在达·芬奇的画作中,发现了新的微生物“密码”

来源:环球科学发布时间:2020-11-26

研究团队揭示出达芬奇画作另一个维度的复杂性:在他的艺术作品中隐藏着一个由微生物组成的世界。	

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列昂纳多·达·芬奇(Leonardo da Vinci)是世界上最聪明和最伟大的博学家之一,他以精巧细致的艺术作品和先进的技术理念而闻名于世。


但近日一项发表在《Frontiers in Microbiology(微生物学前沿)》上的一项新研究中,来自奥地利自然资源与生命科学大学(BOKU)和意大利罗马国家中心图书馆生物实验室领导的研究团队,揭示出达芬奇画作另一个维度的复杂性:在他的艺术作品中隐藏着一个由微生物组成的世界。这些发现有助于为艺术品建立基于微生物组的“生物档案”,并为当前和将来的生物学比较提供一种“密码(指纹)”。


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在这项研究中,研究人员通过第三代测序技术——纳米孔测序,发现每一副作品上都有足够独特的菌群,而且,它们具有足够多的共同的关键要素,这有助于研究人员根据其微生物组的差异来识别赝品,甚至是几个世纪以来储存在不同条件下的真迹。


研究人员还发现,达芬奇作品中的微生物群与预期显著不同,其中包含许多细菌和人类DNA,这很可能是艺术修复者和其他人在几个世纪以来触碰的结果。


此外,他们还检测出了已知会使纸张随时间降解的微生物,这表明对这些古代艺术品的修复和养护工作是非常必要的。


该研究相当于一项概念验证实践,展示了在未来通过微生物组如何揭示某些艺术品的意外历史或帮助发现赝品。


在该研究中,研究人员检查了这位艺术大师的七幅代表性画作中的微生物(包括活的和死的),意外地发现了的这些多样性的细菌、真菌和人类DNA。


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达芬奇于1519年去世,距今已有501年,即便有生物信息,也只会落在草图上,而不是成品。因此检测出的DNA(至少是大部分)很可能来自几个世纪以来保管或处理过这些绘画的其他人,而非达芬奇本人。但新发现的生物信息确实值得一讲。


研究人员写道,在这些作品中,人类DNA的污染相对较高,细菌比真菌具有出人意料的优势。


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过去的研究表明,在纸制品(比如这些画作)的微生物群落中真菌往往占主导地位,但在这项新发现中,有大量来自人类和昆虫的细菌。研究人员通过SEM分析可以观察到的其他微生物,似乎是通过载体引入的,例如昆虫及其粪便。所有的画作都显示了非常具体的生物档案,但在这类物质中反复发现的细菌和真菌的核心菌群被确认为是真正的降解物,例如细菌中的变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)的成员,以及真菌纲的粪壳菌纲(Sordariomycetes)等。


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研究人员说:“总体而言,昆虫、画作修复人员和地理位置(罗马或都灵)的影响,似乎都在这些画作上留下了肉眼看不见的痕迹。但是,很难说这些微生物是否来自达·芬奇创作之时。”


研究人员表示,大部分DNA可能来自于从15世纪保管或修复画作的工作人员,但尚未对遗传物质进行详细的分析,目前还无法确定其具体来源。


此前,该研究团队也曾分析过艺术品上的微生物组,以确定从走私者那里追回的雕像在藏匿期间是如何储存的。


研究人员说,未来,这种技术甚至可以揭示出已被充分研究过的艺术品新的历史细节。


封面图来源:Photo by AC Almelor on Unsplash

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