Цзи; 06 Како мумија ја разбранува науката
Штзи има братучед. Без биолошки роднина, туку имењак и цимер. Zitzi III - вештачки остарен труп - лежи во ладилната комора на археолошкиот музеј Болзано, на помалку од пет метри од светски познатата мумија на глечер. За разлика од неговиот славен модел, Штзи III останува скриен од очите на јавноста, иако - барем визуелно - има што да понуди колку и оригиналот: сува кожа, потонати образи, темно кафеав тен. Стрништата го прават да изгледа уште посмел од ледениот човек. Сепак, zitzi III не е камено доба, туку другар од сегашноста, кој - во својот тестамент - го остави мртвото тело на медицинско истражување во Австрија.
Начинот на кој двајцата станаа мумија не може да биде поразличен. Отзи - оригиналот - починал на почетокот на летото пред повеќе од 5000 години на Тисенјох во Алцовите алпи. Сигурно загинал во агонија, набрзина, со скршени ребра, стрела во левото рамо, расечен расек на десната рака и покриен со модринки. Неколку дена, ако не и недели, мртвите лежеа незаштитени во 40-метарскиот долг, 7-метарскиот широк и 3-метарскиот длабок дупче, кој требаше да стане негов гроб со милениуми. Остриот планински воздух на надморска височина од 3.210 метри го исуши телото и го замрзнува. Микроорганизмите кои вообичаено страдаат од труп не одеа на нивната деструктивна работа под такви непријатни услови. Лабаво ќебе од снег конечно ги закопа мртвите и ги одврати алчните чистачи и инсекти. На крајот, дебел 20 метри дебел леден ковчег сведокот од камено време.
Од друга страна, zitzi III беше направен како мумија пред околу десет години користејќи ја најновата технологија. Неговите внатрешности претходно беа зачувани во анатомскиот институт на Универзитетот во Инсбрук со мешавина на формалдехид и карбол: лекарите му пумпаа околу седум литри агресивен сок во неговите вени. Метаморфозата до мумијата се одвиваше во комора за ладење која беше постојано проветрена со вентилатори. Постојаниот нацрт, ниските температури и оптовареноста со активен јаглен - порозен јаглерод кој ја впива влагата - го направија трупот за шест месеци она што 5000 години ветер, мраз и снег го направија човек од камено доба: човек со тежина од околу 13,5 килограми Мумија на глечер - направена од кожа и коски, мускули и 'рскавици, сврзно ткиво и вода.
Како и многу во истражувањето за zitzi, мумификацијата на zitzi III беше пионерско достигнување - без гаранција за успех. Така се случи првиот обид за вештачко замрзнување и сушење на труп (Ötzi II) да не успее. „Телото не беше зачувано со формалдехид и имаше преголема содржина на маснотии. Бактериите беа побрзи од нас “, објаснува Отмар Габер, професор по анатомија на Универзитетот во Инсбрук.
Но, зошто ви треба факсимил кога го имате оригиналот? „Сите мерки за зачувување на сладоледот мора претходно да се тестираат на zitzi III. Секоја грешка би била фатална “, вели Едуард Егартер Вигл, патолог во болницата во Болзано - и личен лекар на мумијата осум години.
На почетокот, Штзи бил лесен пациент. Бидејќи дошло од студ, научниците од Институтот за анатомија во Инсбрук - каде што бил однесен трупот по откривањето на 19 септември 1991 година - да го чуваат на ладно и херметичко место. Тие го завиткаа во стерилни ткаенини и го спакуваа во лед што паѓаше - „како свежа риба“, вели Анатом Габер.
Етзи стана проблем само во 1998 година, кога беше испратен во специјално поставениот музеј за археологија во Болзано и беше изложен во ладна просторија со 6 степени под нулата и влажност од 98 проценти. „За разлика од порано, телото дојде во контакт со воздухот во ладилната комора“, објаснува главниот конзерватор Егартер Вигл. „Ова го зголеми ризикот од дехидратација.“ Додека клетките на кожата на сувите мумии повеќе не функционираат, оние на влажна мумија zitzi и денес можат да апсорбираат и ослободуваат вода. „Влагата се привлекува таму каде што е најстудено - од телото на Ötzi до wallsидовите за ладење“, објаснува Анатом Габер. „Слично на тоа како се замаглуваат ладни очила за снег кога ќе влезете во топла колиба за скијање.
Стравувањата на научниците станаа реалност. Тестовите на zitzi III покажаа дека мумијата изгубила повеќе течност и тежина отколку што би сакале истражувачите. Мали бели дамки и пукнатини на сладоледот исто така предизвикаа немири.
