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.

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TED2012

Christina Warinner: Tracking ancient diseases using ... plaque

クリスティーナ・ワーリナー:歯垢をもとに古代の病気を探る

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疾患の歴史をヒト科の祖先から現代人にわたって調査することで学べることは多くあります。でもどうやって調査するのか? 古代DNAを研究するTEDフェローのクリスティーナ・ワーリナーが、化石化した歯垢中の微生物のDNAという意表をつく新しい調査対象を紹介します。
- 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

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00:15
Have you ever wondered疑問に思った
0
0
2000
歯垢に何が含まれているか
00:17
what is inside内部 your dental歯科 plaqueプラーク?
1
2000
3000
考えたことがありますか? ないでしょう?
00:20
Probably多分 not, but people like me do.
2
5000
2000
でも古代DNAを研究する私は
00:22
I'm an archeological考古学的な geneticist遺伝学者
3
7000
2000
そういうことを考えます
00:24
at the Centerセンター for Evolutionary進化 Medicine医学
4
9000
2000
私はチューリッヒ大学の
00:26
at the University大学 of Zurichチューリッヒ,
5
11000
2000
進化医学センターで
00:28
and I study調査 the origins起源 and evolution進化 of human人間 health健康 and disease疾患
6
13000
3000
ヒトの「健康と病気」の「起源と進化」を
00:31
by conducting導く genetic遺伝的な research研究
7
16000
2000
古代のヒトの骨とミイラの
00:33
on the skeletal骨格 and mummifiedミイラ化した remains残っている of ancient古代 humans人間.
8
18000
3000
遺伝子をもとに研究しています
00:36
And throughを通して this work, I hope希望 to better understandわかる
9
21000
3000
これにより 人体の進化における
00:39
the evolutionary進化的 vulnerabilities脆弱性 of our bodies,
10
24000
2000
脆弱性の理解を深め
00:41
so that we can improve改善する
11
26000
3000
私たちの健康とその管理を
00:44
and better manage管理する our health健康 in the future未来.
12
29000
2000
向上できたらと思っています
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There are different異なる ways方法 to approachアプローチ evolutionary進化的 medicine医学,
13
31000
3000
進化医学のアプローチには様々な方法があります
00:49
and one way is to extractエキス human人間 DNADNA
14
34000
2000
その1つは古代の骨から
00:51
from ancient古代 bones骨格.
15
36000
2000
ヒトのDNAを抽出することです
00:53
And from these extracts抽出物,
16
38000
2000
そしてこの抽出物から
00:55
we can reconstruct再構築する the human人間 genomeゲノム at different異なる pointsポイント in time
17
40000
3000
異なる時代の人間のゲノムを再現し
00:58
and look for changes変更 that mightかもしれない be related関連する to adaptations適応,
18
43000
3000
適応・リスク要因・遺伝性疾患などに
01:01
riskリスク factors要因 and inherited継承されました diseases病気.
19
46000
3000
関連し得る変化を探すことができます
01:04
But this is only one halfハーフ of the storyストーリー.
20
49000
3000
でもこれらが全てではありません
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The most最も important重要 health健康 challenges挑戦 today今日
21
52000
3000
現代の最も深刻な健康問題は
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are not caused原因 by simple単純 mutations突然変異 in our genomeゲノム,
22
55000
3000
ゲノムの単純な突然変異によるものではなく
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but ratherむしろ result結果 from a complex複合体 and dynamic動的 interplay相互作用する
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58000
3000
むしろ遺伝的差異・食生活・微生物および寄生虫
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betweenの間に genetic遺伝的な variation変化,
24
61000
2000
そして免疫反応などの
01:18
dietダイエット, microbes微生物 and parasites寄生虫
25
63000
2000
複雑で変動する
01:20
and our immune免疫 response応答.
