Science發布基因組研究驚人發現
日期:2016-01-11 09:04:30
科學家們正在不斷地從Ötzi的木乃伊中挖掘出有關人類的新事實。Ötzi是1991年科學家們在冰川中發現的一個銅器時代的人類。5年前,在完全破譯Ötzi的基因組后,這一獲得有關過去驚人發現的泉源看起來似乎很快就要枯涸了。
而現在一個國際科學家小組與來自意大利博爾扎諾歐洲學院(EURAC)的古病理學家Albert Zink和微生物學家Frank Maixner一起,成功證實了Ötzi的胃內容物中存在幽門螺桿菌(Helicobacter pylori),這種細菌現存在于一半的人類體內。在人類歷史的開始階段他們便已經感染了這種胃細菌,這一理論有可能是真實的??茖W家們成功地破譯了這種細菌的完整基因組。他們的研究結果發表在《科學》(Science)雜志上。
在大約3年前,當EURAC的Zink和Maixner第一次將來自這一冰人胃中的樣本置于EURAC古老DNA實驗室的顯微鏡下時,他們最初持懷疑態度。
Zink說:“鑒于當前的證據顯示幽門螺桿菌存在于患者的胃組織中,我們認為我們幾乎不可能發現什么,因為Ötzi的胃粘膜早已不復存在。”與來自德國基爾大學、維也納大學和南非文達大學、及馬克斯普朗克人類歷史科學研究所的同事們一起,這些科學家們試圖找到一種新方法來著手研究。Maixner說:“在我們偶然想到可以抽提胃內容物的全部DNA這一主意后,我們解決了這一問題。成功完成這一工作后,我們梳理了個體的幽門螺桿菌序列,重建出了5,300年歷史的幽門螺桿菌基因組。”
科學家們發現了一種潛在的毒性菌株,Ötzi的免疫系統已對它做出了反應。“我們證實存在今天在幽門螺桿菌感染患者中看到的一些標記蛋白。”
十分之一的幽門螺桿菌感染者會形成進一步的臨床并發癥,如胃炎或胃潰瘍,大多是在老年時。Zink說:“目前尚不能確定Ötzi是否有一些胃方面的問題。因為他的胃組織沒有存留下來,這樣的疾病首先可以在這一組織中鑒別出來。盡管如此,Ötzi身上實際上確實存在形成這種疾病的先決條件。”
在完成胃活檢后,這兩名EURAC的科學家將基因組數據轉交給了他們的同事,來自維也納大學的Thomas Rattei與來自美國、南非和德國的遺傳學家進行分析,得出了一個驚人的結論:“我們曾認為,我們在Ötzi身上發現的與現在存在于歐洲人體內的是相同的幽門螺桿菌菌株。但結果表明它是現在主要在中亞和南亞觀察到的一種菌株。”
科學家們認為最初存在兩種類型的細菌菌株:一種非洲菌株和一種亞洲菌株,它們在某種情況下重組成為了現代歐洲人菌株。由于細菌通常是在家族內傳播,世界人口史與細菌歷史密切相關。直到現在,人們都認為在新石器時代的人類終止他們的游牧生活,從事農業生產時已經攜帶著這種歐洲菌株。然而對Ötzi的研究表明情況并非如此。
“兩種類型的幽門螺桿菌重組只可能發生在Ötzi時代之后的某一時刻,這表明在歐洲的定居史比以往認為的更加的復雜,”Maixner說。
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