Реконструкция ледяного человека, выполненная Альфонсом и Адри Кеннис. Южно-Тирольский музей археологии/Охсенрайтер.
5 минут чтения
Ученые предположили, что у Этци не было рядом с собой человеческих спутников, когда он испустил последний вздох в холодных Эцтальских Альпах, — но на самом деле он не был одинок. Триллионы микробов населяли его тело и оставались в его трупе, в том числе и те, которые попали туда с места его смерти.
«Эти микробы дают нам уникальную и ценную возможность увидеть, как выглядел кишечник человека в медном веке, до того, как индустриализация изменила наш микробиом», — сказал старший автор исследования Франк Майкснер, руководитель Института изучения мумий в исследовательском центре Eurac Research в Больцано, Италия, где проводилась работа с мумией.
«Мы обнаружили древние кишечные бактерии, сохранившиеся внутри Этци, которые крайне редки у людей, ведущих современный, индустриализированный образ жизни, — хотя их все еще можно найти у людей, ведущих традиционный, неиндустриализированный образ жизни», — сообщил Майкснер CNN в электронном письме.
Реконструкция Этци, умершего 5300 лет назад. Августин Оксенрайтер/Южно-Тирольский музей археологии.
Для ученых микробы Этци почти так же интересны, как и сам Этци, поскольку они дают подсказки о его микробиоме и здоровье, а также указывают на разнообразие микробных сообществ в древних средах.
Но когда речь идет о сохранившихся органических останках, микробы также могут создавать проблемы. На протяжении тысячелетий ледниковый лед и низкие температуры защищали тело Этци — и микробы — от разложения и деградации. После того как туристы обнаружили мумию в 1991 году на австрийско-итальянской границе, останки были помещены в Южно-Тирольский археологический музей в Больцано, где их заморозили при температуре около -6 градусов Цельсия (21 градус по Фаренгейту) и относительной влажности 99%. Эти условия были схожи с условиями ледника, где была найдена мумия Этци.
Однако недавно учёные усомнились в том, действительно ли эта стратегия сдерживает распространение микробов, поскольку известно, что некоторые виды микробов процветают в условиях экстремально низких температур. Более того, прикосновение к мумии подвергает её потенциальному заражению современными бактериями и грибами, что ещё больше искажает представление о её микробном составе.
Статья по теме
Реконструкция ледяного человека, выполненная Альфонсом и Адри Кеннис, Южно-Тирольский музей археологии/Охсенрайтер.
6 минут чтения. Борьба с микробами.
Для нового исследования ученые провели детальный анализ микробов, обитавших в теле Этци. Они исследовали водные резервуары внутри его тела, взяли мазки с внешней поверхности мумии и образцы открытых внутренних тканей. Они изучили почву, взятую из-под мумии во время ее раскопок в 1991 году, и использовали данные образцов, ранее собранных из глубин кишечника Этци.
Исследователи также собрали и культивировали микробы, находившиеся в воздухе, из камеры хранения мумии и из помещения, где обрабатывались останки. Из взятых мазков и образцов им удалось культивировать некоторые из микробов. Затем, извлекая ДНК из жизнеспособных и нежизнеспособных образцов и изучая степень повреждения ДНК, ученые смогли идентифицировать виды грибов и бактерий и оценить, являются ли они древними или современными, определив, какие микробы произошли от Этци, какие, вероятно, мигрировали на его тело после смерти, а какие могли быть занесены позже в результате контакта с останками.
Согласно исследованию, наиболее распространенными микробами на поверхности тканей Этци были бактерии Methylobacterium и Sphingomonas, которые попали туда с рук человека в результате современных манипуляций. К микробиому мумии также отнесли другой тип бактерий — стафилококки.
Микробиолог Мохамед Сархан исследует колонии дрожжей, взятые из образца желудка Этци. Фото: Андреа Де Джованни/Eurac Research.
Внутри и на поверхности Этци были обнаружены четыре вида дрожжей — Glaciozyma, Goffeauzyma, Mrakia и Phenoliferia. Генетическое сходство с холодоустойчивыми грибами, встречающимися в таких местах, как Антарктида, указывало на то, что это были микроорганизмы из окружающей среды, а значительные повреждения ДНК связывали их с древней альпийской экосистемой Этци.
