Auf den kalifornischen Kanalinseln lebende indigene Gruppen stellten vor Tausenden von Jahren auslaufsichere Wasserflaschen her, indem sie Binsenpflanzen zusammenwebten und mit Bitumen überzogen, einer Art Rohöl, das beim Schmelzen klebrig wird. Forscher der University of California haben sich kürzlich daran gemacht, diese alte Technik nachzubilden - und dabei herausgefunden, dass die Menschen auf den Kanalinseln bei der Herstellung von Flaschen den giftigen Chemikalien ausgesetzt sind, die heute mit der Verbrennung fossiler Brennstoffe und dem Rauchen von Zigaretten in Verbindung gebracht werden.
In der Zeitschrift Environmental Health erläutern die Forscher die chemische Belastung durch Bitumen, das von Unterwassersickern auf die Kanalinseln gespült wird. Die allgegenwärtige Substanz erschien unter vielen alten Gruppen. Rund 70.000 Jahre lang haben Menschen in Kalifornien, Mexiko und im Nahen Osten regelmäßig Bitumen verwendet: es gekaut, ihre Haut gestrichen, Wasserfahrzeuge versiegelt und Wasserflaschen damit hergestellt.
Wie Mira Abed für die Los Angeles Times berichtet, vermutete das Team, dass Bitumenwasserflaschen die Gesundheit der alten Menschen schädigen könnten, da Erdöl giftige Schadstoffe, sogenannte polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe oder PAK, freisetzt. Diese Klasse von Chemikalien wird mit der Verbrennung von Kohle, Öl, Benzin, Holz und Tabak in Verbindung gebracht. Die Environmental Protection Agency kennzeichnet 16 PAK als prioritäre Schadstoffe. Die Exposition gegenüber diesen Chemikalien kann unter anderem zu Krebs führen.
Infolgedessen wollten die Forscher herausfinden, ob die PAK-Exposition eine Erklärung für den mysteriösen Rückgang der Gesundheit der indigenen Gruppen der Kanalinseln liefern könnte, die zusammen als Chumash bekannt sind. Archäologen haben Skelettläsionen, schlechte Zahngesundheit und abnehmende Kopfgröße bei den Überresten der Chumash beobachtet, die vor etwa 5.000 Jahren begannen - sind sich jedoch nicht sicher, was die Verschiebung verursacht hat.
"Wir wollten die PAK-Exposition nicht als Ursache für all dies betrachten, aber wir wussten, dass dies auf diese Art von Effekt in modernen Populationen zurückzuführen ist", sagt Dr. Sabrina Sholts, Anthropologin an der Smithsonian Institution und eine von ihnen die Autoren der Studie. "Wir wollten nur wissen, ob wir dies als einen weiteren Faktor für den Gesundheitsrückgang ausschließen sollten."
Sholts und ihr Team machten sich daran, unter Verwendung archäologischer Beweise und ethnographischer Aufzeichnungen alte Methoden der Chumash-Herstellung von Wasserflaschen nachzuahmen. Die vielleicht berühmteste dieser Aufzeichnungen beschreibt die Entdeckung von Juana Maria, einer Indianerin, die fast 20 Jahre allein auf einer verlassenen Kanalinsel lebte. Als eine Expedition sie fand, beschichtete sie laut Sholts einen Korb mit geschmolzenem Bitumen.
Geleitet von Beweisen aus der Vergangenheit verwendeten die Forscher eine Steinflocke und eine Vogelknochenahle, um Binsen in Flaschen zu weben. Sholts 'Co-Autor Kevin Smith legte dann Bitumen in eine Abalone-Muschel, schmolz es mit erhitzten Steinen und verteilte es mit einem Knochen eines Meeressäugers über die Binsen.
Während das Bitumen schmolz, verwendeten die Forscher Massenspektrometrie, um die in die Luft freigesetzten Schadstoffe zu messen. Sobald die Behälter fertig waren, füllte das Team einen mit Wasser und einen mit Olivenöl und nahm alle paar Wochen Proben, um festzustellen, ob Chemikalien austraten. (Die Chumash hatten keinen Zugang zu Olivenöl, haben aber möglicherweise bitumenbeschichtete Gefäße verwendet, um ölige Substanzen wie Fisch zu speichern.)
Nach zwei Monaten fanden die Forscher acht PAK im Wasser und alle 16 PAK mit hoher Priorität im Öl. Die Konzentrationen der Chemikalien waren im Öl viel höher als im Wasser - PAK sind lipophil -, aber in keinem Fall waren die Konzentrationen hoch genug, um ein Gesundheitsrisiko darzustellen.
Der PAK-Gehalt in der Luft über dem Schmelzbitumen überschritt jedoch die von der EPA festgelegten Sicherheitsgrenzwerte. Jeder, der über dem Rauch steht, hätte die PAK-Konzentrationen "etwas höher als die im Zigarettenrauch" eingeatmet, schreiben die Autoren der Studie.
Bedeutet das, dass die PAK-Exposition den Rückgang der indigenen Gruppen der Kanalinseln verursacht hat? "Es ist keine einfache Antwort", sagt Sholts. Menschen, die Bitumen geschmolzen haben, waren möglicherweise gefährdet, aber wie Nick Stockton in Wired betont, ist es nicht klar, ob sie die Substanz häufig genug geschmolzen haben, um erhebliche Schäden zu verursachen. In der Studie wurden nur die Risiken der Exposition von Erwachsenen untersucht. Kleinkinder sind sehr anfällig für PAK.
"Sie haben ein viel sensibleres Fenster für Entwicklung und Wachstum in dieser frühen Lebensphase", erklärt Sholts. "Eine Sache, die wir tun könnten und in Zukunft tun könnten, ist darüber nachzudenken, wie wir die Expositionsniveaus im frühen Leben beurteilen könnten."
Die in der Studie beobachteten PAK-Konzentrationen können derzeit nicht als wesentlicher Faktor für den Rückgang der Kanalinseln-Gruppen gewertet werden. Aber wie Sholts betont: "Es ist sehr cool, dass wir das sagen können."
Experten haben sich seit langem für die Wirkung von Toxinen auf alte Völker interessiert; Viele haben sich mit Bleivergiftungen unter den alten Römern befasst. Blei und andere Metalle sind im Skelett gespeichert, was es Archäologen relativ einfach macht, sie zu messen. Organische Schadstoffe wie PAK, von denen viele kurz nach der Exposition metabolisiert und aus dem Körper ausgeschieden werden, sind jedoch bei menschlichen Überresten schwieriger nachzuweisen.
„In der Lage zu sein, ein modernes Gesundheitsproblem wie die PAK-Exposition zu betrachten - das ist das gleiche, worüber wir sprechen, wenn wir über verschmutzte Luft, Asphalt, Zigarettenrauch und andere Faktoren in unserer modernen Umwelt sprechen - und Eine Parallele in der Vergangenheit zu erkennen, finde ich interessant “, erklärt sie. "Es hilft uns, die menschliche Gesundheit jetzt in dieser viel längeren Geschichte der menschlichen Gesundheit und Evolution zu verstehen."
