Ötzi ismannen, Europas äldsta mamma, fick troligtvis en huvudskada innan han dog för ungefär 5 300 år sedan, enligt en ny proteinanalys av hans hjärnvävnad.
Ända sedan ett par vandrare snubblat över hans förvånansvärt välbevarade frysta kropp i Alperna 1991, har Ötzi blivit ett av de mest studerade forntida mänskliga exemplen. Hans ansikte, sista måltid, kläder och genom har rekonstruerats - allt bidrar till en bild av Ötzi som en 45-årig, gömd, tatuerad jordbrukare som var infödd i Centraleuropa och led av hjärtsjukdom, ledvärk, tandrott och antagligen Lyme-sjukdom innan han dog.
Inget av dessa förhållanden ledde dock direkt till hans bortgång. Ett sår avslöjar att Ötzi träffades i axeln med en dödlig artär-genomträngande pil, och en osmält måltid i Iceman-magen antyder att han var bakhåll, säger forskare.
För några år sedan visade en CAT-skanning mörka fläckar på baksidan av mammans hjärna, vilket tyder på att Ötzi också drabbades av huvudet som slog hans hjärna mot baksidan av hans skalle under den dödliga attacken.
I den nya studien fann forskare som tittade på stickprovstorlekar av hjärnvävnad från liken spår av koagulerade blodkroppar, vilket tyder på att Ötzi verkligen fick blåmärken i hjärnan strax före hans död.
Men det finns fortfarande ett stycke av det neolitiska mordmysteriet som förblir olöst: Det är oklart om Ötzis hjärnskada orsakades av att ha blivit baserad över huvudet eller genom att ha fallit efter att ha blivit slagen med pilen, säger forskarna.
Studien fokuserade på proteiner som hittades i två hjärnprover från Ötzi, återvunna med hjälp av ett datorstyrt endoskop. Av de 502 identifierade olika proteinerna var 10 relaterade till blod och koagulering, sade forskarna. De fann också bevis på en ansamling av proteiner relaterade till stressrespons och sårläkning.
En separat studie från 2012 detaljerad i Journal of the Royal Society Interface tittade på mammas röda blodkroppar (de äldsta någonsin identifierade) från ett vävnadsprov taget från Ötzis sår. Denna forskning visade spår av ett koaguleringsprotein som kallas fibrin, som förekommer i mänskligt blod omedelbart efter att en person har fått ett sår men försvinner snabbt. Det faktum att det fortfarande fanns i Ötzis blod när han dog antyder att han inte överlevde länge efter skadan.
Proteiner är mindre mottagliga för miljökontaminering än DNA, och när det gäller mumier kan de avslöja vilka typer av celler kroppen producerade vid dödsfallet. En proteinanalys av en 15-årig Incan-flicka, som offrades för 500 år sedan, avslöjade nyligen att hon hade en bakteriell lunginfektion vid tiden för hennes död.
"Proteiner är de avgörande spelarna i vävnader och celler, och de genomför de flesta processer som äger rum i celler," sade Andreas Tholey, forskare vid Tysklands Kiel-universitet och forskare i den nya Ötzi-studien.
"Identifiering av proteinerna är därför nyckeln till att förstå den specifika vävnadens funktionella potential," tillade Tholey. "DNA är alltid konstant, oavsett var det kommer från kroppen, medan proteiner ger exakt information om vad som händer i specifika regioner i kroppen."
Förutom de proteiner som är relaterade till koagulation identifierade Tholey och kollegor också dussintals proteiner som är kända för att finnas rikligt i hjärnvävnad i proverna från Ötzi. En mikroskopisk analys avslöjade till och med välbevarade neurala cellstrukturer, säger forskarna.
"Undersökning av mumifierad vävnad kan vara mycket frustrerande", säger studieförfattaren och mikrobiologen Frank Maixner, European Academy of Bolzano / Bozen (EURAC), i ett uttalande. "Proverna är ofta skadade eller förorenade och ger inte nödvändigtvis resultat, även efter flera försök och med olika undersökningsmetoder. När du tror att vi har lyckats identifiera faktiska vävnadsförändringar hos en människa som levde för över 5 000 år sedan, kan börja förstå hur glada vi är som forskare att vi fortsatte med vår forskning efter många misslyckade försök. "
Deras forskning detaljerades i tidskriften Cellular and Molecular Life Sciences.