Eduard Egarter-Vigl（左）和 Albert Zink（右）于 2010 年 11 月从冰人身上取样。（图片来源：© EURAC/Marion Lafogler）来自一具 5300 年前木乃伊的肠道微生物可能改写人类迁徙至欧洲的历史。一个研究团队最近在被称为“冰人奥茨”的铜石并用时代木乃伊的消化道中发现了幽门螺杆菌的残骸。他死于 5300 年前，靠近如今意大利和奥地利的边境，他的遗体在冰川中冰封了数千年，直到 1991 年徒步旅行者偶然发现了这具尸体。此后几十年里，他对他的研究非常深入，但直到 2010 年，他的胃才被发现。当时一群放射科医生恰好重新查看了之前的 CT 扫描，并注意到奥茨的胃实际上保存得相当完好。其内容物可能有助于重写人类史前史，并揭示了他被谋杀时健康状况的新见解。古代迁徙幽门螺旋杆菌这种细菌至少与我们相伴了 10 万年，远在第一批智人开始从非洲迁徙之前。如今，约 50% 的人胃中携带幽门螺杆菌。由于它与人类共同迁徙了如此之久，幽门螺杆菌的进化历史反映了人类人口的主要变迁模式。而且由于细菌 DNA 的变异速度比人类 DNA 快，因此研究幽门螺杆菌作为一种标记物，可以更精细地了解数千年来人类种群的迁徙和融合情况。冰人胃中的幽门螺杆菌菌株是现在仅存在于印度和南亚人中的一种菌株的古老近亲。这种名为hpAsia2的菌株在史前时期更为普遍；它曾感染过从亚洲中部到欧洲西部的人群。
冰人复原图（图片来源：Adrie and Alfons Kennis/ South Tyrol Museum of Archaeology, Foto Ochsenreiter）现代欧洲人携带的是一种不同的幽门螺杆菌菌株。它是亚洲祖先菌株与另一种可能起源于东北非的祖先菌株的混合体。在欧洲史前某个时期，这种东北非的菌株进入了欧洲，很可能是随着新石器时代的人口从非洲迁徙到中东，然后最终迁徙到欧洲。在那里，来自东北非的祖先幽门螺杆菌菌株与已经生活在古代欧洲人胃中的中亚菌株混合。多年来，研究人员一直争论这种迁徙和混合何时以及如何发生的。一些人认为，这两种祖先菌株早在 5.2 万至 1 万年前就在中东或西亚相遇并结合，然后随着最后冰期最大值期间冰盖开始消退，迁徙的人类将新菌株带入了欧洲。另一些人则认为，祖先的非洲菌株最近才到达欧洲，大约始于 6000 年前的新石器时代。迁徙之谜解开冰人一生都生活在意大利东阿尔卑斯山区，他的 DNA 显示他与早期欧洲农民关系密切。因此，如果他 5300 年前携带的是纯粹的中亚幽门螺杆菌菌株，那么当时大多数欧洲人携带的很可能就是这种菌株。创造现代欧洲幽门螺杆菌的混合发生，只能在他死后某个时间点。冰人的幽门螺杆菌确实带有少量东北非 DNA：约 6.5%。这与现代hpAsia2菌株中的含量大致相同。研究人员表示，这证明了铜石并用时代在欧洲存在祖先非洲幽门螺杆菌菌株，但含量非常低。新菌株直到 5000 年后才开始大量出现，比早期理论预测的要晚得多。“这个基因组使我们对情况有了很好的认识，并回答了我们多年来一直试图回答的问题，”该研究的合著者、南非文达大学的 Yoshan Moodley 在周三的新闻发布会上说。“我们现在可以肯定地说，在冰人时期，将这些非洲幽门螺旋杆菌带来的迁徙浪潮还没有发生，或者至少没有大规模发生。” 研究人员于周四在《科学》杂志上公布了他们的研究结果。
冰人。（图片来源：© EURAC/Marion Lafogler）艰难的生活研究人员表示，冰人身上的幽门螺杆菌菌株与一些现代人感染的导致溃疡甚至胃癌的菌株相似。他的免疫系统显然对细菌有反应；研究人员发现了标记蛋白的痕迹，这些蛋白通常代表感染引起的炎症反应。“我们不能百分之百确定他真的患有胃病。这很有可能，因为我们有证据表明存在这种免疫反应，所以他可能有一些胃部问题，但我们无法确切知道程度有多大，”该研究的合著者、欧洲博岑木乃伊与冰人研究所的 Albert Zink 说。无论是否有溃疡，奥茨的生活都远非舒适。早期研究发现了过去疾病和愈合骨折的证据，以及他背部、膝盖和脚部的退行性关节病——这是他一生在山区行走的结果。他还携带肠道寄生虫，可能患有莱姆病。但所有这些痛苦在他那个时代可能都很普遍，而且他活到了当时一个 respectable 的年龄；科学家说他死时大约 45 岁，根据他的身体状况，如果不是有人用箭射杀他，他本可以再活十年到二十年。“最终，那个时代的生命确实很艰难，但考虑到他的生活环境，我认为他仍然处于相当好的状态，”Zink 说。未来研究“我必须说，这项研究确实充满挑战，一开始我们也不确定是否能成功重建如此古老的病原体基因组，”该研究的首席作者、同样来自木乃伊与冰人研究所的 Frank Maixner 说。然而，现在他的团队已经证明了找到和测序古代细菌基因组是可能的，他们希望研究来自世界各地其他木乃伊肠道中的幽门螺杆菌。这可以为研究人员提供更多关于古代人类迁徙模式的见解，并可能开启一个全新的研究领域。“这是现代 DNA 测序技术与强大计算方法相结合所能实现的成果的早期案例之一，”合著者、维也纳大学的 Thomas Rattei 说。“我实际上会看到一个全新的研究领域，我称之为古微生物学，专门研究古代微生物。”
