bu bilgiden yola çıkarak... ...patojenlerin nasıl evrimleştiği ve... ...bizi niçin hasta etmeye devam ettikleri hakkında bilgi edinebiliriz. Ve umarım sizi diş taşının değeri hakkında... ...ikna etmişimdir.
And as a final parting thought, on behalf of future archeologists, I would like to ask you to please think twice before you go home and brush your teeth.
Ve gelecekteki arkeologların adına... ...son bir rica olarak... ...evinize gidip, dişlerinizi fırçalamadan önce... lütfen iki kere düşünün.
(Applause)
(ALKIŞ)
Thank you.
Teşekkür ederim.
(Applause)
(ALKIŞ)