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65000
2000
相互作用から生じています
01:22
All of these diseases病気
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67000
2000
これらの疾患に必ず見られる
01:24
have a strong強い evolutionary進化的 component成分
28
69000
2000
大きな進化的要素に
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that directly直接 relates関連する to the fact事実
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71000
2000
直接関係するのは
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that we liveライブ today今日 in a very different異なる environment環境
30
73000
2000
現代人が暮らしている環境は
01:30
than the onesもの in whichどの our bodies evolved進化した.
31
75000
3000
ヒトの体が進化した環境とは全く違うことです
01:33
And in order注文 to understandわかる these diseases病気,
32
78000
2000
これらの疾患を理解するためには
01:35
we need to move動く past過去 studies研究 of the human人間 genomeゲノム alone単独で
33
80000
3000
古代のヒトゲノムの研究だけでなく
01:38
and towards方向 a more holisticホリスティックな approachアプローチ
34
83000
2000
古代人類の健康に対する
01:40
to human人間 health健康 in the past過去.
35
85000
2000
より包括的なアプローチが必要です
01:42
But there are a lot of challenges挑戦 for this.
36
87000
2000
でもこれには多くの問題があります
01:44
And first of all, what do we even study調査?
37
89000
3000
まず 一体何を研究するのか?
01:47
Skeletonsスケルトン are ubiquitousユビキタス; they're found見つけた all over the place場所.
38
92000
3000
骨はあちこちで発掘され どこにでもあります
01:50
But of courseコース, all of the soft柔らかい tissue組織 has decomposed分解された,
39
95000
3000
でも当然 軟組織は全てなくなっていて
01:53
and the skeletonスケルトン itself自体
40
98000
2000
骨格自体から得られる
01:55
has limited限られた health健康 information情報.
41
100000
2000
健康の情報は限られています
01:57
Mummiesミイラ are a great sourceソース of information情報,
42
102000
2000
ミイラは素晴らしい情報源ですが
01:59
exceptを除いて that they're really geographically地理的に limited限られた
43
104000
3000
地理的に非常に限定されていて
02:02
and limited限られた in time as well.
44
107000
2000
時代的にも限られてきます
02:04
Coprolitesコプロライト are fossilized化石化した human人間 feces糞便,
45
109000
3000
人間の排泄物の化石である糞石は
02:07
and they're actually実際に extremely極端な interesting面白い.
46
112000
2000
実は非常に興味深く
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You can learn学ぶ a lot about ancient古代 dietダイエット and intestinal disease疾患,
47
114000
3000
古代の食生活と腸の病気について多くを学べます
02:12
but they are very rareまれな.
48
117000
2000
でもめったに発掘されません
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(Laughter笑い)
49
119000
3000
(笑)
02:17
So to address住所 this problem問題,
50
122000
2000
そこで この問題に取り組むため
02:19
I put together一緒に a teamチーム of international国際 researchers研究者
51
124000
2000
国際的な研究者のチームを
02:21
in Switzerlandスイス, Denmarkデンマーク and the U.K.
52
126000
2000
スイス・デンマーク・英国で組み
02:23
to study調査 a very poorly不完全に studied研究した, little known既知の material材料
53
128000
6000
ほとんど研究されず知られていない でも世界中の人々から採集できる物質を
02:29
that's found見つけた on people everywhereどこにでも.
54
134000
2000
研究することにしました
02:31
It's a typeタイプ of fossilized化石化した dental歯科 plaqueプラーク
55
136000
3000
石灰化した歯垢で
02:34
that is calledと呼ばれる officially正式に dental歯科 calculus微積分.
56
139000
3000
正式には歯石と呼ばれます
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Manyたくさんの of you mayかもしれない know it by the term期間 tartar歯石.
57
142000
2000
「タータ」とも呼ばれます
