生物学家揭示古福音书背后隐藏的历史

英国牛津大学的博德林图书管理员为希望用新方法分析古籍的科学家翻页。

资料来源:约翰·凯恩斯

在欧洲最古老的图书馆之一的上锁的房间里，20多名学者围坐在会议桌旁，珍贵的中世纪手稿被放在一张祈祷桌上，从地板延伸到天花板的窗户发出的自然光照亮了这一切。大多数学者都在看这些珍贵的书籍，图书馆员也在为它们翻页。进化生物学家布莱尔·赫奇斯戴着灰色橡胶手套，用小棉签触摸其中一本书。他拍了拍12世纪《路加福音》中一本罕见的白色皮书边缘的一个洞的边缘，并插入了一把小刷子来擦拭边缘。他的目标是什么？"收集书虫排泄物用于古代DNA分析."在宾夕法尼亚州费城坦普尔大学工作的赫奇斯说。

当赫奇斯用手机上的放大镜放大虫洞时，牛津大学图书管理员安德鲁·哈尼注意到这个洞延伸到装订线下的橡木板上。蜂蜜相信家具蛾在橡树上产卵，然后编译器把木板捆成羊皮。鸡蛋在那里潜伏了几年，然后变成了成年人，最后穿透了羊皮。这意味着“这个洞是900年前由飞蛾创造的...我见过的最古老的虫洞。”赫奇斯说，他利用脱氧核糖核酸和洞的大小来推测蛾子的种类，从而确定这些书是在哪里制作的。DNA也可以帮助他追踪书虫的进化。

这种对虫洞的近距离探索在牛津大学历史悠久的博德林图书馆是罕见的，该图书馆禁止对其收藏进行侵入性取样。这里的书是如此珍贵，以至于学者们在进入博物馆时被禁止携带钢笔、钱包、尖锐物品或饮料。但是科学家最近发现了一种在不损坏书籍的情况下对古代DNA和蛋白质进行取样的方法。

古生物学信息库

"中世纪手稿代表了一个相对开放的生物信息库."生物化学家马修·柯林斯和他的团队在过去的五年里研究了卢克。在丹麦约克大学和哥本哈根大学工作的柯林斯指出，羊皮纸本身就是“分子数据的丰富碳拷贝”。

今年5月，在博德林图书馆举行的一次非常规研讨会上，他分享了一种分析古籍的新方法，这次研讨会聚集了生物学家、图书馆员、中世纪作家，甚至现代文士。他们讨论了生物学线索是如何揭示中世纪生活从农业到经济再到疾病的隐藏方面的。

在2009年的苏富比拍卖会上，卢克被转售给历史学家威廉·扎克斯。博德林图书馆手稿部主任布鲁斯·巴克-本菲尔德说，它的内容、装饰和独特的“多刺”风格的手稿表明，这本书大约是1120年在英格兰坎特伯雷的圣奥古斯丁修道院出版的。蜂蜜说，这是少数几本从那时起就一直保留着原始封面的书之一。

爱丁堡大学名誉学者扎克斯想知道哪些动物皮被用来制作卢克的白色封面。2012年，他同意让柯林斯的实验室为研究开放书籍。手稿成为五月研讨会的核心，组织者称之为“360度研究任何书籍”的典范

柯林斯的团队很快意识到羊皮纸中的蛋白质提供了新的线索，告诉我们在中世纪欧洲制作书籍时应该使用哪些动物皮以及经济状况。"通过书籍，你可以年复一年地获得关于中世纪畜牧业的最原始的信息."北卡罗来纳州立大学的中世纪诗歌学者、柯林斯的合作者蒂莫西·斯丁森说。

一本书360度

然而，图书馆员不允许研究人员获取少量古代羊皮用于胶原蛋白测试。出于这个原因，约克大学的萨拉·菲戴蒙，柯林斯的博士后研究员，开发了一种从羊皮纸中提取古代蛋白质的非侵入性方法，研究人员将其应用于卢克身上。

他们发现这本书的封面是鹿皮制成的，鹿皮是英国常见的动物。然而，它的捆绑带是由较大的鹿皮制成的，这可能是由本地马鹿或1066年诺曼人入侵后从欧洲大陆进口的鹿制成的。Fiddyment推测，这本书可能是在一个过渡时期出版的，当时本地鹿的数量正在减少，所以庄园主和修道院养着更大的鹿。

