都灵裹尸布DNA揭示数百年隐藏秘密:人类、微生物与地中海红珊瑚的生物学档案
时间:2026-11-10 08:00 来源:Scientific Reports 作者:Gianni Barcaccia, Ni 点击:次
都灵裹尸布是一块印有淡淡人形影像的亚麻布,数百年来被部分信徒视为耶稣的裹尸布,其起源与真伪之争绵延数代,堪称全球被研究最深入的历史与宗教文物之一。如今,一项发表于《Scientific Reports》的研究为这块布增添了全新的科学维度:科学家在其纤维中发现了数量惊人、种类庞杂的DNA痕迹,勾勒出一部跨越数百年的生物学档案。 研究团队由来自意大利、英国、波兰等多国的学者组成,其中包括兰开夏大学法医学教授Noemi Procopio。他们并未重新取样,而是聚焦于1978年官方采集并保存至今的裹尸布样本,首次对这些样本应用了严格的无PCR下一代宏基因组测序技术。这一技术路线选择本身具有关键意义:传统DNA检测通常针对单一物种,而宏基因组测序能够同时识别同一样本中来自众多物种的遗传物质;更重要的是,跳过PCR扩增步骤可避免扩增偏倚和污染放大,使低丰度、降解严重的古老DNA得以更真实地呈现。 人类线粒体DNA与一个隐藏的微生物世界分析结果显示,裹尸布上存在多个不同的人类线粒体DNA谱系。线粒体DNA仅占人类遗传物质的一小部分,遵循母系遗传,因其拷贝数高、在降解样本中更易保存,常被用于追溯 ancestry 与群体历史。多个谱系的共存提示,来自不同人群的遗传物质在漫长岁月中先后沉积于布面。 更令研究者意外的是裹尸布上高度多样的微生物组。其中包括常见于人类皮肤的细菌、多种真菌,以及适应高盐环境的微生物。部分序列归属于古菌——一类在分类上区别于细菌的单细胞微生物,其中某些类群能够在许多生命难以耐受的极端盐碱条件下繁衍生息。这些微生物痕迹共同表明,裹尸布经历了反复的人体接触与多变环境条件的塑造,其表面是一个由接触史与环境史共同书写的复杂生物记录。 植物、动物与地中海红珊瑚的遗传痕迹发现的广度远超人类DNA与微生物。植物DNA涵盖栽培小麦、胡萝卜、玉米、香蕉和花生;家养动物DNA则包括牛、猪、鸡、狗和猫。尤为特殊的是检测到与地中海红珊瑚相关的DNA。如此多样的生物材料暗示,这块布曾接触过范围广泛的生物体并受到多种环境因素影响,这些痕迹可能反映其被处理、存放以及在不同地理区域间流转的漫长历史。 然而,研究者谨慎指出,某一物种DNA的存在并不能确定该材料抵达布面的时间。部分痕迹可能相对晚近才沉积,另一些则可能源自更古老的接触。这一时间分辨难题正是解读历史文物DNA的核心挑战:裹尸布在数百年间被反复触摸并暴露于不同环境,其DNA是不同时期生物材料的混合物,因而无法可靠地将可能与织物原始状态相关的DNA与后续沉积的大量遗传痕迹分离开来。 DNA能否解开裹尸布之谜?尽管遗传材料多样性令人瞩目,研究者明确强调,这些发现无法确立裹尸布的年代或真伪。相反,该研究示范了现代法医基因组学与蛋白质组学如何揭示传统方法可能遗漏的信息:前者利用遗传证据探究生物来源与相互作用,后者通过分析蛋白质获取关于生物材料的线索,二者结合为研究历史文物的保存、处理与环境暴露史提供了强有力的新途径。 Procopio教授表示:“都灵裹尸布持续吸引着历史学家、科学家与公众,我们非常高兴能通过应用前沿法医DNA技术,揭示近50年前采集样本中保存的生物学复杂性。裹尸布是一座丰富的遗传信息档案库,这些信息在数百年的人类互动与环境暴露中积累而成。虽然DNA证据无法回答关于这块布年代或真伪的所有问题,但它为其生物学历史提供了新颖见解,并展示了法医科学的进步如何从历史文物中解锁新信息。” 从方法学角度看,这项工作的价值在于证明:即使样本采集已过去近半个世纪,只要保存得当,结合无PCR宏基因组测序与蛋白质组分析,仍可从文物中提取可解释的生物学信号。这为考古学、文物保护与法医科学交叉领域树立了范例,同时也提醒学界,文物DNA的解释必须置于其复杂的接触史与环境史背景之中。
Journal Reference:
(责任编辑:glia)Gianni Barcaccia, Nicola Rambaldi Migliore, Giovanni Gabelli, Vincenzo Agostini, Fabio Palumbo, Elisabetta Moroni, Valeria Nicolini, Liangliang Gao, Grazia Mattutino, Andrew Porter, Pawel Palmowski, Noemi Procopio, Ugo A. Perego, Massimo Iorizzo, Timothy F. Sharbel, Pierluigi Baima Bollone, Antonio Torroni, Andrea Squartini, Alessandro Achilli. DNA signatures preserved in the official 1978 sample collection of the Shroud of Turin. Scientific Reports, 2026; 16 (1). DOI: 10.1038/s41598-026-60684-7 Story Source: University of Lancashire |