Она што го спаси сведокот од камено доба од распаѓање беше процес што скулпторите на мраз го користеа за да ги зачуваат своите замрзнати скулптури: ги прскаат со вода. На Штзи му се даваше третман за туширање на секои две недели. Стерилната вода беше апсорбирана од клетките и формираше филм од мраз со дебелина од пет милиметри на површината на мумијата - доволно заштита за да се задржи влагата во ткивото некое време. Со цел уште повеќе да се намали процесот на испарување, голите челични wallsидови на комората за ладење беа наредени со ледени плочи дебели два сантиметри. Тие служат како резервоар за течност, компензираат мали флуктуации во системот за ладење и обезбедуваат постојана микроклима.
Концептот за зачувување на Ötzi им покажува на чуварите на мумии низ целиот свет на начин. Тие честопати правеле непријатни грешки во минатото - на пример со малата Хуанита, влажна мумија од Перу. Девојчето Инка кое беше жртвувано на боговите пред 500 години беше пронајдено во 1995 година на глечерот на Невадо Ампато. Бидејќи никој не знаеше што да прави, Хуанита беше нееремонимно заклучена во фрижидер. И тоа е местото каде што лежи и денес - замрзнат цврст во кондензација.
Од zitzi е поштедена од таквата судбина, а научниците сега го имаат под контрола неговиот проблем со телесната тежина: Наместо четири грама на ден, мумијата сега губи само четири грама месечно. Оваа загуба се надополнува со сесиите со пожж, кои, сепак, се вршат во постојано зголемување на интервалите - во моментов на секои два месеци. Благодарение на wallsидовите обложени со мраз, дури и тие повеќе не би биле потребни. „Ние го правиме тоа главно од естетски причини, така што посетителите на музејот не се жалат дека мумијата ќе изгледаше посвежо минатиот пат“, вели Егатер Вигл со насмевка.
Лицето на zitzi ја унапреди модерната наука и на други начини. Со цел да се реконструира черепот на човекот од камено доба, мумијата е измерена во компјутерски томограф во Клиничкиот оддел за радиологија II на универзитетската болница во Инсбрук. Но, како да ги претворите податоците во пластичен модел? „Користевме процес што претходно се користеше во автомобилската индустрија за производство на прототипови: стереолитографија“, објаснува професорот Дитер зур Неден. Ултравиолетовиот ласерски зрак ги проследи анатомските детали на черепот слој по слој во течна акрилна смола. Енергијата на ласерот ги зацврсти изложените области - а меката маса ја доби посакуваната цврста форма во текот на 40 часа.
Во меѓувреме, скелетните делови од важните наоди се репродуцираат речиси во серија со помош на стереолитографија. Без разлика дали черепот на 2,5 милиони години старата дама од Австралопитецин, г-ѓа Плес од Јужна Африка или оној на 300 000 години стариот хомо хејделбергенесис од „Скршен рид“ во Замбија - скапоцените парчиња не треба повеќе да се притискаат во гипс за модели што ќе ги користат научниците Музеи се достапни. Радиологијата и антропологијата работеа рака под рака од премиерата на Штзи. На универзитетите во Инсбрук и Виена, врската беше запечатена во новооснованата област за истражување, „виртуелна антропологија“. Професор зур Неден ентуси, Штзи е катализатор за науката. „Тоа е како во Формула 1: Ниту еден трошок или напор не е поштеден за истражување на мумијата. Резултатот е многу нови техники кои се користат и во секојдневниот живот “.
Всушност, не само антропологијата, туку и пластичната хирургија имаат придобивки од моделите направени со стереолитографија. Ако чекаат комплицирани операции на вилицата или черепот, секој потег е планиран врз основа на копијата. „Тоа би било можно и на компјутер“, признава Волфганг Решеис, физичар на Инсбрук радиологија II. „Но, хирурзите се сторители: тие претпочитаат да ги допираат работите.“ Податоците што ги собра Речеис покажуваат колку е корисна ваквата подготвителна работа: Во операција што беше планирана со стереолитографски модел, во просек има само половина повеќе операции за козметичко следење неопходни како и порано.
Самиот сладолед е несомнено најдобрата студија на сите времиња. Стотици истражувачи се занимаваа со него. Zitzi мораше да оди под нож неколку пати и да жртвува забна глеѓ, остатоци од кожа, коскена срцевина и цревна содржина. За да се спречи контаминација од пинцети, вежби, клешти и ножици, лекарите од Универзитетската болница во Инсбрук имале прибор за јадење титаниум - 50 пати поскапа од конвенционалната хируршка опрема направена од не'рѓосувачки челик. За разлика од повеќето други материјали, титаниумот не ослободува метални јони во околината кога доаѓа во контакт со вода.
И покрај сета претпазливост, една операција имаше последици: една од кршливите пинцети од титаниум се расипа кога се отстрани ткивото. Оттогаш, парче долг три сантиметри е заглавено во празнината на десното ребро на Штзи.
