Da Ötzi blev fundet i en smeltende gletsjer i alperne, troede de fleste, at han var et frossent øjebliksbillede fra fortiden.
Men nu viser det sig, at han stadig er ’levende’.
Hans krop blev bevaret gennem årtusinder på grund af de ekstremt lave temperaturer i gletsjeren, som beskyttede ham mod naturlig nedbrydning.
Et forskerhold har nu kortlagt Ismandens mikrobiom og dermed det samlede samfund af mikrober, der lever i og på ham, i et studie i tidsskriftet Microbiome.
Studiet viser, at den mere end 5.000 år gamle mumie Ötzi ikke bare er en bunke tørre, gamle knogler og hud, men faktisk har mikrober, der stadig er aktive.
En af dem er en gammel gærsvamp, der i løbet af de senere år er gået fra at udgøre 85 procent til 98 procent af svampesamfundet på mumiens hud.
»Disse gærsvampe har fulgt Ötzi på hans lange rejse gennem årtusinderne,« udtaler Frank Maixner, direktør for Institute for Mummy Studies i Italien og en af hovedforfatterne bag studiet.
»Det viser, at mumien ikke er et statisk relikvie, men et dynamisk biologisk system.«
Martin Sikora, seniorforsker ved Globe Institute på Københavns Universitet, der er berømt for forskning i fortidigt DNA, kalder studiet for ‘elegant’.
»Ismanden er en unik prøve, fordi han er en super velbevaret, gammel mumie, og den dybdegående karakterisering, de laver af de mikrobielle samfund, er meget interessant.«
Martin Sikora har faktisk selv tidligere arbejdet med Ismandens DNA, men har ikke været involveret i det aktuelle studie, som han har læst for Videnskab.dk.
Ismanden er et unikt arkiv
Ötzi er en 5.300 år gammel, naturlig mumie fra kobberalderen, som betragtes som en af de ældste og bedst bevarede mumier i verden.
Han fungerer i dag som et unikt ’arkiv’, der gør det muligt for forskere at forstå fortidens mennesker og overgangen til os moderne mennesker.
Forskerne har taget prøver fra mange forskellige steder på Ötzi, både fra huden og små stykker væv, ligesom de også opsamlede vand, der smeltede af ham, da han blev tøet forsigtigt op i laboratoriet til 4 grader i fem timer.
Det aktuelle studie fokuserer på mikrobiomet.
Det viser, at Ötzi er hjemsted for et komplekst mikrobiom, der inkluderer både 5.000 år gamle bakterier fra hans oprindelige tarmflora og senere kuldetilpassede gærsvampe, som stadig er aktive på mumiens overflade.
Kortlægningen har forskerne lavet ved at kombinere forskellige avancerede teknologier.
For Martin Sikora er det især den tekniske præcision i arbejdet, der imponerer ham.
\ Hvem er ismanden Ötzi?
Ötzi blev fundet i 1991 af to tyske vandrere i en gletsjer i Ötztaler-alperne på grænsen mellem Østrig og Italien.
Han er sandsynligvis dræbt af en pil i ryggen. Han har desuden over 60 tatoveringer og var i besiddelse af avanceret udstyr som en kobberøkse og en bue.
Fundet af Ötzi har givet forskere et sjældent indblik i menneskets fortid og mulighed for at studere alt fra forhistorisk menneskelig genetik til fortidens sygdomme.
Hans genom er tidligere blevet kortlagt, hvilket har givet viden om hans afstamning og den genetiske mangfoldighed i Europa på det tidspunkt, hvor han levede.
Gennem tidligere analyser af hans maveindhold ved man desuden, at hans sidste måltid bestod af fedt, kød fra vilde dyr og korn.
Ismanden Ötzi opbevares i dag på Sydtyrols Arkæologiske Museum i Bolzano, Italien, i et kontrolleret frysekammer ved minus 6 grader og en luftfugtighed på 99 procent for at bevare ham bedst muligt.
Han forklarer, at det sværeste for forskere som ham selv er at hitte rede i oprindelsen af mikrobielt DNA.
For når han selv og kolleger rundt omkring i verden analyserer gamle prøver, finder de alle mulige data, som kan være svære at skille ad.
Kommer de fra en del af mikrobiomet hos den person, der stadig levede, eller er der tale om noget, der koloniserede vævet fra miljøet, efter at personen døde?
»Det er faktisk ret flot at se dette dybdegående studie virkelig prøve at adskille disse forskellige kilder til den mikrobielle diversitet, man finder på mumier,« siger Martin Sikora.
Gærsvampe lever stadig
Forskerne opdelte mumiens mikrober i tre grupper:
1. Mikrober, Ötzi havde i maven. Det vil sige ’endogene mikrober’, som stammer fra hans eget indre økosystem, mens han levede. De endogene mikrober var bakterier med en høj grad af DNA-skade, hvilket bekræftede forskerne i, at de er 5.300 år gamle.