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It's what the dentist歯科医 cleansきれいにする off your teeth
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144000
2000
歯医者に行くと
02:41
everyすべて time that you go in for a visit訪問.
59
146000
2000
歯から削り取ってくれるものです
02:43
And in a typical典型的な dentistry歯科 visit訪問,
60
148000
2000
通常1回の歯石取りで
02:45
you mayかもしれない have about 15 to 30 milligramsミリグラム removed除去された.
61
150000
3000
約15~30ミリグラムが除去されます
02:48
But in ancient古代 times before tooth brushingブラッシング,
62
153000
3000
でも歯磨きがされていなかった古代では
02:51
up to 600 milligramsミリグラム mightかもしれない have built建てられた up on the teeth
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156000
3000
生涯で最大600ミリグラムもの歯石が
02:54
over a lifetime一生.
64
159000
2000
蓄積することがありました
02:56
And what's really important重要 about dental歯科 calculus微積分
65
161000
3000
ここで非常に重要なのは
02:59
is that it fossilizes化石化する just like the rest残り of the skeletonスケルトン,
66
164000
3000
歯石は他の骨格と同様に化石化するので
03:02
it's abundant豊富 in quantity before the presentプレゼント day
67
167000
3000
古代の歯石も豊富にあり
03:05
and it's ubiquitousユビキタス worldwide世界的に.
68
170000
2000
世界中で見られるということです
03:07
We find it in everyすべて population人口 around the world世界 at all time periods期間
69
172000
3000
数万年遡ったどの時代の世界中のあらゆる人種から
03:10
going back tens数十 of thousands of years.
70
175000
2000
歯石を見つけることができます
03:12
And we even find it in neanderthalsネアンデルタール人 and animals動物.
71
177000
3000
ネアンデルタール人や動物からも見つかります
03:15
And so previous studies研究
72
180000
2000
これまでの研究では
03:17
had only focused集中した on microscopy顕微鏡検査.
73
182000
2000
顕微鏡観察のみが行われていました
03:19
They'd彼らは looked見た at dental歯科 calculus微積分 under a microscope顕微鏡,
74
184000
2000
顕微鏡下で歯石を調べた結果
03:21
and what they had found見つけた was things like pollen花粉
75
186000
3000
確認されているのは花粉や
03:24
and plant工場 starchesデンプン,
76
189000
2000
植物性デンプン
03:26
and they'd彼らは found見つけた muscle cells細胞 from animal動物 meats
77
191000
2000
動物の肉にある筋細胞や
03:28
and bacteria細菌.
78
193000
2000
細菌です
03:30
And so what my teamチーム of researchers研究者, what we wanted to do,
79
195000
3000
ですから私の研究者チームが目指したのは
03:33
is say, can we apply適用する
80
198000
2000
遺伝子工学および
03:35
genetic遺伝的な and proteomicプロテオーム technology技術
81
200000
2000
プロテオミクス技術を応用して
03:37
to go after DNADNA and proteinsタンパク質,
82
202000
2000
DNAやタンパク質を調べ
03:39
and from this can we get better taxonomic分類学的な resolution解決
83
204000
3000
これをもとに分類状況を改善し実態の理解を
03:42
to really understandわかる what's going on?
84
207000
2000
深められるか試すことでした
03:44
And what we found見つけた
85
209000
2000
そして分かったのは
03:46
is that we can find manyたくさんの commensal共生する and pathogenic病原性 bacteria細菌
86
211000
2000
鼻腔や口に生息する多くの
03:48
that inhabited住む the nasal passages通路 and mouth.
87
213000
3000
片利共生的な病原菌が見られるということでした
03:51
We alsoまた、 have found見つけた immune免疫 proteinsタンパク質
88
216000
3000
感染症や炎症に関連する免疫タンパク質や
03:54
related関連する to infection感染 and inflammation炎症
89
219000
3000
食生活に関連する
03:57
and proteinsタンパク質 and DNADNA related関連する to dietダイエット.
90
222000
3000
タンパク質やDNAも見つかりました
04:00
But what was surprising驚くべき to us, and alsoまた、 quiteかなり excitingエキサイティング,
91
225000
3000
でも私たちが驚き 非常に沸き立ったのは
04:03
is we alsoまた、 found見つけた bacteria細菌