至于手稿本身的材料，苏富比的目录称之为牛皮纸或由小动物制成的精美纸张，“可能是一头小牛。”然而，哥本哈根皇家图书馆的羊皮纸和文章管理员吉里·弗努切克(Jiri Vnoucek)在研究这本书的过程中注意到，有些论文质量很差，它们有毛囊和毛孔，还有寄生虫造成的疤痕——远远不是由小牛制成的统一白纸。“这是一种非常特殊的牛。”弗努切克说，他建议对所有文件系统进行采样。

柯林斯说，研究人员意外地发现，这些不同种类的纸是羊皮。它们相对罕见，通常只在不太富裕的地区使用。这表明，即使是专门建造的图书馆有时也缺乏优质的牛皮纸或羊皮纸。柯林斯说，僧侣们可能已经把羊培育成成年羊，以获取更多的羊毛，这是中世纪经济的支柱，或者当时羊群规模较小。

进一步的分析揭示了一个不寻常的模式:这本书估计由8.5头牛、10.5只羊和一半山羊皮组成。当小组在会上展示这本书的综合结构时，在场的学者们都感到震惊。"牛皮和羊皮的交错使用是意想不到的."“它显示了这种新的科学方法能做什么，”宾夕法尼亚州立大学的历史学家和研讨会的共同组织者彼得·史泰利布拉斯说。

在5月的卢克研讨会上，研究人员还利用这个间隙分析了博德林图书馆的其他中世纪书籍。他们很快发现另一本书里的那一页与扎克斯书中的羊皮相似。外观检查表明，坎特伯雷基督教图书馆(可追溯到1125-1150基督教时代)的书也是牛皮、羊皮和山羊皮制成的。“通过经学家如何将羊变成牛，我们现在了解了更多关于牛和羊如何被用作财富，直到这些动物被宰杀和订购。”史泰利布拉斯说。

填空

这种分析方法还可以产生能够追踪特定动物物种及其随时间使用的DNA。在研讨会上，爱尔兰都柏林三一学院丹·布莱德利实验室的博士后马修·蒂斯戴尔报告了另一份有价值的文献《约克福音》中的生物信息，该文献写于990年左右。对这本书的DNA分析表明，除了一些羊皮，它的大部分页面都是牛皮(主要是母牛皮)，这有点出乎意料，因为牛通常被用来繁殖。巴黎第一大学的动物考古学家安尼利斯·比诺伊斯·罗曼说，历史记录显示，从公元986年到988年，一种与牛有关的疾病袭击了这个地区，所以许多生病和流产的牛被用来造纸。

《约克福音》也提供了一份罕见的记录，记录了该书的持有人:提斯代尔提取的近20%的DNA来自人类或人类传播的微生物。这是唯一包含14世纪至16世纪英国牧师誓言的福音。它在今天的仪式中仍然被使用。据《每日邮报》报道，包含誓言的页面被人们阅读、亲吻和触摸，这些页面包含大量来自人类的微生物DNA。

当然，很难确定有多少DNA被最近的图书管理员污染了。研究人员正在寻找创新的解决方案来找到答案。许多中世纪手稿中的页面会变暗或失去颜色区域，以及很久以前经常被触摸或亲吻的肮脏手指的痕迹。如果迪斯代尔能够在一个人经常使用的祈祷书中取样类似的污渍，他预测“主要使用者的原始DNA将是可追踪的”。

通过对粗糙日期的羊皮纸数据进行取样，研究人员还可以追踪一本书的生产者和使用者在一段时间内的种族身份，并有可能确定他们患有的某些疾病。布拉德利正在收集书籍前后用户可识别的对比样本，例如从一个大陆带到另一个大陆的书籍。

一些中世纪的研究专家欢迎生物学家来帮助他们填补文字记录留下的空白。“我过去通过观察笔迹和方言分析来知道手稿的年代——这太荒谬了！”史汀生很遗憾要做那件事需要很大的努力。现在，他说，“我可以问一个生物学家。”(晋南编)

中国科学新闻(2017-07-31第三版国际版)