內蓋夫沙漠中舉世聞名的古代岩石藝術即將面臨毀滅
真菌和地衣威脅內蓋夫沙漠的岩畫,透過化學和機械手段侵蝕古老的藝術品。以色列南部的內蓋夫沙漠因其古老的岩石藝術而聞名於世。至少從公元前三千年開始,在內蓋夫漫遊的獵人、牧羊人和商人就在岩石上留下了數以千計的雕刻,這些雕刻被稱為”岩畫”。其中許多表現的是山羊、山羊、馬、驢子和家駱駝等動物,但也有一些是抽象的形式。這些岩畫通常被切割成”沙漠漆”,這是一種在石灰岩上形成的天然黑色薄塗層。
顯示抽象形式的內蓋夫岩畫。資料來源:勞拉-拉巴欽,維也納美術學院INTK
真菌培養:Alternaria sp.資料來源:Laura Rabbachin,維也納美術學院INTK
真菌對岩畫的威脅
發表在《真菌生物學前沿》(Frontiers in Fungal Biology)上的一項研究顯示,岩畫是一種不常見的專性真菌和地衣的家園。不幸的是,從長遠來看,這些物種可能會對岩畫構成嚴重威脅。
研究的第一作者、奧地利維也納美術學院的博士生勞拉-拉巴欽(Laura Rabbachin)說:”我們的研究表明,這些真菌和地衣對岩畫的逐漸侵蝕和損壞起到了重要作用。它們能夠分泌不同種類的酸,溶解雕刻岩畫的石灰岩。
內蓋夫沙漠岩畫周圍的景觀。資料來源:勞拉-拉巴欽,維也納美術學院INTK
研究方法和結果
拉巴欽及其同事從內蓋夫中西部高原的一座岩畫遺址採集了樣本。這裡的年平均降雨量僅87 毫米,夏季岩石表面的溫度可高達56.3 °C。研究人員從岩畫旁的沙漠漆、沒有沙漠漆的岩石、取樣岩石附近的土壤中刮取樣本。他們還在岩石附近打開了培養皿,以捕捉空氣中的孢子。
作者用兩種互補的方法對採集到的真菌和地衣進行了鑑定。首先,他們將岩石或土壤中的真菌材料或孢子放在含有兩種不同生長培養基之一的平板上反覆培養,直到獲得純淨的分離物用於DNA條形編碼。其次,他們直接對岩石或土壤樣本中的真菌材料進行DNA 定序,而無需先進行培養。後一種方法可以檢測出在培養過程中不會生長的菌株。
內蓋夫動物岩畫。資料來源:勞拉-拉巴欽,維也納美術學院INTK
這兩種方法都表明,與土壤相比,刻有岩畫的岩石上的物種多樣性和豐富度都很低,這說明很少有物種能夠承受當地極端的乾旱和溫度。
對培養分離物進行的DNA 條碼分析表明,岩畫中蘊藏著Alternaria 屬、Cladosporium 屬和Coniosporium 屬中的多個真菌物種,而直接測序則進一步檢測出Vermiconidia 屬、Knufia 屬、Phaeotheca 屬和Devriesia 屬中的多個物種。除Alternaria和Cladosporium外,其他都是所謂的小殖民地真菌,已知在世界各地的炎熱和寒冷沙漠中都能生長。此外,還有大量的Flavoplaca 屬地衣。
顯示人形的岩畫。資料來源:Laura Rabbachin,維也納美術學院INTK
「微殖真菌被認為對石製品危害極大。例如,它們被認為是地中海地區石質文化遺產退化的一個可能原因,」拉巴欽說。 “眾所周知,地衣也會導致岩石老化,對石質文化遺產構成潛在威脅”。
在周圍的土壤和空氣中,研究人員主要發現了不同的世界性真菌,眾所周知,這些真菌能夠透過產生抗旱孢子在惡劣的沙漠條件下生存。
真菌培養:Cladosporium limoniforme.圖片來源:內蓋夫本古里安大學Irit Nir 博士
能否採取任何措施來保護岩畫,使其免受所觀察到的微殖真菌和地衣緩慢但破壞性的作用?作者警告說,這不太可能。
“這些自然風化過程無法阻止,但其風化速度在很大程度上取決於未來氣候是否會發生變化以及如何變化。我們能做的是隨著時間的推移監測微生物群落,最重要的是詳細記錄這些珍貴的藝術品,”該研究的資深作者、拉巴欽的學術導師卡嘉-斯特弗林格教授說。
真菌培養:Alternaria sp.資料來源:Laura Rabbachin,維也納美術學院INTK