Giải mã bí mật những xác ướp nghìn năm

Nghiên cứu trên xác ướp Iceman 5.300 tuổi đã cho ra câu trả lời về bí ẩn, tại sao những xác ướp có thể nguyên vẹn qua hàng nghìn năm.

Bằng công nghệ hiển vi tiên tiến nhất hiện nay, các nhà khoa học Đức và Italy giải thích cơ chế của những xác ướp có thể bảo quản cực kì tốt trong hàng nghìn năm. Nghiên cứu tiến hành thông qua việc tìm hiểu những mẩu da của xác ướp có tuổi thọ lớn nhất ở châu Âu.

Xác ướp được đặt tên là Iceman, sống cách đây 5.300 năm, làm nghề chăn cừu ở thời đồ đá mới. Iceman được khách du lịch phát hiện trên ngọn Otzal thuộc dãy An pơ, nằm giữa Italy và Áo năm 1991.

Xác ướp được xác định của một người đàn ông khoảng 45 tuổi, là hình mẫu xác ướp điển hình về việc bảo quản tốt.

Các nhà khoa học xác định nguyên nhân cái chết là do bị mũi tên đâm xuyên qua phần dưới vai trái. Ngoài ra, còn có nhiều tổn thương ở vùng đầu do bị vật nặng đánh.

Kể từ khi được khám phá, Iceman trở thành đối tượng của nhiều nghiên cứu, sử dụng nhiều kỹ thuật như hiển vi quang học hoặc quét electron. Kết quả cho thấy, mặc dù lớp biểu bì da biến mất, nhưng collagen của da-một loại protein kết nối các mô trong cơ thể lại với nhau gần như nằm trong trạng thái nguyên vẹn. Đây là điều bí ẩn làm đau đầu các nhà khoa học.

Xác ướp Ice man 5300 năm tuổi.

Trong nghiên cứu trên, các nhà khoa học đã kiểm tra ba mẫu da của xác ướp Iceman bằng kỹ thuật Hiển vi lực nguyên tử (AFM) và Quang phổ học RAMAN (RS). Kết hợp hai kĩ thuật cho phép họ xem xét kĩ cấu trúc nano của collagen và cấu trúc phân tử từ những mẫu da. Tiếp theo, họ tiến hành so sánh kết quả trên mẫu da của xác ướp và mẫu da người bình thường. Kết quả cho thấy, hai mẫu da có cùng cấu trúc sợi collagen thể hiện qua các lớp chu kì phân nhóm.

Ngoài ra, kết quả phân tích quang phổ RAMAN cho thấy, hai mẫu da so sánh cho cùng một dạng quang phổ. Như vậy, cấu trúc phân tử của da xác ướp gần như không thay đổi. Tuy nhiên, bằng thí nghiệm AFM, các nhà nghiên cứu thấy rằng, da xác ướp có lượng mô đun Young cao hơn. Điều này khiến cho da kém co giãn và cứng hơn mẫu da đối chứng.

Giải thích hợp lý cho sự tăng lên của tính ổn định của lượng collagen là do sự khử nước thông qua quá trình sấy khô và ướp lạnh. Sự khử nước dẫn đến cấu trúc dày đặc các sợi, tạo nên các liên kết ngang với các sợi ngoài. Da bị khử nước duy trì khả năng bảo vệ chính nó cũng như ngăn cản quá trình phân hủy mô.

Marek Janko, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: "Điều quan trọng nhất của nghiên cứu là phát hiện ra vai trò của collagen I trong da của xác ướp giúp giữ cấu trúc của da ở xác ướp Iceman và chức năng bảo vệ (như tránh các tác nhân bên ngoài như tia UV, vi trùng). Nó giúp cho các mô của Iceman được bảo quản trong suốt 5.300 năm. Phát hiện còn đưa ra chứng cứ quan trọng về cấu trúc collagen và cơ chế chi tiết của quá trình ướp xác".

Thông thường, xác ướp là những di sản văn hóa vô giá. Nó cho chúng ta biết về cuộc sống và cái chết của tổ tiên. Nghệ thuật ướp xác cũng rất đa dạng, đặc biệt là kỹ thuật của người Ai Cập cổ đại. Việc phát hiện ra cơ chế khử nước của collagen giúp làm tăng độ cứng của sợi collagen có ứng dụng trong việc phẫu thuật.