Ny, næsten ikke-destruktiv arkæogenetisk prøveudtagningsmetode udviklet

Et østrigsk-amerikansk forskerhold (University of Vienna, Institut Evolutionær Antropologi og Harvard Medical School, Institut for Genetik), i samarbejde med ungarske eksperter fra Eötvös Loránd University, har udviklet en ny metode, der tillader næsten ikke-destruktiv udvinding af genetisk materiale fra arkæologiske menneskelige rester. Metoden gør det muligt for antropologer, arkæologer og arkæogenetikere for at undgå risikoen for alvorlige skader på artefakter af betydelig videnskabelig værdi og arv, som så kan undersøges fuldt ud i fremtidig forskning.

Bioarkæologisk forskning i menneske- og dyrerester fra arkæologiske udgravninger er blevet stadig vigtigere i de seneste årtier. Både nationalt og internationalt, ud over klassisk arkæologisk og antropologisk forskning, et betydeligt antal molekylærbiologiske undersøgelsesmåder er inkluderet. Et af de vigtigste områder er arkæogenetik. Studiet af gammelt genetisk materiale fra mennesker og dyr kan i væsentlig grad hjælpe både analysen af ​​menneskets evolution og besvarelsen af ​​historiske spørgsmål om befolkningerne i senere arkæologiske perioder.

Den første arkaiske DNA (aDNA) forskning startede i 1980'erne, men de egentlige metodiske gennembrud kom efter årtusindskiftet. Dette var den periode, hvor næste generations sekventeringsmetoder nåede bioarkæologisk forskning. Takket være den omfattende forskning, der begyndte på det tidspunkt, vi kender nu mere end 60 % af neandertalernes DNA, der er bevaret i cellekernerne. En ny menneskeart blev beskrevet på basis af det genetiske materiale udvundet af tænder og fingerknogler fundet i Sibirien, og det blev erkendt, at i modsætning til tidligere tanker, Neanderthalmanden og moderne Homo sapiens blandede sig med hinanden, der efterlod betydelige genetiske spor i moderne menneskegrupper nord for Sahara.

Imidlertid, disse prøver til arkæogenetiske analyser kan involvere en høj grad af ødelæggelse og kan derfor give anledning til bekymring ud fra et bevaringsperspektiv, forhindre eller vanskeliggøre at opnå og gennemføre prøveudtagningen.

Et internationalt team af forskere (Ron Pinhasi laboratorium ved Universitetet i Wien og David Reich' laboratorium ved Harvard) har erkendt dette problem og har for nylig udviklet flere nye prøvetagningsmetoder for at minimere knogleskader forbundet med prøvetagning. For det første, det metodiske grundlag for at bore ind i det indre øre fra kraniebasen blev udviklet, og senere viste det sig, at brugen af ​​høreknogler betydeligt kan reducere skaderne i bøden under prøvetagning.

Den seneste forskning, offentliggjort i tidsskriftet Genomforskning , blev udført af det ovennævnte internationale team og forskerne fra Institut for Antropologi (Tamás Hajdu, Krisztián Kys, Tamás Szeniczey) og Institut for Arkæologi (Alexandra Anders, Pál Raczky) ved Eötvös Loránd University.

"Den nye metode reducerer omfanget af skader på fundene markant. Den består i at opløse DNA-indholdet i tandens rodfragment, rig på cellulær cement, ved at nedsænke det i en speciel opløsning. Kvaliteten af ​​den således opnåede prøve er ikke så god som den af ​​DNA ekstraheret fra det indre øre, men det er af samme kvalitet som det genetiske materiale opnået ved traditionelle metoder (boring og pulverisering af tanden). Den største fordel ved metoden er, at tanden kun undergår minimal skade, efterlader dens struktur intakt ikke kun morfologisk, men også histologisk, mens dens uændrede kemiske sammensætning gør det muligt at udføre efterfølgende isotoptest (strontium eller C14). Den eneste mærkbare ændring er falmningen eller blegningen af ​​rodfarven, " sagde Tamas Hajdu, leder af den ungarske forskningsgruppe, Adjunkt ved Institut for Antropologi ved Eötvös Loránd Universitet.

Betydningen af ​​den nye prøveudtagningsmetode, derfor, ligger i dens minimale ødelæggende effekt. Hvis de udtagne tænder efterlades intakte, de kan udsættes for yderligere morfologiske, radiologisk, histologisk, oral patologisk, stabile isotop- og radiocarbonundersøgelser. Dette kan være særligt vigtigt i tilfælde, hvor der kun er bevaret få tænder fra en given periode og sted, som kan være titusinder af år gammel, og destruktiv prøvetagning af disse ville fuldstændig udelukke efterfølgende analyse. Ud over menneskelig evolutionær forskning, den nye metode kunne også hjælpe med projekter om befolkningshistorie og sygdomsudvikling på Institut for Antropologi og Institut for Arkæologi, ved Eötvös Loránd University ved at bevare resultaternes integritet. Den nye prøveudtagningsmetode, udviklet i internationalt samarbejde, tilbyder et nyt perspektiv for bevaring af artefakter til nationale og internationale museumsinstitutioner, samtidig med at der er mulighed for den næsten ikke-destruktive gennemførelse af de seneste arkæogenetiske analyser.

Det internationale team af forskere har udviklet en ny prøvetagningsmetode og testet dens effektivitet på menneskeligt materiale fra flere arkæologiske steder i Ungarn og i udlandet. Det ungarske arkæologiske materiale kan findes i samlingerne på det ungarske naturhistoriske museum, Herman Ottó-museet, Déri-museet og Damjanich János-museet. Den nye metode er initieret af Ron Pinhasis forskningsgruppe ved Institut for Evolutionær Antropologi, universitetet i Wien. Den metodiske baggrund blev udarbejdet, og knogle- og tandprøverne blev analyseret af det østrigske hold og David Reichs laboratorium ved Institut for Genetik, Harvard Medical School. Den antropologiske baggrund for resultaterne blev leveret af Institut for Antropologi ved Eötvös Loránd Universitet og Institut for Antropologi ved Ungarns Naturhistoriske Museum og Institut for Arkæologi, ELKH-BTK (Tamás Hajdu, Tamás Szeniczey, Krisztián Kys, Ildikó Pap, Kitti Köhler). Forskningens grundlæggende arkæologiske baggrundsdata (arkæologisk alder, kulturel klassificering, fundenes arkæologiske kontekst) blev tilvejebragt af det fælles arbejde fra forskningspersonalet fra flere ungarske institutioner (ELTE BTK Arkæologisk Institut:Alexandra Anders, Pál Raczky; Déri Museum:János Dani, Barbara Kolozsi, Emese Gyöngyvér Nagy; Herman Otto Museum:B. Hellebrandt Magdolna, Horváth Antonia; ELKH BTK Arkæologisk Institut:Király Ágnes; Damjanich János Museum:Kovács Péter; Ásatárs Kft.)