不分南北與西東，四野云閑雨亦空。
只有荷花開滿沼，也宜擎作小蓮蓬。
——《小暑》宋 · 王之道
小暑，是夏季的第五個節(jié)氣。此時節(jié)是盛夏的開端，標(biāo)志著“三伏天”即將來臨，天氣炎熱潮濕，雷雨增多。民間有“食新”嘗鮮、曬伏防霉等習(xí)俗。值得一提的是，這種高溫潮濕的氣候也為微生物繁殖創(chuàng)造了理想環(huán)境。
本次的節(jié)氣科普，帶大家一起了解微生物是如何揭示古文明的秘密。
微生物(microorganism)是指包括細(xì)菌、病毒、真菌、原蟲等在內(nèi)的一大類生物群體。通常它們個體非常微小, 需要借助顯微鏡才能觀察到。
但有意思的是，它們能通過生物標(biāo)記物、遺傳物質(zhì)和環(huán)境響應(yīng)三大機(jī)制，成為破解古文明謎題的“時間偵探”，為考古學(xué)家提供傳統(tǒng)方法難以獲取的關(guān)鍵證據(jù)。
生物標(biāo)記物
通過分析微生物及其代謝產(chǎn)物（如毒素、有機(jī)酸），還原古代環(huán)境劇變事件。
瑪雅水源危機(jī)：在危地馬拉Tikal遺址的水庫沉積物中檢測到藍(lán)藻細(xì)菌產(chǎn)生的微囊藻毒素分子。結(jié)合干旱期地層證據(jù)，證明公元9世紀(jì)持續(xù)干旱導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，飲用水污染可能是瑪雅衰敗的誘因之一。
羅馬瘧疾變異事件：哈德良別墅蚊子化石的古蛋白質(zhì)分析顯示，公元5世紀(jì)惡性瘧原蟲發(fā)生毒力增強(qiáng)變異，加速西羅馬人口衰退。
遺傳物質(zhì)
利用基因組測序技術(shù)，從古代糞便、牙結(jié)石、食物殘渣中提取微生物DNA，重建古人腸道菌群、飲食結(jié)構(gòu)，追溯人群移動軌跡。
小麥與大米的雙向傳播：新疆小河墓地干尸牙結(jié)石中同時存在東亞型（以大米為特征）和歐洲型（以小麥為特征）微生物基因組，將歐亞農(nóng)業(yè)技術(shù)交流提前至公元前2000年。
阿茲特克大瘟疫溯源：墨西哥16世紀(jì)墓葬中提取的牙髓DNA中，首次鑒定出C型副傷寒沙門氏菌，證實1545年導(dǎo)致1500萬原住民死亡的瘟疫源自歐洲殖民者。
環(huán)境響應(yīng)
土壤微生物群落具有材料特異性，通過土壤微生物圖譜可定位被掩埋的建筑物。
埃及亞歷山大港宮殿定位：法國團(tuán)隊分析地中海沿岸600份土壤樣本，通過檢測耐石灰的放線菌異常富集區(qū)，成功定位托勒密王朝被海嘯掩埋的克利奧帕特拉宮殿遺址，比傳統(tǒng)勘探效率提升70%。
柬埔寨吳哥窟城市網(wǎng)絡(luò)：激光雷達(dá)掃描結(jié)合土壤中嗜氮微生物分布圖，揭示出高棉帝國地下存在長達(dá)50公里的城市供水系統(tǒng)。
微生物為理解人類文明的興衰、疾病演化及環(huán)境適應(yīng)提供了獨特的微觀視角，幫助我們更全面地了解古代社會文明。隨著技術(shù)進(jìn)步，這一領(lǐng)域有望揭示更多未被文字記錄的“沉默歷史”。
漢寧“二十四節(jié)氣”科普是漢寧化學(xué)推出的關(guān)于微生物的科普欄目。我們將以中國傳統(tǒng)的二十四節(jié)氣為時間線，定期推出微生物相關(guān)主題的科普短文。“四季有序，萬物有時”，讓我們“寄知識于時節(jié)”，一起探索微生物世界：漢寧與您應(yīng)時相約、不見不散！