Сè на сè, научниците зедоа околу 100 примероци, мали нодули од ткиво со тежина од само неколку грама, но генетските истражувачи се користат за скромни делови. Франко Уго Роло, антрополог на Универзитетот во Камерино, го реконструираше оброкот на ледениот хлеб од ДНК кашата во дигестивниот тракт на Штзи: филе од дивеч на зеленчук, со леб или каша направена од ајкорн.
Досега, сепак, истражувачите се бореа со сопствената ДНК на zitzi. Барем во клеточното јадро, макромолекулите на кои се чуваат генетските информации се толку лошо уништени што не можат да се анализираат со употреба на конвенционални методи на испитување. Останува само за научниците фрагменти од митохондријалната ДНК. Митохондриите се наоѓаат надвор од клеточното јадро, но тие имаат негативен отпечаток на ДНК на клеточното јадро со цел да можат да го поправат оштетениот генетски материјал во итни случаи. Истражувачите се обидуваат да ја прочитаат приказната на zitzi од оваа резервна копија и извртените факти.
„Вистинскиот проблем е да откриеме дали материјалот е всушност од мразот“, вели Филип Ендикот, археолог и антрополог на одделот за зоологија на Универзитетот во Оксфорд. Затоа што: Тешко дека нешто може лесно да се контаминира како ДНК. Неколку капки плунка или допир се доволни за мешање на модерен и антички генетски материјал. Zitzi беше обичен доволно често. Само за време на спасувањето - кога мумијата била изнесена од мразот со груба сила, скијачки столбови и длета на компримиран воздух - 25 лица биле на лице место.
Досега, научниците се надеваа дека митохондријалниот материјал анализиран од цревата на zitzi всушност потекнува од ледениот мраз - а не од водичот на планината или лекарот по судска медицина кој набрзина се појавил. Филип Ендикот не сака да се потпре на таков шанса хит. Со неговите колеги Пол Бротертон и Хуан Санчез, тој разви биохемиски процес што изоставува модерен генетски материјал при анализа на фрагменти од ДНК. Така, тој може да биде сигурен дека информациите доаѓаат од камено време.
Она што звучи толку едноставно, се чинеше скоро невозможно до сега. „Античките и современите гени на Европејците се практично идентични. Тие се разликуваат само во тоа што античкиот генетски материјал претежно се распаднал и затоа молекулите се многу пократки од оние на непроменетиот современ генетски материјал. Ние ги вадиме овие фрагменти и ги анализираме - никој не го сторил тоа претходно “, вели Ендикот. Експертот е скржав со резултатите - објавувањето е неизбежно. Но, нема има ограничувања во имагинацијата за тоа кои мистерии од човечката историја сè уште можат да се разјаснат со таков метод на истрага. На пример, прашањето дали има траги од геномот на неандерталецот во гените на современите луѓе. Или како земјоделството и сточарството дошле во Европа од Блискиот исток пред повеќе од 7000 години: преку усна уста или благодарение на работниците за развој кои доселиле од исток и се измешале со нашите предци?
Што се однесува до потеклото на сладоледот, се чини дека трагите се згуснуваат во Јужен Тирол. Пред три години геохемичарот Волфганг Милер од Австралискиот национален универзитет во Канбера од забите на Етзи откри дека потекнува од долината Ајзак. Изотопите на хемиските елементи како кислородот и оловото се јавуваат таму во многу специфичен сооднос и формираат специфична шема за локацијата. Ова се апсорбира преку вода и храна и остава непогрешливи траги во емајлот.
Освен хемиската трага, кланот на zitzi - барем оние од страната на мајката - се генетски попрецизно лоцирани. Антропологот Ендикот и неговиот италијански колега Роло, независно еден од друг, го дешифрираа митохондријалниот геном на мумијата - што се пренесува само преку женската линија - до таа мера што може да се додели во една од деветте главни европски групи. Zitzi спаѓа во групата К - особено стар генетски пол кој и денес е застапен кај околу пет проценти од Европејците. Во некои оддалечени области како што се австрискиот zttal и планините во Белуно, каде живеат Ладинци, се чини дека кликата К сепак е длабоко вкоренета. Примероците покажаа дека од 20 до 30 проценти од населението припаѓаат на тоа. „Сепак, постојат различни подгрупи во групата К. Затоа сега е важно уште повеќе да се стесни генетскиот однос на Ötzi “, вели Ендикот.
Ваквите изгледи го прават Питер П. Прамасталер, невролог и директор на Институтот за генетска медицина при Европската академија во Болзано, уверен. Пред три години тој предложи да се анализира геномот на Штзи во Оксфорд - на крајот на краиштата, гените, историјата и областите на кои се богати од Бога се исто така неговото поле на истражување. Прамсталер ги испитува жителите на оддалечените планински села во Јужен Тирол со цел да ги дешифрира генетските причини за болести како што се Паркинсонова болест и рак. Генетскиот состав на пустиникот е многу стар и многу сличен - сè до пред неколку децении, четири петтини од селската заедница се венчаа. Идеални предуслови за лоцирање на генетски проблеми и трага по нивната кариера.
