Микробиота от да Винчи

В последнее время одним из популярных научных направлений стало молекулярное изучение произведений искусства. То есть полностью анализируется их состав, в том числе с точки зрения микробиологии, биохимии и генетики. Недавно команда специалистов из Университета природных ресурсов и наук о жизни во главе с Гвадалупе Пиньяр (Австрия, Вена) и Центрального института патологии архивов и книг (Италия, Рим) исследовала рисунки великого Леонардо да Винчи на предмет того, какая микробиота преобладает в их составе. Результат немного удивил ученых: это оказались бактерии и человеческая ДНК!

Увы, мы живем далеко не в стерильном мире. Нас постоянно окружают мельчайшие частицы различных субстанций и микроорганизмы, хотя они не всегда видимы человеческому глазу. И мировые шедевры искусства не исключение. Изучая состав тех же картин, можно немало узнать об их изначальном происхождении и дальнейшей истории.

Больше всего исследователей привлекает творчество Леонардо да Винчи, в частности его знаменитая «Мона Лиза», или «Джоконда». Несколько лет назад французский эксперт Паскаль Котт объявил, что под слоем краски на картине скрывается еще одно изображение.

К такому выводу он пришел, потратив десять лет на изучение портрета с помощью разработанной им самим технологии, основанной на отражении световых лучей. По словам ученого, удалось «распознать» под «Моной Лизой» второй портрет. На нем также изображена женщина, которая сидит в точно такой же позе, как пресловутая Джоконда, однако в отличие от последней не улыбается.

Также божественному Леонардо приписывают создание легендарной Туринской плащаницы, указывая на сходство изображенного на ней лика Христа с образами на полотнах художника. В 1980 году известный микроаналитик Уолтер К.Мак-Крон определил, что изображение на ней было нанесено с помощью красной охры и киновари. Он заявил, что стекловолокна, которые видны на микрофотографиях кусочков ткани, не имеют к Туринской плащанице никакого отношения.

В 1988 году три научные лаборатории – Аризонского университета (США), Оксфордского университета (Великобритания) и Федерального политехнического института в Цюрихе (Швейцария) – независимо друг от друга провели углеродный анализ ткани.

При этом материал сравнивали с образцами, относящимися к различным историческим эпохам (к примеру, с мумией древнеегипетской царицы Клеопатры), что позволяло с максимальной точностью подсчитать возраст реликвии.

Результаты исследований примерно совпали. Они показали, что образ Христа на плащанице – это работа искусного художника. Данные распада радиоактивного углерода указывали также и на то, что дата изготовления ткани относится к периоду между 1260 и 1390 годами. Но, конечно, это еще не доказывает, что автором изображения являлся именно да Винчи.

На этот раз перед исследователями стояла задача полностью идентифицировать микробиотический состав семи имеющихся в их распоряжении набросков художника, хранящихся в королевском дворце Турина и в Корсинианской библиотеке Рима, в том числе и знаменитый «Туринский автопортрет».

Все они были выполнены на бумаге и не имели видимых повреждений. Для анализа эксперты применили инновационный подход Nanopore, предусматривающий секвенирование третьего поколения в сочетании с протоколом амплификации генома (WGA).

Изначально ученые были уверены, что на бумажных носителях обитают в основном колонии грибов. По мнению экспертов, именно грибы со временем разрушают бумагу, и реставрационные меры обычно направлены как раз против них. Однако, как выяснилось, специалисты ошибались.

Бактериальные сообщества, встречающиеся на набросках мастера, оказались типичными для человеческого микробиома. А кроме того, на них было найдено большое количество ДНК, тоже принадлежащей человеку.

Авторы исследования, опубликовавшие его результаты в журнале Frontiers in Microbiology, выдвинули предположение, что часть обнаруженных микроорганизмов занесена реставраторами, которые взаимодействовали с рисунками и трогали их, не соблюдая меры предосторожности и загрязняя их собственной микрофлорой.

А часть, например фрагменты панцирей цианобактерий, связана с тем, что некогда наброски были засижены мухами. Среди микроорганизмов преобладали Gammaproteobacteria отряда Pseudomonadales.

Что же касается человеческой ДНК, то, по мнению ученых, не факт, что она принадлежит самому великому мастеру: достаточно высока вероятность того, что это генетический материал, оставленный теми же реставраторами, имевшими дело с рисунками да Винчи в течение многих лет.

Также удалось проследить связь микроорганизмов и грибковых колоний на набросках маэстро с их географическим происхождением, например, часть их соответствует микробиоте, обнаруженной в Корсинианской библиотеке, откуда были взяты рисунки.

Это, кстати, уже не первый проект такого рода. В прошлом году группа под руководством Гвадалупе Пиньяр, изучив микробиом трех статуй, реквизированных у контрабандистов, смогла определить условия их хранения и возможное географическое происхождение. А в этом году, изучив микробиотический состав древних пергаментов, ученые выяснили, какие шкуры тысячу лет назад использовались для их изготовления.

Какой же смысл во всех этих исследованиях? Ученые считают, что благодаря новой методике удастся создать каталог произведений искусства, где будут содержаться уникальные данные о каждом из них, в том числе биологического характера, наподобие пальцевых отпечатков.

Это не только поможет уточнить информацию об их создании и хранении, но и наверняка снизит вероятность подделки или мистификации.

«Чувствительность метода секвенирования Nanopore предлагает отличный инструмент для мониторинга предметов искусства, – прокомментировала Пиньяр. – Он позволяет оценивать микробиом и визуализировать его вариации. Этот подход можно использовать для создания биоархива истории объектов».

Ида ШАХОВСКАЯ