新發(fā)現(xiàn)：“中華東漢第一墓”上的白色菌斑是什么

“中華東漢第一墓”上的白色菌斑，讓人心憂。

位于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《豆腐制作圖》等畫像石刻，詳細(xì)記錄了東漢時期人們的衣食住行，在中國考古和美術(shù)史上具有極高的地位。

然而，近年來打虎亭漢墓墓室墻壁上暴發(fā)白色菌斑。這些白斑是什么，它們來自哪里，是如何進入墓室的，又是如何在這里“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(fā)項目“墓葬壁畫原位保護關(guān)鍵技術(shù)研究”項目資助下，敦煌研究院、東南大學(xué)、中國科學(xué)院南京土壤研究所(以下簡稱土壤所)聯(lián)合國內(nèi)外多家研究單位，結(jié)合野外調(diào)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(fā)于《美國科學(xué)院院刊》上的一篇“亮點文章”，公布了該團隊的最新研究發(fā)現(xiàn)：打虎亭漢墓內(nèi)的溫濕度穩(wěn)定的黑暗環(huán)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(nèi)又大量繁殖，讓墓室墻壁“菌跡斑斑”。

“這是國內(nèi)外首次在文保微生物領(lǐng)域應(yīng)用的生態(tài)學(xué)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”的畫面，“當(dāng)時墓室壁畫和墻壁上已經(jīng)長滿了白色菌斑。”他回憶，團隊先后采集壁畫上的白斑、墓室周邊的土壤樣品，并測量細(xì)菌和真核微生物群落差異和共性，隨后發(fā)現(xiàn)墓室內(nèi)的微生物主要由放線菌和彈尾跳蟲主導(dǎo)，并來自周邊土壤。

“通過監(jiān)測了半年內(nèi)的墓室內(nèi)水分和溫度變化，發(fā)現(xiàn)溫濕度穩(wěn)定的黑暗環(huán)境，吸引了周邊土壤中的彈尾跳蟲入住。”馮有智介紹，彈尾跳蟲是一種原始昆蟲，廣泛分布于全世界各種土壤和落葉層中，進入墓室后，它們會在磚石下棲身，更重要的是，彈尾跳蟲還帶來了一位“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(chǎn)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”后，開始在墓室里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，這讓它們相較于其他細(xì)菌，更容易在墓室墻壁或者壁畫上定殖、生長。同時，它們能產(chǎn)生多種抗菌類物質(zhì)，從而抑制其它細(xì)菌生長。而放線菌一旦在地下墓室繁殖，會持續(xù)釋放土臭素，吸引更多的彈尾跳蟲攜帶更多的放線菌進入，最終導(dǎo)致了打虎亭漢墓微生物的暴發(fā)。

“在人類已發(fā)現(xiàn)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(tài)過程的協(xié)同是墓葬、洞窟等地下文化遺址的微生物組來源、遷入、定殖和暴發(fā)的重要途徑之一。

他認(rèn)為，結(jié)合前人在微生物學(xué)和環(huán)境微生物學(xué)上的認(rèn)知，將有利于科學(xué)家們了解、制定和實施有效的文保措施。(科技日報記者 金鳳)

標(biāo)簽： 中華東漢第一墓 白色菌斑 打虎亭漢墓地宮 孢子繁殖