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Science發(fā)布基因組研究驚人發(fā)現(xiàn)

日期:2016-01-11 09:04:30

 科學(xué)家們正在不斷地從Ötzi的木乃伊中挖掘出有關(guān)人類的新事實。Ötzi1991年科學(xué)家們在冰川中發(fā)現(xiàn)的一個銅器時代的人類。5年前,在完全破譯Ötzi基因組后,這一獲得有關(guān)過去驚人發(fā)現(xiàn)的泉源看起來似乎很快就要枯涸了。

 

而現(xiàn)在一個國際科學(xué)家小組與來自意大利博爾扎諾歐洲學(xué)院(EURAC)的古病理學(xué)家Albert Zink和微生物學(xué)家Frank Maixner一起,成功證實了Ötzi的胃內(nèi)容物中存在幽門螺桿菌Helicobacter pylori),這種細菌現(xiàn)存在于一半的人類體內(nèi)。在人類歷史的開始階段他們便已經(jīng)感染了這種胃細菌,這一理論有可能是真實的。科學(xué)家們成功地破譯了這種細菌的完整基因組。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)》(Science)雜志上。

 

在大約3年前,當(dāng)EURACZinkMaixner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(tài)度。

 

Zink說:“鑒于當(dāng)前的證據(jù)顯示幽門螺桿菌存在于患者的胃組織中,我們認(rèn)為我們幾乎不可能發(fā)現(xiàn)什么,因為Ötzi的胃粘膜早已不復(fù)存在。”與來自德國基爾大學(xué)、維也納大學(xué)和南非文達大學(xué)、及馬克斯普朗克人類歷史科學(xué)研究所的同事們一起,這些科學(xué)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(nèi)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(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種潛在的毒性菌株,Ötzi的免疫系統(tǒng)已對它做出了反應(yīng)。“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(biāo)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(fā)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(xué)家將基因組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交給了他們的同事,來自維也納大學(xué)的Thomas Rattei與來自美國、南非和德國的遺傳學(xué)家進行分析,得出了一個驚人的結(jié)論:“我們曾認(rèn)為,我們在Ötzi身上發(fā)現(xiàn)的與現(xiàn)在存在于歐洲人體內(nèi)的是相同的幽門螺桿菌菌株。但結(jié)果表明它是現(xiàn)在主要在中亞和南亞觀察到的一種菌株。”

 

科學(xué)家們認(rèn)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(xiàn)代歐洲人菌株。由于細菌通常是在家族內(nèi)傳播,世界人口史與細菌歷史密切相關(guān)。直到現(xiàn)在,人們都認(rèn)為在新石器時代的人類終止他們的游牧生活,從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時已經(jīng)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(fā)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(rèn)為的更加的復(fù)雜,”Maixner說。

 

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