Nội dung bài viết
Sự khác biệt giữa con người, hiện vật và hệ sinh thái là gì? Người băng Ötzi, xác ướp nổi tiếng nhất châu Âu, đang chứa đầy vi khuẩn, một số đã chết từ lâu, một số vẫn đang kiếm sống sau hàng nghìn năm và một số rất hiện đại.
Sau khi chết ở dãy Alps Ötztal, người đàn ông Thời đại Đồ đồng hiện được gọi là Ötzi nằm một mình và bị lãng quên suốt 5.300 năm, cho đến khi một nhóm người đi bộ đường dài tình cờ phát hiện hài cốt đông khô của ông vào năm 1991.
Kể từ đó, ông nhận được rất nhiều sự chú ý từ các nhà khoa học, những người đã giải trình tự DNA của ông, nghiền ngẫm bữa ăn cuối cùng và phần còn lại của vi khuẩn đường ruột của ông, đồng thời kiểm tra quần áo cũng như các dụng cụ bị hỏng của ông.
Ngày nay, Ötzi nằm trong nơi an nghỉ công nghệ cao tại Bảo tàng Khảo cổ học Nam Tyrol ở Ý, nơi hóa ra thi thể của ông vẫn là nơi sinh sống của một số loài nấm men thích nghi với thời tiết lạnh có lẽ đã ở bên ông kể từ ngay sau khi ông qua đời. Nhà vi trùng học Mohamed S.
Sarhan (thuộc Viện Nghiên cứu Xác ướp tại trung tâm Nghiên cứu Eurac tư nhân) và các đồng nghiệp của ông gần đây đã lấy mẫu vật liệu từ dạ dày của Ötzi và nước tan chảy từ bên trong cơ thể ông, lau da và thậm chí lấy mẫu vi khuẩn trong không khí từ phòng bảo quản đông lạnh và phòng thí nghiệm bên ngoài nó.
Họ cũng lấy mẫu f Từ một khối đất núi cao đóng băng được lấy từ bên cạnh thi thể của Ötzi vào năm 1991. Chúng ta đã biết khá nhiều về vi khuẩn đường ruột của Ötzi nhờ một nghiên cứu năm 2019, nhưng Sarhan và các đồng nghiệp của ông muốn có bức tranh toàn cảnh hơn.
Thay vì chỉ giải trình tự tất cả DNA của vi sinh vật mà họ có thể tìm thấy trên Ötzi, các nhà nghiên cứu muốn hiểu loài nào thực sự là một phần của hệ sinh thái một người cổ đại và loài nào là chất gây ô nhiễm hiện đại.
Sarhan và các đồng nghiệp của ông đã nuôi cấy một số mẫu và cũng đưa một số mẫu vào quy trình gọi là metagenomics, bao gồm giải trình tự tất cả các bit DNA trôi nổi trong một mẫu.
Bên trong ruột của Ötzi, Sarhan và các đồng nghiệp của ông, giống như các nghiên cứu trước đây, đã tìm thấy DNA cổ xưa từ một loạt vi khuẩn phù hợp với những gì chúng ta mong đợi về hệ vi sinh vật đường ruột cổ xưa, “không bị phương Tây hóa”.
Nhưng ở những nơi khác trên và trong xác ướp, nhóm nghiên cứu cũng tìm thấy một số vi khuẩn chưa thực sự chết. Ötzi được giữ trong điều kiện được bảo quản cẩn thận, càng gần sông băng đã bảo quản thi thể của ông trong hơn 5.000 năm.
Buồng này có nhiệt độ -6° C, với độ ẩm 99 phần trăm được duy trì cẩn thận bằng cách phun nước xử lý bằng tia cực tím. Thế là đủ để bảo vệ xác ướp khỏi hầu hết mọi thứ.
các vi khuẩn thường giúp phân hủy hài cốt của con người. Nhưng Sarhan và các đồng nghiệp của ông đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng đó cũng là môi trường hoàn hảo cho một số vi khuẩn mà Ötzi mang theo từ trên núi xuống.
Trong các mẫu từ xác ướp, Sarhan và các đồng nghiệp đã tìm thấy bốn chủng nấm men chịu lạnh, tất cả đều có liên quan chặt chẽ với các loại nấm men tương tự được tìm thấy ở sông băng Bắc Cực, Nam Cực và vùng núi cao ở Ý và Nga.
Và không giống như vi khuẩn đường ruột đã chết từ lâu của Ötzi, chỉ để lại những đoạn DNA bị lão hóa, bị gãy, các loại nấm men dường như vẫn sống và sinh sản (mặc dù, ahem, với tốc độ chóng mặt).
Frank Maxiner, giám đốc Viện Nghiên cứu Xác ướp tại Eurac và là đồng tác giả của nghiên cứu gần đây, cho biết trong một thông cáo báo chí: “Những loại nấm men này đã đồng hành cùng Ötzi trong cuộc hành trình dài qua hàng thiên niên kỷ của ông”.
(Ötzi có thể không thấy điều đó thật thoải mái, nhưng bạn không bao giờ biết được.) Các loại nấm men—các loài Phenolifera, Glaciozyma, Goffeauzyma và Mrakia, dành cho những người hâm mộ nấm học—xuất hiện trên da, trong dạ dày của Ötzi và trong nước được lấy mẫu từ bên trong cơ thể anh ta.
