На теле «ледяного человека» обнаружили живые организмы.

Новости МирТесен

В рамках недавнего исследования авторы стремились определить, какие микроорганизмы были обнаружены в тканях мумии Этци, на его теле и внутри него, и как эти микроорганизмы трансформировались с течением времени. Исследователи выявили наличие древних бактерий в кишечнике и холодолюбивых одноклеточных грибов, которые заселили останки уже после кончины. Некоторые из этих организмов, судя по всему, не только пережили воздействие низких температур, но и продолжают активно размножаться и в наши дни.

Мумия, известная под именем Этци, эта находка, датируемая примерно 3300 годом до нашей эры, заслуженно считается одной из наиболее известных археологических сенсаций последних десятилетий. Туристы сделали это открытие в 1991 году, находясь на границе Австрии и Италии, в горном районе Эцтальские Альпы. Эрика и Хельмут Зимон, супруги-туристы, обнаружили замерзшее тело человека на высоте свыше трех тысяч метров над уровнем моря.

На основании радиоуглеродного анализа установлено, что Этци имеет возраст около 5300 лет, что позволяет датировать период его жизни между 3350 и 3100 годами до нашей эры. За время изучения останков, которое длится уже 35 лет, ученые собрали значительный массив информации, способствующей воссозданию внешности Этци и особенностей его быта. В частности, было установлено, что у него была смуглая кожа, украшенная множеством татуировок. Помимо этого, в левом плече было найдено стремянное острие, что указывает на возможность гибели Этци в результате нападения.

В Южно-Тирольском музее археологии в Больцано, Италия, находится мумия. Тело помещено в герметичную камеру, где поддерживается температура минус 6 градусов Цельсия и влажность 99 процентов. Осмотреть Этци посетители музея могут лишь через небольшое окно, размеры которого составляют около 40×30 сантиметров. Это сделано для минимизации воздействия окружающей среды на останки.

Команду микробиологов, микологов и биоинформатиков возглавил Франк Майкснер ( Frank Maixner) группа ученых из Института изучения мумий при исследовательском центре Eurac Research в Больцано, Италия, осуществила обширный анализ микроорганизмов, обнаруженных в останках Этци. Целью исследования было определение видов микроорганизмов, сохранившихся в тканях мумии, на ее поверхности и внутри тела, а также выявление тех, что продолжают формировать его микробную среду.

Для проведения исследований были отобраны образцы кожи, фрагменты тканей мумии и вода, извлеченная после размораживания внутренних органов Этци. Сбор этих материалов осуществлялся в 1992, 2010 и 2019 годах. В качестве контрольных образцов использованы пробы почвы и льда, собранные на месте обнаружения еще в 1990-х годах. Такой метод позволил выделить древние микроорганизмы, отделив их от недавних загрязнений.

Майкснер и его соавторы использовали методы метагеномного секвенирования, технологии, которая позволяет проводить одновременный анализ ДНК из множества микроорганизмов, содержащихся в одном образце.

Согласно проведенному анализу, в организме, как на его поверхности, так и внутри, были обнаружены как древние, так и современные формы жизни. Бактерии, населяющие желудочно-кишечный тракт, вызвали особый интерес. В тканях были выявлены микроорганизмы, способные функционировать в отсутствие кислорода в пищеварительной системе млекопитающих. Среди них присутствовали представители родов Treponema и Kineothrix.

Для установления возраста бактерий исследователи проанализировали уровень повреждений в их ДНК. Со временем в древней ДНК происходят типичные молекулярные модификации. Если микроорганизм имеет большую продолжительность существования, его генетический материал должен демонстрировать признаки старения. Результаты исследования показали, что бактерии, обнаруженные в образце, присутствовали в кишечнике Этци при его жизни.

Учёные обнаружили значительное разнообразие микрофлоры кишечника. Авторы исследования полагают, что подобный состав микробиома больше соответствует микробным сообществам древних популяций, нежели жителям современных индустриальных стран. Эта особенность, скорее всего, обусловлена характеристиками питания и образа жизни людей, живших в эпоху меди.

При анализе поверхности тела также были получены интересные данные. На ней выявлены дрожжевые грибки, устойчивые к низким температурам, относящиеся к родам Phenoliferia, Glaciozyma, Goffeauzyma и Mrakia. Анализ повреждений ДНК свидетельствует о том, что образцы имеют древнее происхождение — скорее всего, они попали на тело мумии в период, когда Этци находился во льду.

Однако, особое внимание исследователей привлек один конкретный аспект. Число видов грибов, относящихся к данному роду Glaciozyma заметно выросло в промежутке между 2010 и 2019 годами. За это время они стали доминирующими среди всех обнаруженных дрожжей. Одновременно исследователи зафиксировали уменьшение повреждений ДНК у Glaciozyma. Авторы научной работы полагают, что полученные данные указывают на то, что грибы способны поддерживать свою жизнеспособность и метаболическую активность при хранении мумии в музейных условиях. Существует вероятность, что отдельные виды грибов могут размножаться.

Действительно, некоторые специалисты рекомендуют не спешить с принятием выводов, полученных командой Майкснера. Для окончательного подтверждения жизнедеятельности микроорганизмов требуется обнаружение молекул РНК. Их наличие станет свидетельством активности генов и протекания биологических процессов. Вероятно, дрожжи находились в состоянии покоя или лишь кратковременно активизировались во время размораживания образцов.

Интережное открытие также связано с ДНК некоторых грибов: в ней были найдены гены, отвечающие за выработку ферментов, которые способны расщеплять фенол – токсичное химическое соединение, часто используемое для замедления разложения тканей. Ученые связали это наблюдение с историей обнаружения Этци.

После извлечения тела из ледника на его поверхности образовалась плесень. Для ее устранения применялись вещества, содержащие фенол. Подобная обработка могла изменить состав микробиома и способствовать развитию микроорганизмов, способных расщеплять это вещество.

Майкснер и его соавторы отметили, что тело Этци сформировало многообразную экосистему, имеющую собственную эволюционную историю. В первую очередь, в его кишечнике были идентифицированы древние микроорганизмы, попавшие туда ещё до смерти. После этого было установлено наличие части микроорганизмов, колонизировавших поверхность тела и внутренние ткани мумии в период, когда она на протяжении пяти тысяч лет находилась во льдах Альп. Другие микроорганизмы появились уже после того, как Этци попал в распоряжение исследователей.

На данный момент ученые рекомендуют систематически отслеживать состояние микробного сообщества Этци, применяя геномные исследования, анализ РНК и изучение метаболитов. Подтверждение активности определенных микроорганизмов в ходе последующих исследований может потребовать корректировки условий хранения мумии.

Выводы команды итальянских ученых представлены в журнале Microbiome.