Tuhansia vuosia sitten Kalifornian Kanaalisaareilla asuvat alkuperäiskansojen ryhmät tekivät vuotamattomia vesipulloja kutomalla rynnäkkökasveja yhteen ja päällystämällä ne bitumilla, tyypillisellä raakaöljyllä, joka muuttuu tahmeaksi sulaessaan. Kalifornian yliopiston tutkijat pyrkivät äskettäin luomaan tämän muinaisen tekniikan uudelleen. He havaitsivat, että pullonvalmistusprosessi paljasti Kanaalisaarten ihmiset myrkyllisille kemikaaleille, jotka liittyvät nykyään fossiilisten polttoaineiden polttamiseen ja tupakansavuun.
Yksityiskohtaisesti tuloksiaan Environmental Health -lehdessä tutkijat selittävät kemiallisen altistumisen bitumista, joka pesee Kanaalisaarille vedenalaisista vuotoista. Kaikkialle kuuluva aine esiintyi monien muinaisten ryhmien joukossa. Noin 70 000 vuoden ajan Kalifornian, Meksikon ja Lähi-idän ihmiset käyttivät säännöllisesti bitumia: pureskelivat sitä, maalasivat ihonsa, sulkivat vesikulkuneuvoja ja tekivät vesipulloja sen kanssa.
Kuten Mira Abed raportoi Los Angeles Timesille, ryhmä epäili bitumivesipullojen saattavan olla haitallisia muinaisten ihmisten terveydelle, koska öljy vapauttaa myrkyllisiä epäpuhtauksia, joita kutsutaan polysyklisiksi aromaattisiksi hiilivedyiksi tai PAH-yhdisteiksi. Tähän kemikaaliluokkaan liittyy hiilen, öljyn, bensiinin, puun ja tupakan polttaminen. Ympäristönsuojeluvirasto merkitsee 16 PAH-yhdistettä ensisijaisiksi epäpuhtauksiksi; altistuminen näille kemikaaleille voi aiheuttaa syöpää muun muassa terveyskysymyksissä.
Tämän seurauksena tutkijat halusivat selvittää, voisiko PAH-altistuminen selittää Kanaalisaarten alkuperäiskansallisten ryhmien, jotka tunnetaan yhdessä nimellä Chumash, salaperäisen terveyden heikkenemisen. Arkeologit ovat havainneet luurankovauriot, huonon hammasterveyden ja pienentyneen pään koon Chumashin jäännösten joukossa, noin 5000 vuotta sitten, mutta et ole varma, mikä aiheutti muutoksen.
"Emme etsineet sormen PAH-altistumisen syytä tähän, mutta tiesimme, että se johtuu tämän tyyppisestä vaikutuksesta nykyaikaisissa väestöissä", sanoo tohtori Sabrina Sholts, Smithsonian-instituutin antropologi ja yksi tutkimuksen laatijat. "Halusimme vain tietää, pitäisikö meidän sulkea tämä pois toisena tekijänä terveyden heikkenemisessä."
Sholts ja hänen ryhmänsä päättivät matkia muinaisia Chumashin vesipullojen valmistusmenetelmiä arkeologisten todisteiden ja etnografisten tietojen perusteella. Ehkä tunnetuin näistä tietueista kuvaa alkuperäiskansojen naisen Juana Marian löytöä, joka asui yksin hylätyllä Kanaalisaarella lähes 20 vuotta. Kun retkikunta löysi hänet, Sholtsin mukaan hän päällysti korin sulatetulla bitumilla.
Menneisyyden todisteiden avulla tutkijat käyttivät kivihiutaleita ja linnun luita kutomalla ryppyjä pulloihin. Sitten Sholtsin kirjoittaja Kevin Smith asetti bitumin abalone-kuoreen, sulatti sen kuumennetuilla kivillä ja levitti kourien yli merinisäkkään luulla.
Bitumin sulaessa tutkijat käyttivät massaspektrometriaa mittaamaan ilmaan vapautuvia epäpuhtauksia. Kun astiat oli valmistettu, joukkue täytti yhden vedellä ja toisen oliiviöljyllä ottaen näytteitä muutaman viikon välein nähdäkseen, vuotavatko kemikaalit. (Chumashilla ei ollut pääsyä oliiviöljyyn, mutta he ovat ehkä käyttäneet bitumilla päällystettyjä astioita öljyisten aineiden, kuten kalojen, varastoimiseen.)
Kahden kuukauden kuluttua tutkijat löysivät kahdeksan PAH-yhdistettä vedestä ja kaikki 16 korkean prioriteetin PAH-yhdisteitä öljystä. Kemikaalien pitoisuudet olivat paljon korkeammat öljyssä kuin vedessä - PAH: t ovat lipofiilisiä - mutta pitoisuudet eivät olleet kumpikaan riittävän korkeita terveysriskin aiheuttamiseksi.
Sulavan bitumin yläpuolella ilmassa havaitut PAH-pitoisuudet kuitenkin ylittivät EPA: n asettamat turvallisuusrajat. Jokainen, joka seisoo savun yläpuolella, olisi hengittänyt PAH-pitoisuuksia ”jonkin verran korkeammalle kuin savukkeen savussa”, tutkimuksen kirjoittajat kirjoittavat.
Tarkoittiko tämä PAH-altistumisen aiheuttamaa Kanaalisaarten alkuperäiskansojen ryhmien taantumista? "Se ei ole yksinkertainen vastaus", Sholts sanoo. Ihmiset, jotka sulattivat bitumia, saattavat olla vaarassa, mutta kuten Nick Stockton huomauttaa julkaisussa Wired, ei ole selvää, sulavatko ne ainetta riittävän usein aiheuttamaan merkittäviä vahinkoja. Ja tutkimuksessa tarkasteltiin vain aikuisten altistumisen riskejä; pienet lapset ovat erittäin alttiita PAH-vaikutuksille.
"Sinulla on paljon herkempi kehitys- ja kasvuikkuna tuolla varhaisella elämäkaudella", Sholts selittää. "Yksi asia, jonka voimme tehdä ja mitä voimme tehdä [tulevaisuudessa], on miettiä, kuinka voisimme tarkastella varhaisen elämän altistustasoja."
Toistaiseksi tutkimuksessa havaittuja PAH-yhdisteiden pitoisuuksia ei voida pitää tärkeänä tekijänä Kanaalisaarten ryhmien laskussa. Mutta kuten Sholts huomauttaa: "On hienoa, että voimme sanoa sen."
Asiantuntijat ovat jo pitkään olleet kiinnostuneita toksiinien vaikutuksista muinaisiin kansoihin; monet ovat tutkineet lyijymyrkytystä muinaisten roomalaisten keskuudessa. Lyijy ja muut metallit varastoidaan luurankoon, joten arkeologien on suhteellisen helppo mitata niitä. Mutta orgaaniset epäpuhtaudet, kuten PAH-yhdisteet, joista monet metaboloituvat ja poistuvat elimistöstä pian altistumisen jälkeen, ovat vaikeammin jäljitettävissä ihmisjäännöksistä.
"Voidaksemme tarkastella nykyaikaista terveysongelmaa, kuten PAH-altistumista - mistä puhumme puhuttaessa saastuneesta ilmasta, asfaltista, tupakansavusta ja muista tekijöistä nykyaikaisessa ympäristössämme [ja] tunnustan rinnakkaisen aikaisemmin, minusta on mielenkiintoista ”, hän selittää. "Se auttaa meitä ymmärtämään ihmisten terveyttä nyt, tässä paljon pidemmässä tarinassa ihmisten terveydestä ja evoluutiosta."
