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Sep. 27 2021

「冰人奧茨」出土30年後,我們對他瞭解多少?

  • 冰人奧茨的重建像,他生活並死亡於約5200年前的歐洲阿爾卑斯山脈。1991年9月19日,德國登山客發現了他自然木乃伊化的遺體。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    冰人奧茨的重建像,他生活並死亡於約5200年前的歐洲阿爾卑斯山脈。1991年9月19日,德國登山客發現了他自然木乃伊化的遺體。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 奧茨自然木乃伊化的遺體現在存放於義大利波札諾南提洛爾考古學博物館的一個冷箱之中。這座博物館每年會收到十至15份科學家送來的研究奧茨的申請。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    奧茨自然木乃伊化的遺體現在存放於義大利波札諾南提洛爾考古學博物館的一個冷箱之中。這座博物館每年會收到十至15份科學家送來的研究奧茨的申請。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 2010年,研究人員為奧茨的遺體驗屍。驗屍需要將冰凍的遺體解凍,由於會對這副木乃伊的保存狀態帶來損害,因此很少執行。這具木乃伊上次解凍發生在2019年。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    2010年,研究人員為奧茨的遺體驗屍。驗屍需要將冰凍的遺體解凍,由於會對這副木乃伊的保存狀態帶來損害,因此很少執行。這具木乃伊上次解凍發生在2019年。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 神經外科醫生從奧茨的腦部取樣本。藉由研究他的遺體,科學家能更加了解新石器歐洲的人們如何生活並死去──並且為當代人類健康提出洞見。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    神經外科醫生從奧茨的腦部取樣本。藉由研究他的遺體,科學家能更加了解新石器歐洲的人們如何生活並死去──並且為當代人類健康提出洞見。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 「[奧茨]是和你我一樣的人類,有他自己的健康問題……和他自己的歷程、自己的命運——我們永遠無法知曉。」放射科醫師帕特里齊亞.佩恩特(Patrizia Pernter)說,他是奧茨的身體掃描負責人。「因此我們必須以崇高的敬意與細心來對待這具木乃伊。」

    「[奧茨]是和你我一樣的人類,有他自己的健康問題……和他自己的歷程、自己的命運——我們永遠無法知曉。」放射科醫師帕特里齊亞.佩恩特(Patrizia Pernter)說,他是奧茨的身體掃描負責人。「因此我們必須以崇高的敬意與細心來對待這具木乃伊。」

  • 奧茨身上有超過60處紋身都可以對應到他的關節與骨骼,以及現代的針灸位置。研究顯示這名46歲男子飽受膝蓋、髖關節、肩膀與背痛之苦。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    奧茨身上有超過60處紋身都可以對應到他的關節與骨骼,以及現代的針灸位置。研究顯示這名46歲男子飽受膝蓋、髖關節、肩膀與背痛之苦。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 奧茨死亡之際攜帶的隨身物品中包括一把以燧石製成刀刃的匕首(右),以及裝匕首的草製刀鞘(左)。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    奧茨死亡之際攜帶的隨身物品中包括一把以燧石製成刀刃的匕首(右),以及裝匕首的草製刀鞘(左)。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 現在奧茨的木乃伊被小心存放在恆溫攝氏零下6度的冷箱中。科學家期盼他保存狀態絕佳的遺體能在未來數十年間生產出更多研究成果。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    現在奧茨的木乃伊被小心存放在恆溫攝氏零下6度的冷箱中。科學家期盼他保存狀態絕佳的遺體能在未來數十年間生產出更多研究成果。PHOTOGRAPH BY ROBERT CLARK, NAT GEO IMAGE COLLECTION

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這位「歐洲最知名木乃伊」在5000年前的阿爾卑斯山區遭到謀害,如今他的遺骸仍持續提供新石器時代的生活細節,以及對現代人健康的洞見。

30年前的9月,歐洲最知名的木乃伊以面朝下的姿勢從冰封中出世。他被發現的地點是奧地利與義大利交界的奧茨塔爾阿爾卑斯山脈(Ötztal Alps)海拔約3000公尺處的一座湖邊。

奧茨的遺體經過超過5000年的日曬、風乾與零下溫度自然保存,形成皮革般的質地,很快就成為全球關注的焦點與無數書籍和紀錄片的主題,甚至有一部劇情電影旨在重建他在新石器歐洲的生活與非命之死。

現在奧茨由義大利波札諾的南洛提爾考古學博物館(South Tyrol Museum of Archaeology)研究人員悉心照料,他乾癟的身體被保存在一個恆溫攝氏零下6度的特製冷箱之中。一年有四到五次,研究人員會朝他的遺體噴無菌水,製造出一層具有保護作用的結冰「外骨骼」,以確保他維持在「濕木乃伊」(自然保存在潮濕而非乾燥環境中的木乃伊)的狀態。

