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科技日報記者 陸成寬

古人是怎樣發酵奶制品的？古DNA研究告訴你答案。記者26日從中國科學院古脊椎動物與古人類研究所獲悉，利用古DNA技術，我國科研人員在國際上首次開展古代奶制品全基因組研究，揭示了奶制品發酵技術的交流擴散歷史。相關研究成果在線發表于《細胞》雜志。

食品發酵是人類歷史上最古老的利用微生物進行生產實踐的行為，發酵奶制品可能是最早出現的發酵食品。盡管人類食用發酵奶制品的歷史悠久，但目前我們對人類應用發酵微生物的歷史，以及發酵微生物本身的演化過程知之甚少。幸運的是，古DNA技術為弄清這些問題，帶來了新希望。

此次，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所付巧妹研究員團隊聯合中國科學院大學人文學院楊益民教授，以及新疆文物考古研究所、新疆大學、國家文物局考古研究中心、北京大學第三醫院等單位，對新疆小河墓地出土的“最古老奶酪”展開了系統性古微生物基因組研究。

事實上，新疆小河墓地出土的“最古老奶酪”，此前已被科研人員鑒定為開菲爾奶酪，它源自開菲爾酸奶，由類似酒曲的開菲爾粒在奶中發酵而成。然而，歷經時間洗禮，“最古老奶酪”中的乳酸菌含量僅有0.43%-0.55%，很難捕獲。付巧妹團隊歷經11年探索，自主設計了乳酸菌全基因組位點探針，從樣本中捕獲富集到64%-80%的乳酸菌，讓古代全基因組研究成為可能。

本項研究中，科研人員從距今約3500年的3例古老奶酪樣本中，提取出高質量的古代開菲爾奶酪中的乳酸菌基因組。研究發現，樣本中的微生物群落與歐洲菌株屬于不同分支，這揭示開菲爾乳酸菌的另一獨立的、東亞內陸傳播路線。

同時，通過探索開菲爾乳酸菌適應性演化歷程，科研人員厘清了新疆塔里木盆地古人群的生活方式、技術文化的交流和發展過程，以及古人群開菲爾乳酸菌的協同演化歷史。

對此，國際相關專家評價，“這是領域里很罕見的挖掘全新數據的古DNA研究”“這一首例來自考古樣本的共生微生物基因組意義重大，為歐亞草原中部人群的遷徙交流與微生物馴化歷史帶來新認識”。

付巧妹表示，這項研究以與人類活動和生業模式息息相關的共生微生物為突破口，用前所未有的古分子證據，揭開過去人群對微生物的應用馴化和傳播交流歷史，從分子機制層面厘清相關菌株的引入、傳播和演變歷程，為深入理解相關人群技術文化的交流發展與環境高度動態的相互作用，提供了全新思路和獨特視角。