Martin Borko
6. mája 2023

Vedcom sa podarilo získať DNA starovekej ženy z povrchu 20 000 rokov starého prívesku

Vedcom sa podarilo vyvinúť nedeštruktívnu fosfátovú metódu extrakcie DNA, pomocou ktorej získali DNA ženy, ktorá žila 20-tisíc rokov dozadu.

Ako cítili naši predkovia?
Zdroj: CC0 from Pixabay, NASA / JPL-Caltech

Výroby z kameňa, kostí alebo zubov poskytujú dôležité poznatky o životnom štýle raných ľudí, ich správaní a kultúre. Avšak až donedávna bolo ťažké tieto artefakty priradiť ku konkrétnym jednotlivcom, keďže pohreby a hrobové nálezy boli v paleolite veľmi zriedkavé. To obmedzovalo možnosti vyvodiť závery o rozdelení práce alebo o spoločenských rolách jednotlivcov počas tohto obdobia.

Medzinárodný, interdisciplinárny výskumný tím pod vedením Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology v Lipsku však vyvinul novú nedeštruktívnu metódu izolácie DNA z kostí a zubov s cieľom priamo prepojiť kultúrne objekty s konkrétnymi jednotlivcami a získať tak hlbšie poznatky o paleolitických spoločnostiach.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

Vedci sa pri tomto výskume zamerali hlavne na objekty vyrobené z kostrových prvkov, pretože je u nich pravdepodobnejšie, že udržia prítomnosť DNA v porovnaní s inými bežnejšími objektmi, ktoré máme k dispozícii.

Predtým, než tím mohol pracovať s reálnymi artefaktmi, musel ale najprv zabezpečiť, aby drahocenné predmety neboli poškodené.

„Povrchová štruktúra paleolitických kostných a zubných artefaktov poskytuje dôležité informácie o ich výrobe a použití. Preto zachovanie integrity artefaktov vrátane mikroštruktúr na ich povrchu, bolo prioritou,“ vysvetľuje Marie Soressi, archeologička z Univerzity v Leidene.

Tím testoval vplyv rôznych chemikálií na povrchovú štruktúru archeologických kostných a zubných dielcov a vyvinul nedeštruktívnu fosfátovú metódu extrakcie DNA.

„Môžeme povedať, že sme v našej čistej laboratórii vytvorili práčku pre staroveké artefakty,“ vysvetľuje Elena Essel, hlavná autorka štúdie, ktorá metódu vyvinula. „Praním artefaktov pri teplotách až do 90°C sme schopní extrahovať DNA z vody, kým artefakty zostanú nedotknuté.“

Prvotné neúspechy

Tím najprv aplikoval novo vyvinutú metódu na súbor artefaktov z francúzskej jaskyne Quinçay, ktoré boli vykopané v rokoch 1970 až 1990. Aj keď bolo v niektorých prípadoch možné identifikovať DNA zvierat, z ktorých boli artefakty vyrobené, problémom ale bolo, že väčšina získanej DNA pochádzala od ľudí, ktorí pracovali s artefaktmi počas vykopávok alebo po nich. Toto bola jedna z hlavných prekážok, ktorá bránila identifikácii starovekej ľudskej DNA.

Na prekonanie problému s kontamináciou modernou ľudskou DNA sa vedci zamerali na materiál, ktorý bol čerstvo vykopaný použitím rukavíc a ochranných masiek a umiestnený do čistých plastových vreciek so stále prichyteným sedimentom. Tri zubné náhrdelníky z jaskyne Bacho Kiro v Bulharsku, kde sa nachádzajú najstaršie bezpečne datované moderné ľudské pozostatky v Európe, ukázali výrazne nižšie množstvo moderných kontaminantov. Avšak žiadna staroveká ľudská DNA v týchto vzorkách nebol identifikovaná.

Po neúspechu, prišiel neskôr ale úspech

Pri Durch Cave v Rusku však archeológovia Maxim Kozlikin a Michael Shunkov v roku 2019 čistým spôsobom vykopali a odložili zubný náhrdelník z horného paleolitu. Z neho genetici v Lipsku izolovali nielen DNA zvieraťa samotného, wapiti jeleňa, ale aj veľké množstvo starovekej ľudskej DNA.

„Množstvo ľudskej DNA, ktoré sme získali z náhrdelníka, bolo mimoriadne,“ hovorí Elena Essel. „Takmer ako keby sme odoberali vzorku z ľudského zuba.“

Na základe analýzy mitochondriálnej DNA, časti genómu, ktorá sa dedí výhradne od matky k jej potomkom, vedci zistili, že väčšina DNA pravdepodobne pochádza z jedného ľudského jedinca. Na základe genómov wapiti a ľudí určili vek náhrdelníka na 19 000 až 25 000 rokov.

Okrem mitochondriálnej DNA vedci získali aj podstatnú časť jadrového genómu jej majiteľa. Na základe počtu X chromozómov určili, že náhrdelník bol vyrobený, používaný alebo nosený ženou. Zistili tiež, že táto žena je geneticky úzko príbuzná súčasným starovekým jednotlivcom z východnej Sibírii, takzvaným „starým severným Eurázičanom“, ktorých kostrové pozostatky boli predtým analyzované.

„Forenzní vedci nebudú prekvapení tým, že sa môže izolovať ľudská DNA z objektu, s ktorým sa veľa manipulovalo,“ hovorí Matthias Meyer, „ale je úžasné, že je to stále možné aj po 20 000 rokoch.“, doplňuje.

Vedci teraz dúfajú, že budú môcť svoju metódu aplikovať na mnoho ďalších objektov vyrobených z kostí a zubov z kamennej doby, aby sa dozvedeli viac o genetickom pôvode jednotlivcov, ktorí ich vytvorili, používali alebo nosili. Táto metóda by mohla otvoriť nové možnosti pre pochopenie kultúry a spoločenských štruktúr paleolitických spoločností.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy

Komentáre