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一年平均有30萬名遊客為了奧茨而造訪波札諾,透過厚重的玻璃窗望進這位古老冰人的寒霜房間並且為之驚嘆。奧茨也同樣受到科學家歡迎,他們樂於把握研究奧茨的難得機會,畢竟這位遺體保存狀態極佳的男子生活的年代遠早於歐洲第一座城市興起,甚至比埃及第一座金字塔誕生的時間更早。

「我認為奧茨是世界上有史以來被研究得最徹底的人類。」法醫病理學家奧利弗.佩謝(Oliver Peschel)說,他主要在慕尼黑做研究,並且負責奧茨的保存工作。

關於冰人的生與死,以下除了整理出30年來的研究收穫,也要來檢視看看這具珍貴的遺體能否在未來透露更多線索。

奧茨是誰?

奧茨身形精瘦短小(157.5公分),過世時大約46歲。他是左撇子,穿美規8號男鞋。他的眼睛依然保存在眼窩之中,長久以來人們都認為他有著藍色眼珠,但是基因分析的結果卻不同。「我們可以證明他有著棕色眼睛和深棕色頭髮,還有典型的地中海膚色。」亞伯特.辛克(Albert Zink)說。他是波札諾EURAC木乃伊研究中心(EURAC Institute of Mummy Studies)的負責人,許多奧茨的主要研究由他們完成。

這位冰人血型為O型,乳糖不耐,罕見的基因缺陷使得他的第12對肋骨無法生成。他受蛀牙、腸道寄生蟲、萊姆病,以及膝蓋、髖關節、肩膀及背痛所苦。他身上的61處刺青對應到他骨骼與關節磨損或曾經撕裂的位置(也可對應到當代針灸的位置)。奧茨在人生中曾經斷過幾根肋骨與鼻樑,他指甲上的水平凹槽顯示他在死前數個月內反覆承受身體壓力──起因可能是營養不良。他有易發生動脈硬化的基因,而電腦斷層掃描確認了他是世上已知最早的心臟病病例。

根據碳定年結果,奧茨大約生活在5200年以前(公元前3350至3110年之間)。

誰是他的族人?

根據奧茨的DNA表徵,他屬於一批新石器時代的農人,這個人群在8000至6000年前穿過安納托利亞高原(當代土耳其),移民至歐洲,取代了歐洲舊石器時代的採集狩獵人群。他的母系基因已經不存在於現代人口之中,但是他的父系血統依然存在於地中海島嶼人群之中,尤其是薩丁尼亞。

他的穿著

奧茨被發現時只穿著一隻鞋,不過之後人們陸續在發現地周圍找到他的隨身物品。他的綁腿和兩件大衣(一件較輕,一件較重)由當地綿羊和山羊的皮革組合製成。他的鞋子裡塞著野草,以原牛(auroch)皮革為鞋帶。他的帽子由棕熊毛皮製成。

他的隨身物品

冰人在穿越奧茨塔爾阿爾卑斯山脈時,背著一個有木製骨架的背包和鹿皮箭袋,袋內20支箭桿中只有兩隻有箭頭。為了讓他的燧石匕首保持鋒利,他帶著一個以椴木與火烤硬化過的鹿角所製成的工具。他還有一個以白樺樹皮打造的容器,裡面裝著由新鮮楓葉包裹的悶燒木炭,讓奧茨能夠快速生火。直到今日,仍有類似的容器在當地製造。

最重要的物品之一是奧茨耀眼的銅斧。這枚以牛皮與樺焦油固定在紫杉斧柄的刀鋒是以99.7%的純銅在鑄模中鑄造而成。這在當時是極其貴重的物品,且銅斧的發現將歐洲銅器時代的開始往前推進了約1000年。

他的最後一餐

奧茨在死前幾小時吃了豐盛的一餐,內容包括單粒小麥、紅鹿,與羱羊。研究人員花了18年才在2009年以電腦斷層掃描辨識出他的胃,因為他的胃已經位移到肋骨下方下肺葉的位置。

他的死亡

他右手大拇指與食指之間的一道切口顯示奧茨死前數天曾經被刺傷。這是積極防禦導致的傷口,意即他可能試圖抓住刺向他的刀鋒。傷口還在癒合中,他就再度遭到攻擊,一支箭射中了他左後肩的動脈。他可能有時間坐下並且試圖拔出箭頭,但是他大概在數分鐘以內就失血致死,還來不及碰到那支箭。

