В ледяном человеке Этци до сих пор содержатся живые микробы

Фото из открытых источников

Этот человек погиб более 5300 лет назад, но его микробиом, возможно, до сих пор полон жизни. Ученым удалось извлечь бактерии, грибы и другие микроорганизмы из замороженного тела Этци, ледяного человека. Примечательно, что некоторые из древних дрожжей даже смогли расти и размножаться, что порождает невероятную вероятность того, что жизнь все еще сохраняется в знаменитой мумии. 

Ледяной человек Этци был обнаружен в 1991 году парой ничего не подозревающих отдыхающих, совершавших поход по Эцтальским Альпам, горному хребту, расположенному на границе западной Австрии и северной Италии. Когда они впервые заметили тело, торчащее изо льда, они предположили, что это останки недавно умершего альпиниста. 

Однако раскопки вскоре показали, что замороженный труп на самом деле оказался удивительно хорошо сохранившимся телом мужчины, умершего около 5300 лет назад. Благодаря минусовым температурам и обезвоживанию во льду тело осталось в относительно хорошем состоянии, большая часть его татуированной кожи, внутренних органов и мышечной ткани сохранилась в целости. 

В новом исследовании ученые из Eurac Research поставили перед собой задачу задокументировать микробное сообщество, связанное с останками Этци. Используя мазки с кожи, фрагменты тканей и образцы талой воды из мумии, команда каталогизировала разнообразный набор микробов, населявших мумию, предоставив редкую возможность заглянуть в мир грибов и бактерий, которые когда-то обитали на его коже, в кишечнике и в межклеточных пространствах.

Примечательно, что некоторые компоненты микробного состава останков Этци очень похожи на кишечные сообщества, обнаруженные в других древних человеческих останках, но практически не встречаются у людей, живущих в современных индустриальных обществах.

Наиболее интригующим оказался анализ холодолюбивых дрожжей – Phenoliferia, Glaciozyma, Goffeauzyma и Mrakia – из образцов, собранных в 2019 году. Исследователи говорят, что они «достаточно уверены», что некоторые из этих дрожжей все еще живы, несмотря на то, что находились в замороженном состоянии 5300 лет. 

«Мы фактически вырастили дрожжи в лаборатории — мы культивировали живые колонии из образцов, взятых из тела Этци. С растущей колонией не поспоришь», — сказал ведущий автор исследования Мохамед Сархан из исследовательского центра Eurac Research в Италии. 

Команда обнаружила дополнительные доказательства в генетическом материале доисторических дрожжей. Древняя ДНК обычно фрагментирована и сильно повреждена, но ДНК дрожжей, обнаруженная в 2019 году, состояла из более длинных фрагментов со значительно меньшим количеством признаков деградации, чем образцы, собранные в 2010 году. 

По мнению исследователей, эту закономерность сложно объяснить только «пассивным сохранением», и вместо этого она предполагает наличие вновь синтезированной ДНК из активно делящихся клеток.

Кроме того, один конкретный вид дрожжей, Glaciozyma, за последнее десятилетие значительно увеличил свою численность, при этом уровень повреждения ДНК у него снизился. 

«Резкое увеличение относительной численности Glaciozyma в период с 2010 по 2019 год само по себе является свидетельством репликации — спящие или мертвые клетки не размножаются», — прокомментировал Сархан.

Хотя наличие микробов не было совсем неожиданным — ученые и раньше обнаруживали их в образцах с острова Этци — исследователей поразила степень обнаруженной ими метаболической активности. 

«Мы всегда подозревали, что нынешние условия хранения — минус шесть градусов Цельсия, почти 100-процентная влажность — могут быть не такими биологически инертными, как предполагалось ранее. Известно, что холодоустойчивые микроорганизмы, особенно психрофильные дрожжи, сохраняют активность при отрицательных температурах в естественной ледниковой среде, поэтому их обнаружение на Этци не было полной неожиданностью», — сказал Сархан.

«Нас удивила скорость распространения. Например, дрожжи Glaciozyma , которые в 2010 году были малочисленны, к 2019 году полностью доминировали в дрожжевом сообществе — такое стремительное размножение всего за девять лет действительно поразительно. Обнаружение одной из живых дрожжей в желудке также заставило нас остановиться», — добавил он.

Вопрос в том, является ли эта ситуация уникальной. Конечно, мало кто может сказать, что погибнет на вершине ледника и останется замороженным на тысячелетия, чтобы затем быть изученным учеными спустя более 5300 лет. Однако исследователи считают, что микробиом Этци далеко не уникален.

«Мы твердо убеждены, что Этци не является уникальным случаем — он просто лучше всего изучен. Условия, которые позволили ему сохраниться — холод и низкое содержание кислорода — не являются исключительными для Альп. Мумии из вечной мерзлоты Сибири, Аляски и Арктики, а также останки, найденные в торфяниках и высокогорных ледниках Южной Америки, обладают многими схожими характеристиками сохранности», — пояснил Сархан.

«По сути, он послужил подтверждением концепции, продемонстрировав, что древние мумии представляют собой динамичные биологические системы, а не застывшие во времени снимки. Мы надеемся, что наше исследование послужит стимулом для аналогичных исследований микробиома других хорошо сохранившихся древних останков по всему миру», — заключил он.