冰冻的格陵兰岛保留了4500年的农场、海豹猎场和厕所
作者们在格陵兰田野调查期间。图片来源:路易丝·欣德博格·莫滕森
(神秘的地球uux.cn)据Frontiers:格陵兰有着悠久而复杂的人类定居历史:自公元前2500年左右起有多个古因纽特文化,10至15世纪间维京人的后裔,以及自1721年以来的早期现代丹麦人。这些都留在了景观上,例如以古代家庭垃圾堆的形式出现。这些垃圾堆由动物骨骼、粪便、软体动物贝壳和人类文物等废弃物组成,是考古学家珍贵的资源。
但微生物学家能为这些垃圾坑的研究做出什么贡献?比如揭示历史上哪些疾病困扰了人群,哪些动物被饲养但可能未食用?现在北极的变暖速度是全球平均水平的三到四倍,融化的垃圾堆会成为重新爆发的传染病源吗?
丹麦理工大学国家食品研究所教授、《微生物学前沿》文章的通讯作者弗兰克·穆勒·阿雷斯特鲁普博士表示:“我们在这里表明,格陵兰古老贝壳释放古老病原体的风险目前很低。”
“相反,我们发现这些寒冷北极的垃圾堆更像是长期的自然实验。人类和动物相关的细菌信号,包括机会性细菌和携带抗生素耐药基因的细菌,几个世纪后仍可被检测到,这成为人类活动的遗产:例如,古北欧人的畜牧业。”
研究历史的垃圾桶
2020年和2021年,在西格陵兰和南格陵兰,Aarestrup及其同事从几个被永久冻土冻结、覆盖了格陵兰4500年人类生命的贝塚中采集了样本。这些被格陵兰国家博物馆和档案馆登记处确认。在古代北欧遗址,例如卡皮西利特和纳尔萨苏阿克,他们还采集了历史冬季围栏和夏季牲畜放牧场的土壤样本。
研究人员利用DNA测序重建了整个细菌群落。他们将发现与143份来自远离任何历史定居点的永久冻土区域土壤样本进行比较。
测序显示每个贝壳中可发现9至202种细菌,总计1207种。重要的是,许多物种此前未被描述,只能归入广泛的分类类别,如科和目。“这......作者写道,凸显了北极土壤和考古沉积物描述得极为不充分的现象。
贝塚的细菌群落明显比周围的原始土壤丰富,证实它们保存了人类活动的生物遗产。古因纽特人的贝塚中,细菌群落最为土壤相似,表明人类和动物的微生物印记随时间减弱。
已知生活在动物和人类宿主上的细菌群体在大多数垃圾堆中占主导。这些包括来自人类粪便的无害细菌,如马西利亚马梭菌、巴拉蒂梭菌(可引起肉毒杆菌中毒)以及可引发毒性休克综合征、败血症和气性坏疽等危及生命的人类疾病。
细菌群落高度依赖于每个垃圾堆中废弃物的类型。例如,早期殖民时期努克的海豹含有腐烂的海豹皮,且富含产气荚膜梭菌,这是食物中毒的主要原因。
Romboutsia属和Parclostridium sordellii——生活在许多动物肠道中的贝壳中大量存在,而早期北欧的腐烂骨骼贝壳则富含未知的Proteobacteria和Clostridiaceae科物种。
没什么好担心的
作者还发现了来自贝塚的细菌基因组中与抗菌药物耐药性相关的多种基因。古今土壤层中存在相同基因表明,抗微生物抗药的微生物可以在永久冻土中存留数百年。
然而,作者根据这些病原体的空间分布得出结论,它们不会在解冻的垃圾堆附近扩散太远。因此,它们对公共健康的风险似乎不大——至少目前是这样。
“融化中的永久冻土微生物群似乎在释放到径流后迅速被当地的现代环境微生物所取代,”合著者、国家食品研究所副教授大谷莎莉亚博士观察到。
“然而,目前尚不清楚随着气温升高,病原体释放的风险是否会增加,还是其他北极地区可能更大。因此,在考古访问中,将微生物组特征作为例行监测项目将更为明智,“最后一位作者、哥本哈根大学教授安德斯·普里梅博士建议。
出版信息
考古垃圾堆的微生物组成:格陵兰古代定居点中数百年的人类足迹追踪,微生物学前沿(2026年)。DOI:10.3389/fmicb.2026.1809037