Околу 1500 жители на планината од Виншгау веќе ја започнаа сеопфатната проверка, одговорија на повеќе од 900 прашања на темата здравствена состојба и оставија крв од која е извлечена ДНК. Прамсталер и неговиот тим го матиле семејното стебло на секое село со масата на податоци. Ова им овозможува да видат колку често одредено заболување се јавува во семејство и колку далеку се протега мутацијата на одредени гени. Со помош на книги за крштевање и регистри за брак, може да се пронајде историјата на населбите во 16 век. „За да се разбере потеклото и развојот на болестите, треба да се знае многу повеќе за историјата на една област и нејзините жители: Кога ја населиле земјата? Како живеевте На кои услови на животната средина биле изложени? “, Прамсталер ги истакнува централните прашања. Zitzi може да му ги даде одговорите. Луѓето од доцната неолитска доба први се оформувале преку ледениот човек. Висока 1,60 метри, 50 килограми, темно кафеава коса и сини очи - така изгледаше Етзи. Тој веројатно припаѓал на „Таминот-Карасо-Исера 5-клан“, првата независна културна група на Алпите.
За време на неговиот живот патувал низ половина од Јужен Тирол - ова го означуваат шумите во неговата опрема и анализата на поленот. Каде и да го мачеа остри браќа, Штзи се истетовираше, вкупно повеќе од 50 пати. Без разлика дали се на лумбалниот 'рбет и колената, Ахиловата тетива и глуждот: фините расекотини нанесуваат со јаглен треба да ја ублажат болката. Со себе имал комплет за прва помош за итни случаи: парчиња габа што има антибиотик и хемостатски својства биле навојни на две ленти крзно. „Човекот од мраз отвора прозорец кон минатото - и го става во служба на иднината“, вели Прамсталер. Ако истражувачките пристапи од Оксфорд ги исполнат своите ветувања, би можело да се анализира и ДНК-клеточното јадро на zitzi во блиска иднина - и да се споредат извадоците од неговите медицински досиеја со оние на истражените планински земјоделци во долината Виншгау.
Научниците веќе прочитаа повеќе од генетскиот материјал на zitzi отколку што тој веројатно би сакал. При испитување на митохондријалната ДНК, италијанскиот антрополог Роло наиде на две мутации: 9055А и 11719А. Тие укажуваат на ограничена подвижност на сперматозоидите. Тоа значи: Ötzi можеше да биде стерилен.
Еднаш порано, кратко време откако човекот беше спасен од мразот, неговата машкост беше одбиена. Бидејќи срамот од камено време е толку овенат и смален, што тешко може да го видите со голо око, злобните јазици тврдеа дека Штзи бил кастриран. Само потрагата по траги под лупата го донесе спасот на честа.
Новото сознание дека Етзи можеби не можел да роди деца е уште еден удар под појасот - и ги разгори шпекулациите за судбината на човекот од камено доба. Бидејќи сè уште е нејасно зошто стариот човек - на 45 години Етзи беше постар современик - беше убиен. Без сомнение, човекот со капа од мечка и палто од коза беше многу ценет. На крајот на краиштата, тој носеше секира со бакар, што ја имаа само добро вооружените воини во тоа време. Но, стерилен и без поддршка од сопствениот клан, тој ќе беше незаштитен пред каприците на заедницата. Можеби се појавила кавга во хиерархијата на селото, можеби луѓето од камено доба се бореле околу залихите или дистрибуцијата на стоки. Сепак: Етзи можеше да биде осамен осамен кој избега во високите планини и таму беше убиен, шпекулира антропологот Роло.
Истражувачите на јужниот тиролски zitzi, Егатер Вигл и Питер П. Прамасталер навистина не сакаат да веруваат дека нивниот штитеник требало да пропадне во однос на репродукцијата. Па дури и Роло го става во перспектива: „Ги пронајдовме мутациите на генот. Но, современата медицина не е сигурна дали тие навистина доведуваат до неплодност “.
Така, еден ден останува надежта да се најде Ötzi IV - вистински потомок на легендарната мумија на глечер. ■
Без наслов
• Од Штзи земени се околу 100 примероци - тој е веројатно најдобрата личност на сите времиња.
• Со помош на стереолитографија, научниците создадоа пластичен модел на черепот на zitzi од акрилна смола.
• Истражувачите сè уште не биле во можност да ја дешифрираат ДНК-та на мумијата, бидејќи генетскиот материјал во клеточните јадра е сериозно уништен.