Η ανακάλυψη του Ότσι, του Ανθρώπου των Πάγων, στις Άλπεις το 1991, άλλαξε για πάντα όσα γνωρίζαμε για την προϊστορική Ευρώπη. Σήμερα, περισσότερα από 5.000 χρόνια μετά τον θάνατό του, το παγωμένο του σώμα συνεχίζει να εκπλήσσει την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα.
Μια νέα, εντυπωσιακή έρευνα φέρνει στο φως μυστικά που παρέμεναν θαμμένα κάτω από τους παγετώνες για χιλιετίες.
Ο Ότσι, ο Άνθρωπος των Πάγων, δεν είναι απλώς μια μούμια 5.000 ετών — είναι μια μικροβιακή χρονοκάψουλα που εξακολουθεί να φιλοξενεί ψυχρόφιλους οργανισμούς από το μακρύ ταξίδι του μέσα στους πάγους.
Οι ερευνητές διαχώρισαν τα μικρόβια που ζούσαν στο σώμα του κατά τη διάρκεια της ζωής του από εκείνα που έφτασαν μετά τον θάνατό του, εντοπίζοντας ίχνη των αυθεντικών βακτηρίων του εντέρου του, καθώς και ψυχρόφιλους ζυμομύκητες που ενδέχεται να επιβίωσαν μαζί του στον παγετώνα για χιλιετίες.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν πολλαπλές τεχνικές δειγματοληψίας για να προσδιορίσουν ποιοι μικροοργανισμοί ζούσαν μέσα στον Ότσι κατά τη διάρκεια της ζωής του και ποιοι έφτασαν μετά τον θάνατό του.
Τα μεταγενέστερα μικρόβια θα μπορούσαν να έχουν αποικίσει το σώμα είτε όσο παρέμενε παγωμένο στον παγετώνα είτε κατά τη διάρκεια των περισσότερων από 30 χρόνων της σύγχρονης συντήρησής του.
Το γενετικό υλικό που ανακτήθηκε από τους εσωτερικούς ιστούς περιελάμβανε βακτήρια που αποτελούσαν μέρος της αυθεντικής εντερικής χλωρίδας του Ότσι. Η ομάδα έκανε επίσης μια απροσδόκητη ανακάλυψη: είδη ζυμομυκήτων προσαρμοσμένα στο ψύχος, τα οποία πιθανότατα προήλθαν από τον παγετώνα και παρέμειναν στη μούμια μέχρι σήμερα.
Αυτοί οι οργανισμοί ενδέχεται τελικά να αποδειχθούν χρήσιμοι σε βιομηχανικές διεργασίες.
Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Microbiome.
Ανιχνεύοντας το μικροβιακό «αποτύπωμα»: Οι αρχαίοι και οι σύγχρονοι οργανισμοί του Ότσι
Η έρευνα περιέλαβε ένα ευρύ φάσμα δειγμάτων.
Οι ερευνητές μελέτησαν πάγο που συλλέχθηκε από την επιφάνεια της μούμιας, λιωμένο νερό από το εσωτερικό του σώματος, καθώς και υλικό που συγκεντρώθηκε με τη χρήση πολυάριθμων στυλεών (μπατονετών).
Χρησιμοποίησαν επίσης ήδη διαθέσιμα δεδομένα από τον εντερικό ιστό και το περιεχόμενο του στομάχου.
Προκειμένου να εντοπίσουν πιθανές περιβαλλοντικές πηγές, οι επιστήμονες εξέτασαν ένα δείγμα εδάφους που είχε ληφθεί από το σημείο της ανακάλυψης κατά την ανάσυρση του Ότσι το 1991. Το δείγμα αυτό παρέμενε κατεψυγμένο από τη στιγμή της συλλογής του.
Οι ερευνητές εντόπισαν γενετικά στοιχεία του αυθεντικού εντερικού μικροβιώματος του Ότσι τόσο στην εντερική του οδό όσο και στο περιεχόμενο του στομάχου του.
Αυτή η μικροβιακή κοινότητα τεκμηριώθηκε για πρώτη φορά σε μια μελέτη του 2019 που διεξήχθη σε συνεργασία με το Eurac Research.
Η εντερική χλωρίδα του Ότσι μοιάζει πολύ με τον περιορισμένο αριθμό γνωστών μικροβιωμάτων από πρώιμους ανθρώπινους πληθυσμούς. Πολλά από αυτά τα βακτήρια σπάνια εντοπίζονται σε ανθρώπους που ζουν σε σύγχρονες εκβιομηχανισμένες κοινωνίες.
Ως αποτέλεσμα, η μούμια προσφέρει ένα σπάνιο παράθυρο στις μικροβιακές κοινότητες που κάποτε κατοικούσαν στο ανθρώπινο σώμα.
Μικρόβια από τον Πάγο: Οι ζυμομύκητες που επιβίωσαν για χιλιετίες δίπλα στον Ότσι
Οι ζυμομύκητες που εντοπίστηκαν πρόσφατα προήλθαν από δείγματα δέρματος, από το λιωμένο νερό στο εσωτερικό της μούμιας, καθώς και από δείγματα του περιεχομένου του στομάχου. Αυτοί οι εξαιρετικά εξειδικευμένοι οργανισμοί είναι προσαρμοσμένοι να επιβιώνουν σε ψυχρά περιβάλλοντα.
