Naučnici otkrili dinamični mikrobni svijet Ecija, ledenog čovjeka

Eci, ledeni čovjek, umro je nasilnom smrću prije oko 5.300 godina u Alpima, u području današnje granice između Italije i Austrije. Vrh strijele pronađen je zaboden u njegovo lijevo rame, izazvavši smrtonosno krvarenje nakon što je napadnut na planinskom terenu. Ali, u izvjesnom smislu, Eci i dalje živi, pokazuje novo istraživanje.

Naučnici su sproveli do sada najobuhvatniju analizu mikrobiološkog svijeta Ecijeve mumije, opisujući bakterije, gljivice i kvasce na više mjesta u tkivima, na osnovu uzoraka prikupljanih tokom više od tri decenije. Ecijevo tijelo, očuvano hiljadama godina u glečerskim uslovima, otkriveno je 1991. godine. On je najstarija poznata prirodna mumija u Evropi, podsjeća agencija Rojters.

Istraživači su identifikovali tri različita mikrobna svijeta u Ecijevom tijelu i na njemu. Oni obuhvataju drevne crijevne bakterije koje su bile dio njegovog mikrobioma za života, mikroorganizme prilagođene hladnoći iz glečerskog okruženja u kojem je tijelo ležalo, kao i savremene mikrobe uvedene tokom tri decenije muzejske konzervacije.

"Naše istraživanje pokazuje da Eci nije statičan, biološki inertan relikt - on je dinamičan ekosistem", rekao je mikrobiolog Mohamed Sarhan iz Instituta za proučavanje mumija Eurac Researcha u Bolcanu, u Italiji, glavni autor studije objavljene u časopisu Microbiome.

"Njegovo tijelo sadrži žive organizme, sposobne za metaboličku aktivnost, koji aktivno reaguju na svoju okolinu", kazao je Sarhan. "Kvasci prilagođeni hladnoći rastu. Određene bakterije su kolonizovale njegova tkiva i opstale u njima decenijama. Mumija je, u veoma stvarnom smislu, živi biološki interfejs - mjesto susreta drevnog svijeta i sadašnjosti, gdje mikrobi stari 5.000 godina koegzistiraju sa organizmima koji su stigli prošle decenije".

Za arheologiju i ljudsku istoriju, rekao je Sarhan, drevne crijevne bakterije pružaju rijedak uvid u crijevni ekosistem čovjeka iz bakarnog doba - prije nego što su industrijalizacija, antibiotici i prerađena hrana promijenili ljudski mikrobiom, skup mikroba koji prirodno žive u tijelu i na njemu.

Za nauku o konzervaciji, dodao je, otkriće da kvasci koji vole hladnoću aktivno rastu na Eciju - koji se čuva na minus šest stepeni Celzijusa u Muzeju arheologije Južnog Tirola u Bolcanu, kako bi se oponašali uslovi njegovog glečerskog očuvanja - otvara pitanja o dugoročnoj očuvanosti mumije.

Mikrobi pronađeni u Ecijevim crijevima, koji potiču iz vremena njegovog života, uključivali su bakterije povezane sa preindustrijskom ishranom bogatom vlaknima, koje se rijetko nalaze kod ljudi koji žive savremenim zapadnim načinom života.

"Njihov nestanak iz crijeva ljudi na Zapadu vjerovatno je povezan sa promjenama u ishrani, upotrebom antibiotika i smanjenom izloženošću prirodnom okruženju. Eci nam u suštini pokazuje šta smo izgubili - i potencijalno šta bismo jednog dana mogli poželjeti da obnovimo iz zdravstvenih razloga", rekao je Sarhan.

Da li su neki od tih prvobitnih crijevnih mikroba i dalje biološki aktivni?

"To je jedno od najzanimljivijih i najsloženijih pitanja kojima se naše istraživanje bavi", rekao je Sarhan.

"Drevne crijevne bakterije pokazuju jasne tragove oštećenja DNK, u skladu sa hiljadama godina hemijske razgradnje. To nam govori da je njihova DNK zaista drevna. Međutim, da li same ćelije zadržavaju bilo kakvu metaboličku aktivnost, ne možemo u potpunosti utvrditi samo analizom DNK. Ono što možemo reći jeste da su izuzetno dobro očuvane u zaštićenom anaerobnom okruženju crijevnog trakta duže od pet milenijuma", kazao je Sarhan.

Dragocjeni uvidi

Ranija istraživanja sadržaja Ecijevog želuca otkrila su njegove posljednje obroke - meso jelena i koze, kao i pšenicu. Prethodna istraživanja pokazala su da je imao oko 45 godina kada je umro, što je bilo relativno mnogo za njegovo doba, i da je bio fizički snažan. Nosio je odjeću izrađenu od više životinjskih vrsta, imao je predmete među kojima su bakarna sjekira, dugi luk, strijele i tobolac, kremenasti bodež i ranac, a na tijelu je imao geometrijske tetovaže.

"On je posjetilac koji nam pruža dragocjene uvide u prošlost", rekao je mikrobiolog i koautor studije Frank Maiksner, direktor Euracovog Instituta za proučavanje mumija.

Istraživači su razlikovali mikrobe koji su bili prisutni tokom Ecijevog života od onih koji su kolonizovali njegovo tijelo nakon smrti. Poslije smrti, glečersko okruženje unijelo je u njegovo tijelo sopstvenu mikrobnu zajednicu - bakterije i kvasce otporne na hladnoću iz okolnog leda i tla.

Mikrobi pronađeni isključivo u dubokim unutrašnjim tkivima, sa visokim stepenom oštećenja DNK, gotovo sigurno su bili prisutni tokom Ecijevog života ili ubrzo nakon smrti, rekao je Sarhan.

Oni bez oštećenja DNK, koji odgovaraju konzervatorskom okruženju, predstavljaju savremene unose, dok su mikrobi porijeklom iz glečera između ta dva slučaja - riječ je o kolonizaciji nakon smrti, ali prije otkrića, kazao je Sarhan. Živi i biološki aktivni mikrobi bili su kvasci prilagođeni hladnoći na Ecijevoj koži i u unutrašnjim tjelesnim tečnostima.

Njegovo premještanje u muzej nakon otkrića pokrenulo je novi talas mikrobne kolonizacije.

"Utvrdili smo da je voda koja se raspršuje kako bi mumija ostala vlažna unijela dominantan potpis bakterija na njene spoljašnje površine. Ti savremeni unosi zapravo preoblikuju spoljašnji mikrobiom mumije - što je posljedica konzervatorskih praksi koja ranije nije bila prepoznata", rekao je Sarhan.

( D.C. )