92
228000
2000
通常 上部呼吸器系に生息する
04:05
that normally通常は inhabit住む upperアッパー respiratory呼吸器 systemsシステム.
93
230000
2000
細菌も見つけたことでした
04:07
So it gives与える us virtualバーチャル accessアクセス to the lungs,
94
232000
3000
つまり 多くの深刻な疾患が発症する肺へ
04:10
whichどの is where manyたくさんの important重要 diseases病気 reside住む.
95
235000
3000
事実上アクセスできるということです
04:13
And we alsoまた、 found見つけた bacteria細菌
96
238000
2000
また 通常腸内に生息する
04:15
that normally通常は inhabit住む the gut.
97
240000
2000
細菌も見つかり
04:17
And so we can alsoまた、 now virtually事実上 gain利得 accessアクセス
98
242000
3000
さらに離れた臓器系でさえ実質的に
04:20
to this even more distant遠い organ器官 systemシステム
99
245000
2000
アクセスできるようになりました
04:22
that, from the skeletonスケルトン alone単独で,
100
247000
2000
とうの昔に分解され 骨格のみでは
04:24
has long decomposed分解された.
101
249000
2000
分からない臓器系です
04:26
And so by applying申請中 ancient古代 DNADNA sequencingシークエンシング
102
251000
2000
古代の歯石に古代のDNA配列と
04:28
and proteinタンパク質 mass質量 spectrometry分光測定 technologiesテクノロジー
103
253000
2000
タンパク質の質量分析技術を
04:30
to ancient古代 dental歯科 calculus微積分,
104
255000
2000
適用することにより
04:32
we can generate生成する immense巨大 quantities of dataデータ
105
257000
3000
莫大な量のデータが生成でき
04:35
that then we can use to beginベギン to reconstruct再構築する a detailed詳細な picture画像
106
260000
3000
何千年も前の食生活と
04:38
of the dynamic動的 interplay相互作用する
107
263000
2000
感染症や免疫の間にあった
04:40
betweenの間に dietダイエット, infection感染 and immunity免疫
108
265000
2000
変動的な相互作用の詳細な状況を
04:42
thousands of years ago.
109
267000
2000
再現し始めることができるのです
04:44
So what started開始した out as an ideaアイディア,
110
269000
2000
1つのアイデアだったのが
04:46
is now beingであること implemented実装された
111
271000
2000
今では膨大な配列データ生成のため
04:48
to churnチャーン out millions何百万 of sequencesシーケンス
112
273000
2000
実施されているところです
04:50
that we can use to investigate調査する
113
275000
2000
このデータをもとに
04:52
the long-term長期 evolutionary進化的 history歴史 of human人間 health健康 and disease疾患,
114
277000
3000
ヒトの健​​康と病気の長期的進化の歴史を
04:55
right down to the genetic遺伝的な codeコード of individual個人 pathogens病原体.
115
280000
3000
個々の病原体の遺伝子コードのレベルで調査し
04:58
And from this information情報
116
283000
2000
この情報から
05:00
we can learn学ぶ about how pathogens病原体 evolve進化する
117
285000
2000
病原体がどのように進化するか
05:02
and alsoまた、 why they continue持続する to make us sick病気.
118
287000
3000
人はなぜ病気になり続けるのか学ぶことができます
05:05
And I hope希望 I have convinced確信している you
119
290000
2000
皆さん歯石の価値について
05:07
of the value of dental歯科 calculus微積分.
120
292000
2000
分かっていただけたでしょうか
05:09
And as a final最後の parting別れ thought,
121
294000
2000
締めくくりとして
05:11
on behalf代わって of future未来 archeologists考古学者,
122
296000
3000
将来の考古学者に代わってお願いします
05:14
I would like to ask尋ねる you to please think twice二度
123
299000
3000
家に帰って歯を磨くとき
05:17
before you go home and brushみがきます your teeth.
124
302000
2000
もう一度考え直してください
05:19
(Applause拍手)
125
304000
2000
(拍手)
05:21
Thank you.
126
306000
2000
ありがとう
05:23
(Applause拍手)
127
308000
2000
(拍手)
Translated by Sawa Horibe
Reviewed by Takafusa Kitazume

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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.

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