«Наши результаты служат отправной точкой для будущих микробиологических исследований ледяного человека», — сказал Майкснер. Теперь, когда ученые знают, какие микробы присутствуют, они надеются лучше понять, что делают эти грибы и бактерии и как они могут взаимодействовать в «экосистеме» тела Этци, пояснил он.
Один из видов дрожжей, Glaciozyma, был обнаружен на мумии в большем количестве, чем в 2010 году, и показал меньше повреждений ДНК, что позволяет предположить, что он мог размножаться, несмотря на глубокую заморозку в музейном хранилище. И за исключением Mrakia, все остальные дрожжи имели гены, позволяющие им питаться соединениями, которые когда-то использовались для защиты древних останков, а также органическими веществами. Хотя мумия не демонстрирует признаков повреждений, это открытие вызывает опасения по поводу ее будущей безопасности и сохранности.
Исследование представляет собой «превосходную работу, сочетающую в себе несколько методов исследования», включая два типа геномного секвенирования, которые предоставили подробные данные о грибах и бактериях, — сказал Рене Серритос, профессор-исследователь Национального автономного университета Мексики, который не принимал участия в новом исследовании.
«Наиболее интересным для меня является анализ, зависящий от культуры организмов», — написал Серритос в электронном письме CNN. «С помощью этого метода можно восстановить организмы, даже те, которым уже 5300 лет».
Сархан рассматривает дрожжевые клетки под микроскопом. Андреа Де Джованни/Eurac Research
Тем не менее, возможно, еще слишком рано исключать, что один из этих якобы возрожденных древних микробов, стафилококк, не был приобретен в результате недавнего заражения, добавил Серритос, поскольку этот вид широко распространен на коже человека. По его словам, секвенирование генома образца и сравнение его с ДНК исторических и современных штаммов стафилококка могло бы пролить свет на его возраст.
За десятилетия, прошедшие с момента обнаружения останков Этци, ученые собрали воедино множество зацепок о его жизни и насильственной смерти, произошедшей примерно в возрасте 46 лет. Его последним приемом пищи были зерно, растения и мясо оленя и горного козла. Глубокий порез на руке и стрела, застрявшая в плече, указывают на то, что его последние дни были отмечены насилием; вероятно, он умер от кровопотери из-за раны в плече. У него было 61 татуировка, которые считаются одними из старейших в мире. Отложения кальция в сердце указывали на проблемы с сердцем, а в кишечнике была обнаружена бактерия Helicobacter pylori, микроб, связанный с раком желудка и язвой.
Статья по теме
Статуя, изображающая ледяного человека по имени Этци, обнаруженного в 1991 году на леднике в итальянской долине Шналь, выставлена в Археологическом музее Больцано 28 февраля 2011 года во время официальной презентации реконструкции. На основе трехмерных изображений скелета мумии, а также новейших судебно-медицинских технологий, голландские эксперты Альфонс и Адри Кеннис создали новую модель живого Этци. Фото AFP / Андреа Солеро (Авторское право на фото: Андреа Солеро/AFP/Getty Images) AFP/Getty Images
5 минут чтения
Эти новые микробиологические открытия могут открыть путь к будущим открытиям — как в случае с Этци, так и с другими образцами из далекого прошлого.
«Надеюсь, столь же тщательные исследования можно будет провести на более широком спектре человеческих и животных останков, в частности на костной ткани, которая служит исходным материалом для подавляющего большинства исследований древней ДНК», — добавил Бергстрём.
«Изучая, как микробные сообщества на останках меняются с течением времени, мы, надеюсь, сможем лучше понять, какие микробы фактически присутствовали в момент смерти организма, а это, в конечном счете, нас больше всего интересует».
Минди Вайсбергер — научный журналист и медиапродюсер, чьи работы публиковались в Live Science, Scientific American и журнале How It Works. Она является автором книги «Восстание зомби-жуков: удивительная наука о паразитическом контроле над разумом» (издательство Hopkins Press).
Подпишитесь на научную рассылку CNN Wonder Theory. Исследуйте Вселенную, узнавая новости об увлекательных открытиях, научных достижениях и многом другом.
Генетика Посмотреть все темы Facebook Твитнуть Email Ссылка Темы Ссылка скопирована! Подписаться