2. Mikrober, der koloniserede ham i gletsjeren gennem de årtusinder, han lå der. Her var der tale om mikrober, som er ankommet efter døden, og som stammer fra den is, han var begravet i. Det var mikrober, der både var på hans hud og i hans indre væv. Særligt interessant var fundet af kuldeelskende gærsvampe, som er tilpasset netop de ekstreme miljøer i Ötzis grav. Det er disse mikrober, der stadig viser aktivitet i dag og som sandsynligvis har fulgt mumien gennem årtusinderne i gletsjeren.
3. Mikrober, der er flyttet ind, efter Ötzi blev fundet i 1991. Det er mikrober fra moderne tid, som er kommet til enten gennem kontakt med mennesker eller de forhold, mumien opbevares under på museet. Disse mikrober fandt forskerne primært på mumiens overflade.
Der er ikke tale om, at de mikrober, der i dag viser tegn på aktivitet og vækst, rent faktisk stammer fra Ötzis oprindelige mikrobiom, fra da han var i live.
Det, der stadig er ’i live’ i Ötzi, er flyttet ind efter hans død.
»Aktiviteten ses hos de kuldeelskende gærsvampe. Selvom gærsvampene kan være gamle i den forstand, at de har været på mumien i årtusinder, stammer de fra det omgivende gletsjermiljø og ikke fra Ötzi selv som person,« forklarer Martin Sikora.
De indre tarmbakterier, som forskerne fandt, stammer rent faktisk fra den levende Ötzi, men de er ikke i live længere, forklarer Martin Sikora.
De er nemlig afhængige af et levende værtsmiljø for at fungere.
Ötzi blev til surdej
Det er interessant, at forskergruppen har fundet aktive gærsvampe på og i mumien, mener Martin Sikora.
For det betyder, at der findes mikroorganismer, som kan overleve og endda være i vækst og formere sig - selv i et frysekammer ved -6 grader.
»Vi DNA-nørder ved det godt, men for andre er det nok noget, der er værd at fremhæve,« siger Martin Sikora.
»Der findes meget specialiserede mikroorganismer, som kan overleve og være aktive i den type miljø.«
Det er viden, som kan bruges til noget.
\ Hvad gjorde forskerne?
Forskerne tog prøver fra mange forskellige steder på mumien Ötzi, både fra huden og små stykker væv, ligesom de også opsamlede vand, der smeltede af ham, da han blev tøet forsigtigt op i laboratoriet til 4 grader i fem timer.
De undersøgte også jord fra findestedet i 1991 og luften i mumiens frysekammer for at udelukke forurening udefra.
De nøjedes ikke med at kigge efter enkelte bakterier, men brugte i stedet ’shotgun metagenomics’, hvor man klipper DNA i småstykker og bruger kraftige computere til at samle puslespillet for at få et præcist billede af, hvilke organismer mumien indeholder, og hvad deres gener er i stand til.
For at kende forskel på 5.300 år gamle mikrober og moderne forurening af mumien, kiggede forskerne også efter specifikke kemiske skader på DNA-strengene. Gammelt DNA har nogle helt bestemte ’skrammer’, som viser, at det har ligget i isen i årtusinder, mens moderne DNA er intakt.
Forskerne så heller ikke kun på dødt DNA. De fik også mikroberne til at vokse i laboratoriet, hvilket beviste, at nogle af de organismer, der lever på Ötzi, stadig er aktive.
For at se om der var udvikling i mumiens økosystem, sammenlignede forskerne nye prøver fra 2019 med ældre prøver taget i 2010. Ved at se forskelle i mængden af gærsvampe og DNA'ets tilstand kunne de konstatere, at visse svampe var vokset i mellemtiden.
Udover at hjælpe museet med at passe endnu bedre på Ötzi rent konserveringsmæssigt - så han ikke ender med at blive spist op af aktive svampe - kan der også ligge et industrielt potentiale i fundet.
Forskerne bag studiet har med succes forsøgt at bage surdejsbrød med gærsvampen fra Ötzi – noget Martin Sikora kalder for »bio-prospecting«.
»Der er helt sikkert potentiale i det. Det handler om at karakterisere og undersøge den fortidige mikrobielle diversitet for at se, om der findes 'maskineri', som kan bruges i moderne applikationer,« forklarer han.
Med det mener han, at de fryseelskende gærsvampe måske en dag kan bruges til eksempelvis nye fermenteringsteknikker i fødevareproduktion.
Ismanden Ötzi er stadig unik som forskningsobjekt, siger Martin Sikora, selvom teknologien på nogle punkter har overhalet ham.
Ötzi er stadig speciel, fordi man ikke bare har fundet en tand eller et lårben fra ham men hele hans mumificerede krop, som giver forskere adgang til både hans bløde væv, maveindhold og hud.
Men når det gælder kortlægning af ældgammelt DNA, kan videnskaben i dag sekventere humant DNA, der er ti gange ældre end Ismanden Ötzi, forklarer Martin Sikora.