這位冰人的腦部曾大量失血,然而專家對出血原因沒有共識。有人對他的頭使出致命一擊嗎?他是否跌倒且在岩石上撞到頭?佩謝說他沒有看到足夠支持這些情景的證據。

奧茨如何變成天然木乃伊

根據分析花粉和他隨身攜帶的楓葉,科學家得知奧茨死於初夏。有一派理論假定溫暖的夏風將他風乾。然而佩謝說將冰人保存下來的勢必是高山隘口的嚴寒溫度,因為他的大腦沒有像一般情形那樣,在死後數天內與其他器官一起液化,而是快速結冰,因此以脫水狀態保存下來。

他腸胃中的資訊

雖然奧茨相關研究已累計了數百篇,還有許多新研究正在進行中。既然木乃伊研究中心已經完成了奧茨的基因體定序,現在他們正在分析他的腸道微生物群落基因。「我們想了解住在他腸胃中的整個細菌群落」,辛克說。

人體腸道菌叢的多樣性似乎關係著我們的健康,所以研究人員熱切地想要了解奧茨的菌叢組成。特倫托大學正在進行一項涉及奧茨與6500名現代人的研究,其中一個早期發現顯示,冰人體內有四株普雷沃氏菌(Prevotella copri)中的三株,而在世界各地的原住民腸道中也都有數株這種菌。相較之下只有30%的現代西方人帶有普雷沃氏菌,而且都只有一株;這往往會造成「一菌獨大」的狀況並降低菌叢多樣性。

另一項發現是奧茨腸道中有幽門螺旋桿菌(Helicobacter pylori),現在世界上有一半的人口帶有這種菌,十分之一的人會因此承受嚴重或致命的健康後果。現在歐洲主要的幽門桿菌株來自亞洲與非洲菌株的混合。奧茨的幽門桿菌幾乎完全是亞洲菌株,顯示非洲菌株在他死後才抵達歐洲。這個發現對幽門桿菌的爭議有意義,爭論點在於幽門桿菌是否為腸道菌叢中的天然成員,或一旦辨識出幽門桿菌就必須投以抗生素。

另一篇關於奧茨腸道菌叢的研究找到了產氣莢膜桿菌(Clostridium perfringens)的致病性先祖;今日的產氣莢膜桿菌是常見的食物中毒肇因。

更好、更綠的奧茨

波札諾市計畫在未來數年內興建一座新的考古學博物館,用來收藏奧茨和豐富的洛提爾文物。他們也希望能改善這個用了22年的遺體冷箱系統的能源效率。(還有另一座備用冷箱,以防主要使用的這座故障。)

模擬自然

為了更加了解保存奧茨超過5000年的自然作用──尤其是與各種自然與天候因素的接觸,以及微生物的作用──木乃伊研究所的研究人員正在分析自然保存下來的臆羚遺體,這是羊亞科的一種動物,2020年夏天在和奧茨同樣的區域找到。雖然這具遺體只有幾百年之久,牠的保存狀態與冰人相似,而科學家正在實驗以不同的溫度及濕度存放這隻動物的遺體,以求更加了解這些因素對於保存的影響。他們也在研究遺骸以內及以外的微生物群落。「我們知道有些細菌和真菌能在寒冷溫度下存活,所以如果你調整一些變因,他們可能會再次生長。」辛克說。

不可預知的2050年研究光景

科技的進步非常有可能將是解密奧茨的關鍵。他5000歲的基因組在2012年被解開,當時次世代基因定序技術正變得普遍且費用降低。但即便是那時,辛克說他也未曾期待過某一天研究人員能夠重建冰人的微生物群落。「這些方法發展得如此之快,而且我們現在握有更多資料。」他驚嘆道。

未來的研究將聚焦於奧茨的身體機能,包括蛋白質、脂質,與在身體組織中發現的酶,其中可能蘊含他的免疫系統相關資訊。然而至少目前為止,古老樣本的蛋白質分析依然非常複雜。

與此同時,奧茨的照護人必須小心維持平衡,確保他能獲得研究,但同時研究又不會太具有侵入性或太頻繁。每年博物館都會收到十至15次研究奧茨的申請。一個由來自數所大學與館方專家組成的委員會負責審核各個申請。他們每年取一次表層樣本以進行微生物調查。他們很少將奧茨解凍,上一次解凍發生在2019年。

「我們完全不知道2050年的科學家會有什麼樣的研究方法,」佩謝說:「讓奧茨維持在最佳狀態是相當有意義的,如此一來未來20-30年都能繼續研究他。」

 

延伸閱讀:酸沼木乃伊的「最後一餐」,就是這麽樸實無華 / 科學家從百萬年前的猛瑪象牙齒中取出了世界上最古老的DNA

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