Sarhan và các đồng nghiệp của ông đã nuôi cấy men sống từ các mẫu, nhưng kết quả metagenomics của họ cũng tiết lộ một loạt các đoạn DNA ngắn, hầu hết đều mang loại hư hỏng xảy ra khi các phân tử DNA bị phân hủy theo thời gian.
Đó là dấu hiệu đặc trưng của DNA cổ đại, có nghĩa là nấm men rất có thể đã tồn tại và tồn tại trong cơ thể Ötzi ngay sau khi ông qua đời.
Và khi Sarhan và các đồng nghiệp của ông so sánh các mẫu được lấy vào năm 2010 với các mẫu được lấy vào năm 2019, họ thấy các mảnh dài hơn và ít bị hư hại hơn, nói cách khác, có nhiều DNA gần đây hơn trong hỗn hợp, điều này cho thấy các loại nấm men đang phát triển chậm nhưng liên tục.
Các loại nấm men như Glaciozyma đã được tìm thấy trong các vùng trũng nhỏ trong băng hà không xa nơi thi thể của Ötzi nằm, vì vậy, thật hợp lý khi cho rằng chúng nằm trong số các vi sinh vật bị thu hút đến nguồn thức ăn tươi dưới hình dạng một người leo núi thời kỳ Đồ Đồng đã chết.
Hoặc, như Sarhan và các đồng nghiệp của ông đã nói, “khả năng xâm nhập sau khi chết qua các khe hở tự nhiên của xác ướp”. Đó là vòng tròn của cuộc sống.
Từ đó, nấm men có thể nằm im giữa các đợt rã đông ngắn, khi chúng sinh sôi nảy nở trong các mảng nước tan chảy hoặc mô ẩm thoáng qua. Và các loại men có thể đã thực sự nhận được sự trợ giúp từ những nỗ lực hiện đại nhằm bảo tồn hài cốt của Ötzi.
Ba trong số bốn thông số kỹ thuật es có thể phá vỡ phenol, một hợp chất chống nấm mà các nhà bảo tồn đã sử dụng để xử lý xác ướp vào năm 1991. Việc xử lý này sẽ mang lại cho những loài cụ thể đó một lợi thế tiến hóa so với những loài khác.
Sarhan và các đồng nghiệp của ông viết: “Câu hỏi trọng tâm đặt ra hiện nay là liệu những loại nấm men này có phải là hậu duệ của những loại nấm men cổ xưa đã duy trì quá trình nhân lên của chúng trong nhiều năm hay chúng đang ở trạng thái không hoạt động và được hồi sinh sau khi rã đông xác ướp”.
Theo báo cáo, các nhà nghiên cứu đã tạo ra bột chua bằng cách sử dụng môi trường nuôi cấy của ít nhất một trong số các loài nấm men mà họ đã xác định được trên Ötzi, nhưng họ gần như chắc chắn không sử dụng môi trường nuôi cấy thực tế lấy từ xác ướp — vì sự kết hợp giữa các lý do đạo đức, sức khỏe và thực tế, chẳng hạn như “Eww!” đến “Xin đừng ăn những tài liệu nghiên cứu khoa học có giá trị.” Sau khi xác định được loài, sẽ dễ dàng nuôi cấy cùng một loại men từ một loại men ban đầu mà hy vọng là chưa bao giờ phát triển sở thích ăn thịt người.
Sarhan và các đồng nghiệp của ông cũng tìm thấy dấu vết của một loại vi khuẩn đất có tên là Pseudomonas, loại vi khuẩn này có lẽ đã ở với Ötzi ít nhất kể từ khi chết, trong hầu hết các mẫu từ xác ướp, cũng như đất lấy từ gần thi thể của ông trên sông băng.
Và Giống như nấm men, vi khuẩn dường như vẫn còn sống, theo cách chậm chạp của những sinh vật sống trong giá lạnh.
Họ thậm chí vẫn đang phát triển; vi khuẩn từ cơ thể Ötzi có một số khác biệt di truyền nhỏ nhưng đáng chú ý so với vi khuẩn trong đất nơi ông chết, mặc dù chúng rõ ràng có liên quan đến nhau.
Có vẻ như Pseudomonas đã từng xâm chiếm cơ thể Ötzi một lần và sau đó, như Sarhan và các đồng nghiệp của ông đã nói, “chủng cụ thể này có thể đã thích nghi với các điều kiện đặc biệt của cơ sở bảo tồn hoặc chính các mô của xác ướp”.
Trong khi đó, trong mẫu lấy từ da của xác ướp, Sarhan và các đồng nghiệp đã tìm thấy các vi khuẩn như Methylobaderium và Sphingomonas, cả hai đều được biết đến là có khả năng phục hồi trong môi trường khắc nghiệt và hình thành màng sinh học.
Những loài đó hiện là một phần rất lớn của hệ vi sinh vật trên da của Ötzi, nhưng không có bên trong cơ thể anh ta. Sarhan và các đồng nghiệp của ông cho biết họ có thể ở đó nhờ việc phun nước liên tục được xử lý bằng tia cực tím để duy trì độ ẩm trong buồng bảo tồn.
Gợi ý thực hành:
1. Theo dõi thông báo từ cơ quan địa phương tại California.
2. Kiểm tra nguồn chính thức trước khi chia sẻ lại thông tin.