Недавно молекулярные биологи разработали метод, позволяющий отделить древнюю микрофлору от микробов, попавших в тело уже после обнаружения. Анализ образцов почвы, взятых и замороженных прямо во время извлечения мумии в 1991 году, позволил отследить влияние окружающей среды и определить, какие микроорганизмы были с Этци при жизни, а какие колонизировали его позже.
Микробное прошлое человечества
В кишечнике и содержимом желудка Этци ученые обнаружили генетический материал его первоначального микробиома. Этот набор бактерий, впервые описанный в 2019 году, оказался удивительно похож на флору ранних человеческих популяций. Такие микроорганизмы сегодня крайне редко встречаются у жителей индустриальных обществ.
«Этци предоставляет редкую возможность заглянуть в микробное прошлое человечества», — отмечают исследователи.
Но самым удивительным открытием стало обнаружение жизнеспособных колоний холодоадаптированных дрожжей. Эти высокоспециализированные виды были найдены на коже мумии, в талой воде внутри неё и в образцах содержимого желудка.
«Путешествие» в несколько тысяч лет
Генетический анализ выявил связь этих дрожжей со штаммами из экстремально холодных регионов, таких как Антарктида. Это говорит о том, что они происходят из ледниковой среды и сопровождали мумию на протяжении тысячелетий.
«Мы видим здесь преемственность. Эти дрожжи сопровождали Этци в его «долгом путешествии», — объясняет директор Института изучения мумий Франк Майкснер.
Исследователи обнаружили как сильно деградированную (древнюю), так и хорошо сохранившуюся (современную) ДНК. Это указывает на то, что микроорганизмы не просто реликвии прошлого: они продолжают существовать в современных условиях хранения при температуре минус шесть градусов Цельсия и высокой влажности, возможно, находясь в спящем состоянии.
«Мумия — это не статичный артефакт, а динамичная биологическая система», — подчеркивает Майкснер.
Интересно, что условия консервации могли непреднамеренно способствовать развитию этих микробов. Три из четырех видов дрожжей обладают генетической способностью расщеплять фенол — активный ингредиент, который использовали для обработки мумии после её находки для борьбы с грибком. Дрожжи могли использовать его в качестве источника пищи.
От древней истории к современным технологиям
Исследование имеет не только историческое значение. Микробиолог Мохамед Сархан, изучающий эти колонии в стерильных лабораторных условиях, видит огромный потенциал для практического применения.
«Мы хотим более точно охарактеризовать эти дрожжи… Мы рассматриваем возможности их практического применения», — говорит он.
Главное преимущество этих микроорганизмов — их способность работать при сверхнизких температурах. Обычно дрожжи для роста требуют тепла, но эти активны даже в холодильнике. Это открывает путь к энергоэффективным промышленным процессам:
- Хлебопечение: Ферментация теста может проходить при комнатной температуре или даже в холодильнике, что позволяет экономить электроэнергию на нагреве.
- Пивоварение: Возможность варить пиво при низких температурах без затрат на охлаждение или нагрев.
Первые эксперименты уже дали результат. Ученые попытались сделать из древних дрожжей закваску для хлеба.
«Сначала ничего не происходило. Затем мы продолжили эксперимент… В конце концов, мы получили совершенно нормальное тесто, которое поднималось в течение 24 часов. Мы замесили из него очень хорошее тесто», — делится Сархан.
Хотя сам микробиолог признается, что хлеб получился неидеальным из-за отсутствия у него опыта выпечки, эксперимент доказал жизнеспособность идеи. Теперь команда планирует привлечь к исследованиям специалистов из пищевой промышленности для более детального изучения свойств этих уникальных дрожжей.
Таким образом, Этци продолжает удивлять мир: из объекта археологического изучения он превратился в источник биологических открытий, способных изменить современные технологии к лучшему.
