Ötzi, a jégember 5300 éves mikrobái még mindig mutatnak életjeleket

Ötzit, a jégembert 1991-ben fedezte fel két gyanútlan nyaraló, akik az Ötz-völgyi-Alpokban, a Nyugat-Ausztria és Észak-Olaszország határán fekvő hegységben túráztak. Amikor először meglátták a jégből kiálló testet, feltételezték, hogy egy nemrég elhunyt hegymászó maradványairól van szó.

Az ásatások azonban hamarosan feltárták, hogy a mélyhűtött holttest valójában egy figyelemre méltóan jó állapotban lévő férfi volt, aki körülbelül 5300 évvel ezelőtt halt meg. A fagypont alatti hőmérsékletnek és a jégben bekövetkezett kiszáradásnak köszönhetően a test viszonylag jó állapotban maradt fenn, tetovált bőrének, belső szerveinek és izomszöveteinek nagy része még mindig ép.

Egy új tanulmányban az Eurac Research kutatói Ötzi maradványaihoz kapcsolódó mikrobiális közösség dokumentálására vállalkoztak. A múmiából vett bőrminták, szövettöredékek és olvadékvíz-minták segítségével a csapat katalogizálta a múmiában élő mikrobák sokféleségét, ritka betekintést nyújtva a bőrét, beleit és testének repedéseit egykor elfoglaló gombákba és baktériumokba.

Érdekes módon Ötzi mikrobiális felépítésének egyes részei nagyon hasonlítanak más ősi emberi maradványokban található bélközösségekre, de a modern iparosodott társadalmakban élő emberekben alig észlelhetők.

A legérdekesebb a hidegkedvelő élesztőgombák – Phenoliferia, Glaciozyma, Goffeauzyma és Mrakia – elemzése volt a 2019-ben gyűjtött mintákból. A kutatók azt mondják, hogy „meglehetősen biztosak” abban, hogy ezek közül az élesztőgombák közül néhány még mindig él, annak ellenére, hogy 5300 évig lefagyasztva voltak.

„Valójában a laboratóriumban tenyésztettük az élesztőgombákat – élő telepeket tenyésztettünk az Ötzi testéből vett mintákból. Egy növekvő teleppel nem lehet vitatkozni” – mondta az IFLScience-nek Mohamed Sarhan, a tanulmány vezető szerzője, az olaszországi Eurac Research mikrobiológusa, aki ősi DNS-t tanulmányoz.

A csapat további bizonyítékokat talált az őskori élesztőgomba genetikai anyagában. Az ősi DNS jellemzően töredezett és erősen sérült, de a 2019-ben visszanyert élesztőgomba DNS hosszabb töredékekből állt, amelyek lényegesen kevesebb lebomlási jelet mutattak, mint a 2010-ben gyűjtött minták.

A kutatók szerint ezt a mintázatot nehéz pusztán a „passzív tartósítással” magyarázni, ehelyett az aktívan osztódó sejtekből származó újonnan szintetizált DNS jelenlétére utal.

Továbbá, egy élesztőgomba, a Glaciozyma, az elmúlt évtizedben lényegesen megnövekedett, miközben a DNS-károsodás szintje csökken. „A Glaciozyma relatív mennyiségének drámai növekedése 2010 és 2019 között önmagában is a replikáció bizonyítéka – a szunnyadó vagy elhalt sejtek nem szaporodnak” – jegyezte meg Sarhan.

Bár a mikrobák jelenléte nem volt teljesen meglepő, – a tudósok korábban már kimutatták őket az Ötziből származó mintákon – a kutatókat megdöbbentette az általuk talált metabolikus aktivitás mértéke.

„Mindig is gyanítottuk, hogy a jelenlegi tárolási körülmények – mínusz hat Celsius-fok, közel 100 százalékos páratartalom – talán nem annyira biológiailag inertek, mint korábban feltételezték. A hideghez alkalmazkodott mikroorganizmusokról, különösen a pszichrofil élesztőgombákról, ismert, hogy mínusz hőmérsékleten is aktívak maradnak a természetes gleccserek környezetében, így az Ötziben való megtalálásuk nem volt teljesen váratlan” – mondta Sarhan.

„Ami meglepett minket, az az aktivitás mértéke volt. A Glaciozyma élesztőgomba például a 2010-es jelentéktelen jelenlétből 2019-re teljesen uralta az élesztőközösséget – ez a fajta drámai elszaporodás mindössze kilenc év alatt valóban feltűnő volt. Az egyik élő élesztőgomba megtalálása a gyomorban szintén egy olyan pillanat volt, ami megállított minket” – tette hozzá.

A kérdés az, hogy ez a helyzet egyedülálló-e. Bizonyára kevesen mondhatják el magukról, hogy egy gleccser tetején fognak elpusztulni, és évezredekig fagyva maradnak, hogy aztán több mint 5300 évvel később a tudósok tanulmányozhassák őket. A kutatók azonban úgy vélik, hogy Ötzi mikrobiomja korántsem egyedülálló.

„Erősen gyanítjuk, hogy Ötzi nem egyedülálló – egyszerűen ő a legjobban tanulmányozott. Az őt megőrző körülmények – a hideg és az alacsony oxigénszint – nem kizárólag az Alpokra jellemzőek. A Szibériából, Alaszkából és az Északi-sarkról származó permafroszt múmiák, valamint a dél-amerikai tőzeglápokból és magaslati gleccserekből előkerült maradványok számos hasonló megőrződési jellemzővel rendelkeznek” – magyarázta Sarhan.

„Lényegében a koncepció bizonyítékaként szolgált – demonstrálva, hogy az ősi múmiák dinamikus biológiai rendszerek, nem pedig fagyott pillanatképek. Reméljük, hogy tanulmányunk hasonló mikrobiom-vizsgálatokat fog ösztönözni más, jól megőrzött ősi maradványokon szerte a világon” – zárta gondolatait.