Mikrobiom des Eismannes: Auf Ötzi gibt es Leben

Ötzi, der Eismann vom Tisenjoch, starb vor ungefähr 5300 Jahren in der späten Jungsteinzeit. Doch nun haben Fachleute bei der Mumie aus den Ötztaler Alpen neues Leben entdeckt: Sie entzifferten das Mikrobiom, das auf und in den gut erhaltenen Überresten siedelt. Dabei fanden sie jahrtausendealte Bakterien aus Ötzis Darmflora sowie kälteangepasste Hefen, die offenbar Jahrtausende im Eis um Ötzi überlebten und heute noch biologisch aktiv sind. Theoretisch könnte das der Mumie gefährlich werden: Die Mikroben wären in der Lage, das Mumiengewebe abzubauen, wie Mohamed Sarhan und Frank Maixner vom Institut für Mumienforschung am Eurac Research in Bozen gemeinsam mit Kollegen im Fachblatt »Microbiome« berichten. Bisher habe man aber keine Schäden beobachtet.
Zwar war bereits bekannt, dass in und an der Eismumie Mikroben haften, unklar blieb jedoch, ob diese ruhen, tot oder noch aktiv sind. Die Forscher untersuchten daher Proben, die bereits 2010 und 2019 gesammelt worden waren: Abstriche, Gewebe- und Wasserproben von der Haut und aus dem Inneren des Leichnams. Außerdem analysierten sie Bodenmaterial, das bei der Bergung des Eismannes gesammelt worden war. Mithilfe verschiedener Genanalysen und einer gezielten Kultivierung der Mikroorganismen konnten sie feststellen, welche davon den Körper zu Ötzis Lebzeiten, welche ihn nach dem Tod oder seit der Entdeckung 1991 besiedelten.
Das Mikrobiom im Inneren der Mumie unterschied sich dabei deutlich von jenem auf der Haut. Ein Teil davon dürfte modernen Ursprungs sein, schreiben die Forscher in »Microbiome«. Ein weiterer Teil zählt zu Ötzis kupferzeitlicher Darmflora. Sie bestehe aus uralten Bakterien, »die im Körper Ötzis erhalten geblieben sind und heute bei Menschen mit modernem, industrialisiertem Lebensstil äußerst selten vorkommen«, erklärt Frank Maixner. »Sie finden sich jedoch noch bei Bevölkerungsgruppen mit traditionellen, nicht industrialisierten Lebensweisen«, so der Mikrobiologe in einer E-Mail an »Spektrum«.
Ins Netz gingen den Forschern auch Hefen, die in kalten Umgebungen besonders gut gedeihen: Glaciozyma watsonii, Mrakia robertii, Phenoliferia glacialis und eine Art der Gattung Goffeauzyma. Stammesgeschichtlich ähneln sie Hefestämmen, die in der Arktis, der Antarktis und in extremen Höhenlagen Italiens und Russlands vorkommen. Daraus folgern die Experten, dass die entdeckten Mikroben jahrtausendelang im Gletschereis am Tisenjoch schlummerten und so in die Mumie gelangten. Sie sind deshalb aber längst nicht Geschichte: »Ihre Fähigkeit, bei extrem niedrigen Temperaturen zu funktionieren, macht sie potenziell interessant für industrielle Anwendungen, beispielsweise in der Lebensmittelproduktion oder der Biotechnologie«, erklärt Maixner.
Ötzis Hefezellen unter dem Mikroskop.
In den jüngsten Proben vom Eismann hausen Hefen mit weitgehend intaktem Erbgut – anders als es bei alter DNA der Fall sein sollte, die typische Schäden aufweist und meist in kurze Stücke zerfallen ist. Die Hefen vermehrten sich offenbar in Ötzis Kühlzelle, trotz der tiefen Temperaturen von minus sechs Grad Celsius und der hohen Luftfeuchtigkeit nahe 100 Prozent. Der Raum, der sich im Südtiroler Archäologiemuseum in Bozen befindet, soll die Gletscherumgebung am Tisenjoch nachahmen. Wie es scheint, bietet die Kühlkammer jedoch beste Bedingungen für bestimmte Hefepilze. Die Mikroorganismen ernährten sich womöglich auch von Phenol, einer Chemikalie in Desinfektionsmitteln, mit denen Ötzi nach seiner Bergung behandelt wurde. Die Bemühungen, den Leichnam zu konservieren, haben vielleicht unbeabsichtigt das Gegenteil bewirkt.
Seit nahezu 35 Jahren untersuchen Experten die Eismumie. Man analysierte den Mageninhalt, das Genom und bereits Teile des Mikrobioms, das einstige Aussehen, die Tätowierungen sowie die Kleidung und Ausrüstung Ötzis. Im September 1991 hatte ein Ehepaar beim Wandern den Eismann in den Ötztaler Alpen unweit der italienisch-österreichischen Grenze entdeckt, auf einer Höhe von 3210 Metern. Ötzi war dort während eines warmen Sommers vom schmelzenden Gletschereis freigegeben worden. Anschließenden Untersuchungen zufolge steckte in seiner linken Schulter eine Pfeilspitze. Offenbar war er von hinten erschossen worden, fiel zu Boden und verblutete. Danach legten sich Schnee und Eis über den Mann aus der Kupferzeit. Weil er in einer Felsmulde lag, blieb seine Mumie mehr als fünf Jahrtausende lang von den zermalmenden Eismassen des Gletschers verschont.
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