Οι γενετικές δοκιμές έδειξαν ότι οι συγκεκριμένοι ζυμομύκητες συγγενεύουν με στελέχη που απαντώνται σε περιοχές με ακραίο ψύχος, συμπεριλαμβανομένης της Ανταρκτικής. Η σύνδεση αυτή ενισχύει την άποψη ότι προήλθαν από τον παγετώνα και ενδέχεται να παρέμειναν συνδεδεμένοι με τον Ότσι για χιλιάδες χρόνια.
Οι επιστήμονες ανίχνευσαν τόσο έντονα υποβαθμισμένο (αρχαίο) όσο και καλά διατηρημένο (σύγχρονο) DNA. Αυτός ο συνδυασμός υποδηλώνει ότι οι μικροοργανισμοί δεν είναι απλώς βιολογικά υπολείμματα από το μακρινό παρελθόν.
Συνεχίζουν να υφίστανται υπό τις τρέχουσες συνθήκες αποθήκευσης της μούμιας, οι οποίες περιλαμβάνουν θερμοκρασία μείον έξι βαθμών Κελσίου και υψηλή υγρασία. Ορισμένοι ενδέχεται να επιβιώνουν σε κατάσταση ληθάργου.
«Βλέπουμε μια συνέχεια εδώ», εξηγεί ο Φρανκ Μάιξνερ, διευθυντής του Ινστιτούτου Μελετών Μούμιας στο Eurac Research: «Αυτοί οι ζυμομύκητες συνόδευσαν τον Ότσι στο μακρύ ταξίδι του ανά τους αιώνες».
Σύμφωνα με τον Μάιξνερ, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η μούμια «δεν είναι ένα στατικό κειμήλιο, αλλά ένα δυναμικό βιολογικό σύστημα».
Ανθρώπινη Παρέμβαση στους Πάγους: Πώς η συντήρηση του Ότσι ευνόησε την ανάπτυξη ζυμομυκήτων
Παλαιότερες μέθοδοι συντήρησης ενδέχεται να δημιούργησαν άθελά τους ευνοϊκές συνθήκες για ορισμένους μικροοργανισμούς. Τρία από τα τέσσερα είδη ζυμομυκήτων διαθέτουν τη γενετική ικανότητα να διασπούν τη φαινόλη.
Η φαινόλη χρησιμοποιήθηκε μετά την ανάσυρση του Ότσι για την απομάκρυνση μυκήτων από την επιφάνεια της μούμιας.
Οι ζυμομύκητες ίσως ήταν σε θέση να χρησιμοποιήσουν τη συγκεκριμένη ουσία ως πηγή τροφής.
«Το μικροβίωμα μιας μούμιας είναι μοναδικό επειδή έχουμε να κάνουμε με μικρόβια ηλικίας άνω των 5.000 ετών και, ταυτόχρονα, με σύγχρονα μικρόβια που εισήχθησαν μετά την ανακάλυψή της», αναφέρει ο μικροβιολόγος και κύριος συγγραφέας της μελέτης, Μοχάμεντ Σ. Σαρχάν.
Θωρακίζοντας τον άνθρωπο των πάγων: Το στοίχημα της διασφάλισης για το Μέλλον
Το Αρχαιολογικό Μουσείο του Νοτίου Τιρόλου επιβλέπει τη συντήρηση της μούμιας και παρακολουθεί συνεχώς την κατάστασή της.
«Οι συνθήκες συντήρησης της μούμιας είναι πολύ σταθερές σήμερα», σχολιάζει η Ελίζαμπεθ Βαλάτσα, διευθύντρια του Αρχαιολογικού Μουσείου του Νοτίου Τιρόλου που επιβλέπει τη διατήρησή της, «η στενή μικροβιολογική παρακολούθηση διασφαλίζει ότι η μούμια δεν υφίσταται καμία ζημιά. Ωστόσο, απαιτείται σίγουρα περαιτέρω έρευνα και πλήρεις προσπάθειες συντήρησης για να διαφυλαχθεί για πολλές ακόμη γενιές».
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην κατανοούν πλήρως πώς οι μούμιες των παγετώνων παραμένουν διατηρημένες για τόσο μεγάλες χρονικές περιόδους.
Ο ειδικός σε θέματα συντήρησης και συνδιοργανωτής της μελέτης, Μάρκο Σαμαντέλι, τονίζει: «Οι συνθήκες υπό τις οποίες διατηρούνται οι μούμιες των παγετώνων δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητές. Η συγκεκριμένη μελέτη διευρύνει τις γνώσεις μας σε αυτόν τον τομέα».
Από τους Παγετώνες στην Παραγωγή: Πώς οι Ψυχρόφιλοι Ζυμομύκητες Αλλάζουν τη Βιομηχανία
Η έρευνα θα μπορούσε να συμβάλει στη βελτίωση των μεθόδων για τη συντήρηση του Ότσι και άλλων αρχαίων λειψάνων.
Ενδέχεται επίσης να οδηγήσει σε πρακτικές εφαρμογές πέρα από τον χώρο της αρχαιολογίας. Οι μικροοργανισμοί που είναι προσαρμοσμένοι στο ψύχος μπορούν να λειτουργούν σε θερμοκρασίες που θα επιβράδυναν ή θα σταματούσαν πολλά άλλα είδη.
Ως εκ τούτου, θα μπορούσαν να υποστηρίξουν βιομηχανικές διεργασίες που απαιτούν λιγότερη ενέργεια, συμπεριλαμβανομένης της ζύμωσης που πραγματοποιείται σε χαμηλές θερμοκρασίες.