作者｜洪瑞祺
编辑｜袁月
人类微生物组研究正在向更久远的时间维度延伸。
2026年6月，学术期刊《微生物组》（Microbiome）发表了一项颇为特殊的研究：博尔扎诺欧洲科学院（Eurac Research）的微生物学家团队，从一具已有5300年历史的木乃伊体内，分离出了四种仍然存活的酵母菌株，并成功将其培养、繁殖，最终制成了酸面包。
这具木乃伊正是"冰人奥茨"（Ötzi the Iceman）——1991年在奥意边境阿尔卑斯冰川中出土，是目前已知保存最完好的史前人类遗体之一。自发现以来，他的基因组、饮食结构和死亡方式已被系统研究。而这一次，研究者的目光落在了他身上最小的同行者：微生物。
从遗体到微生物组：难以想象的保存条件
这些酵母的存活，是这项研究真正的起点。
奥茨大约死于公元前3300年，当时他在阿尔卑斯山脉的山脊上遇袭，一支箭从背后射入左肩，失血过多后倒地，随即被积雪覆盖，嵌入冰川。此后五千余年，他始终处于持续约零下6℃的冰封环境中，直到气候变化导致冰川消融，遗体才重见天日。
现代生物样本库保存菌种，通常需要零下80℃冷冻，或以液氮（约零下196℃）维持长期活性。奥茨所处的冰川环境虽不及实验室极低温，但温度长期稳定、无氧、隔绝外界干扰，足以让耐低温微生物维持极低水平的代谢状态，度过漫长的时间。
研究团队从奥茨的肠道内容物、皮肤，以及遗体解冻后渗出的液体中系统采样，最终分离出四个酵母菌株。基因分析显示，这些酵母的DNA老化程度与奥茨体内其他已确认的史前微生物高度一致，说明它们并非采样过程中的外来污染，极有可能在奥茨去世后不久就进入其体内，并在此后数千年间持续存活。
它们属于极端环境的"专业户"
这四种酵母均属于适冷菌——只在极端低温环境中才能生存和繁殖的真菌类群。在冰川、冻土乃至南北极等极端栖息地，它们是优势物种。
研究团队还有一个意外发现：1991年，工作人员为防止遗体被真菌腐蚀，对奥茨进行了苯酚处理。然而研究结果显示，这些酵母不但未被灭活，其中几个菌株还具备降解苯酚的代谢能力——它们实际上将三十余年间的部分消毒剂作为营养来源加以利用。这一发现提示，这批菌株具备相当强的环境适应性，是经过长期自然选择的"幸存者"。
将本次采样与2010年的历史数据对比，研究团队还发现奥茨体内酵母的种群构成已发生变化——其中一种"冰川酵母"菌株悄然取代了其他竞争者，成为优势菌种。即便在低温、密封、近乎停滞的极端条件下，微生物种群之间仍在发生竞争与演替。
三个月的"驯化"，让五千年前的酵母重新学会发面
将这批菌株从冰川状态"唤醒"并不容易。
适冷菌长期在低温环境中演化，其细胞膜结构和酶系统均针对低温进行了适应性调整：酶蛋白的结构更加柔性，以便在接近冰点的温度下仍能维持催化活性；但这种结构在常温下反而容易失稳，导致酶活性下降甚至失活。换句话说，让这些酵母发面，并不只是把它们"暖醒"那么简单——它们的整套代谢机制都是为低温设计的，切换到常温发酵所需的环境，对它们而言几乎是一种生理挑战。
酸面包发酵依赖酵母将面粉中的糖分分解为二氧化碳和乙醇：二氧化碳让面团膨胀，乙醇和有机酸则赋予酸面包特有的风味。这一过程要求酵母在室温下保持稳定、高效的代谢节律。而奥茨体内这批酵母，最初面对这一环境时，代谢活性几乎无从启动，面团纹丝不动。
研究团队花费三个月，通过反复调整培养温度、更换培养基、多轮继代培养，逐步将这些菌株向常温代谢迁移。这一过程本质上是一种实验室内的定向驯化：在每一轮培养中，代谢适应能力稍强的个体留存下来，进入下一轮，经过数十代的持续筛选，菌群整体的常温耐受性逐渐提升。普通野生酵母两周内即可建立稳定发酵种，这批史前酵母用了整整三个月。
主导这项研究的微生物学家默罕默德·萨尔汗（Mohamed Sarhan）表示，最终制成的酸面包"非常，非常好"，团队也正在评估用该酵母菌株进行酿酒的可能性。
研究结论仍有争议
不过，学界对这项研究的核心结论并未完全达成共识。
拉脱维亚学者尼古拉·奥斯科尔科夫（Nikolay Oskolkov）指出，这项研究仅有两次采样且间隔九年，不足以证明这些酵母已在奥茨体内繁殖了数千年，认为它们更可能是相对晚近进入遗体的"定居者"。研究团队也承认，这些微生物是否会对遗体本身造成损害，目前尚无定论。
这项研究真正的价值，或许不在于"用木乃伊酵母做了面包"，而在于它展示了一种可能：在足够极端的保存条件下，古代微生物仍可保持生物活性，为理解人类微生物组的历史演变提供直接证据。随着古DNA技术和宏基因组学的持续进步，从冰芯、永久冻土等古代样本中重建史前微生物组，正逐渐成为一个独立的新兴领域。
参考资料：
Microbiome. Ötzi the Iceman's microbiome: isolation and characterization of ancient yeast strains from a mummified human. https://link.springer.com/article/10.1186/s40168-026-02417-6
CBS News. Scientists extracted yeast from a 5,300-year-old mummy and baked sourdough bread with it. https://www.cbsnews.com/news/oetzi-the-iceman-yeast-mummy-sourdough-bread/
公众号：英国那些事儿《离大谱！科学家从5300年前木乃伊身上刮下酵母，做面包？！还真吃了啊！！》
