放線菌“登堂入室” 打虎亭漢墓微生物爆發
“中華東漢第一墓”上的白色菌斑,讓人心憂。
位於鄭州新密市的打虎亭漢墓,距今1800多年,被譽為“中華東漢第一墓”,1988年1月被列為全國重點文物保護單位。
打虎亭漢墓地宮中保存的《宴飲百戲圖》和《豆腐製作圖》等畫像石刻,詳細記錄了東漢時期人們的衣食住行,在中國考古和美術史上具有極高的地位。
然而,近年來打虎亭漢墓墓室牆壁上爆發白色菌斑。這些白斑是什麼,它們來自哪裏,是如何進入墓室的,又是如何在這裏“定居”“繁衍”的,一直困擾著科研工作者。
2020年起,在科技部“十三五”重點研發項目“墓葬壁畫原位保護關鍵技術研究”項目資助下,敦煌研究院、東南大學、中國科學院南京土壤研究所(以下簡稱土壤所)聯合國內外多家研究單位,結合野外調查、擴增子和宏基因組測序、菌株生理生化鑒定和生物交互實驗開展研究。
近日,刊發於《美國科學院院刊》上的一篇“亮點文章”,公布了該團隊的最新研究發現:打虎亭漢墓內的溫濕度穩定的黑暗環境,吸引彈尾跳蟲攜帶放線菌進入到地下墓室,而放線菌在墓室內又大量繁殖,讓墓室牆壁“菌跡斑斑”。
“這是國內外首次在文保微生物領域應用的生態學理論研究。”3月30日,馮有智接受科技日報記者采訪時說。
作為論文的共同通訊作者,馮有智至今仍記得2020年7月初次為打虎亭漢墓“問診”的畫麵,“當時墓室壁畫和牆壁上已經長滿了白色菌斑。”他回憶,團隊先後采集壁畫上的白斑、mushizhoubiandeturangyangpin,bingceliangxijunhezhenheweishengwuqunluochayihegongxing,suihoufaxianmushineideweishengwuzhuyaoyoufangxianjunhedanweitiaochongzhudao,binglaizizhoubianturang。
“通過監測了半年內的墓室內水分和溫度變化,發現溫濕度穩定的黑暗環境,吸引了周邊土壤中的彈尾跳蟲入住。”馮(feng)有(you)智(zhi)介(jie)紹(shao),彈(dan)尾(wei)跳(tiao)蟲(chong)是(shi)一(yi)種(zhong)原(yuan)始(shi)昆(kun)蟲(chong),廣(guang)泛(fan)分(fen)布(bu)於(yu)全(quan)世(shi)界(jie)各(ge)種(zhong)土(tu)壤(rang)和(he)落(luo)葉(ye)層(ceng)中(zhong),進(jin)入(ru)墓(mu)室(shi)後(hou),它(ta)們(men)會(hui)在(zai)磚(zhuan)石(shi)下(xia)棲(qi)身(shen),更(geng)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi),彈(dan)尾(wei)跳(tiao)蟲(chong)還(hai)帶(dai)來(lai)了(le)一(yi)位(wei)“閨蜜”——放線菌。
“放線菌是一類主要呈菌絲狀生長和以孢子繁殖的原核生物。彈尾跳蟲與放線菌是互利共生的。”馮有智說,放線菌會釋放信號分子土臭素,吸引彈尾跳蟲來捕食,以增加自身的擴散能力;作為回報,放線菌產生的抗生素還可以提高彈尾跳蟲對病原微生物的抵抗力。
放線菌“登堂入室”後,開始在墓室裏營造自己的地下王國。論文的第一作者、土壤所博士生劉文靜介紹,放線菌有較強的大分子底物代謝能力,這讓它們相較於其他細菌,更容易在墓室牆壁或者壁畫上定殖、生(sheng)長(chang)。同(tong)時(shi),它(ta)們(men)能(neng)產(chan)生(sheng)多(duo)種(zhong)抗(kang)菌(jun)類(lei)物(wu)質(zhi),從(cong)而(er)抑(yi)製(zhi)其(qi)他(ta)細(xi)菌(jun)生(sheng)長(chang)。而(er)放(fang)線(xian)菌(jun)一(yi)旦(dan)在(zai)地(di)下(xia)墓(mu)室(shi)繁(fan)殖(zhi),會(hui)持(chi)續(xu)釋(shi)放(fang)土(tu)臭(chou)素(su),吸(xi)引(yin)更(geng)多(duo)的(de)彈(dan)尾(wei)跳(tiao)蟲(chong)攜(xie)帶(dai)更(geng)多(duo)的(de)放(fang)線(xian)菌(jun)進(jin)入(ru),最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)了(le)打(da)虎(hu)亭(ting)漢(han)墓(mu)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)爆(bao)發(fa)。
“在人類已發現的墓室和地下空穴中,此類白色菌斑普遍存在,例如法國的拉斯科洞窟壁畫、西班牙的阿爾塔米拉洞窟壁畫。”馮有智說,此次的研究表明,微生物物種互利和競爭等生態過程的協同是墓葬、洞窟等地下文化遺址的微生物組來源、遷入、定殖和爆發的重要途徑之一。
他認為,結合前人在微生物學和環境微生物學上的認知,將有利於科學家們了解、製定和實施有效的文保措施。
- 21-12-30科研人員研發出水麵智能保潔無人子母船係統 搭載動態避
- 21-12-31迄今最輕鎂同位素誕生
- 21-12-31我國瞄準智慧育種4.0時代進發
- 21-12-30研究人員開發出可自修複鈣鈦礦太陽能電池 運行500小
- 21-12-30韋布發射升空 五大天文任務可期
- 21-12-31控製調節性T細胞發育的生化“開關”找到
- 21-12-30氣候變暖影響下,這種動物或將麵臨“性別失調”
- 21-12-30“一不小心”活到200歲 太平洋岩魚的長壽秘訣人類可
- 21-12-31埃及法老木乃伊首次“數字化解封”
- 22-04-20超聲波為水下儀器和人體植入設備充電


