A tudósok visszanyerik és megfejtik az emberi DNS-t egy ősi „rágógumi” darabjából

Feladva 2020. január 13-án

Nemzetközi kutatócsoport összeállított egy emberi genomot, csak egy darab nyírkátrány maradványainak felhasználásával - utoljára 5700 évvel ezelőtt rágták meg. A tudósok elég sokat állítottak össze az ember életében a kátrányban maradt DNS felhasználásával, mindent megtudva az étrendjétől egészen bizonyos betegségekig, amelyeket hordozott.

Dániában az a hely, ahol nyírfa szurot találtak

A nőstény, akit Lola-nak becéznek a nyírkátrány elhelyezkedése miatt (Lolland, Dánia szigete), segíthet kontextust adni a korai emberiségről szóló régészeti leleteknek és hipotéziseknek.

Ez az első alkalom, hogy egy ilyen korú emberi genomot a csonton kívül bármi mással rekonstruáltak, így még több régészeti áttörés előtt nyitja meg az ajtót. Vessünk egy pillantást arra, hogy mit tanulhatunk Lolától.

Személy felfedezése

Hogyan lehetséges, hogy a DNS 5700 évig túléljen egy darab rágógumiban? Részben maga az anyag miatt van.

A DNS-t nyírkátrányban találták, amelyet gyantafajtaként használtak olyan feladatokhoz, mint a kőszerszámok fafogantyúkhoz való rögzítése. A tudósok korábban találtak fognyomokkal ellátott nyírkátrányt, ami azt mutatja, hogy az ókori emberek rágták az anyagot. Egyesek azt feltételezik, hogy megrághatták a kátrányt, hogy szerszámkészítési célja érdekében alakíthatóvá váljon. Más bizonyítékok arra utalnak, hogy gyógyszeresen is felhasználható volt. Lehet, hogy egyszerűen ugyanúgy rágták, ahogy a modern emberek is rágnak gumit.

A Lola genomját rekonstruáló tudósok kutatási cikkükben azt írják, hogy maga a nyírkátrány kiváló munkát végez a DNS megőrzésében, mivel ez hidrofób. Mivel a nyírkátrány segít a víz taszításában, a benne lévő minták védettek. Azt is írják:

A megrágott nyírfadarabokban megőrzött genomi információ pillanatfelvételt kínál az emberek életéről, információkat nyújt a genetikai eredetről, fenotípusról, egészségi állapotról, sőt a létfenntartásról is.

Az ebből a nyírkátránydarabból kinyert DNS nemcsak emberi genomot adott nekünk, hanem betekintést engedett Lola szájába kerülő mikrobiális környezetbe is, segítve következtetéseink levonását életének olyan aspektusairól, mint például az étrendje és az egészsége.

Hogy nézett ki

Figyelemre méltó mennyiséget tudtunk meg Loláról csak e falatnyi kátrányból. Például a tudósok meg tudták állapítani, hogy valószínűleg sötét a bőre, sötét a haja és kék a szeme. A művész számára elegendő információ volt ahhoz, hogy renderelést készítsen.

Hitel: Tom Björklund

Azonban több összefüggést is megtudtunk az életéről. A tudósok további DNS-t találtak, amely elősegítette az általunk ismert tudás megvalósítását. Mogyoró és kacsa nyomaira bukkantak, valószínűleg arra, amit Lola utoljára evett, mielőtt a kátrányt a szájába tette.

Azt is megállapították, hogy laktóz-intoleráns volt, ami akkoriban általános volt. Mikrobiomjának nyoma feltárta az egészségével kapcsolatos szempontokat. A megállapításról szóló Gizmodo cikk a következőket magyarázza:
Az azonosított mikrobák túlnyomó része ártalmatlan volt, de a kutatók azonosították a porphyromonas gigivalist, az ínybetegséghez kötődő baktériumot, a tüdőgyulladással összefüggő bakteriális DNS-t és az Epstein-Barr vírust, amely mononukleózist, más néven mono- vagy mirigylázat okoz.

Röviden, a tudósok többet tudnak erről az 5700 évvel ezelőtt élt személyről, mint a legtöbben a szomszédunkról.

Történelmi összefüggés

Míg a DNS számára szép, ha bepillantást engedhetünk a múltba, Lola nemcsak egy emberről tanít minket. Megerősíti az emberi civilizációk fejlődésével kapcsolatos megértésünket.

2019 végén Dogorról, egy 18 000 éves kiskutyáról beszéltünk, amelyet szinte tökéletesen megőriztek. Ebben a cikkben azt kutattuk, hogy a Dogor hogyan segíthet feltárni a farkasról kutyára való átmenet hiányzó evolúciós kapcsolatait. Hasonlóképpen, Lola segíthet jobban megérteni, hogyan alakult a társadalom és a kultúra az emberi őstörténet során.

Például Lola és mikrobioma segít megértésünk kialakításában a vadászó-gyűjtögető életmódról a mezőgazdasági életre való európai váltásra. National Geographic megjegyzések:

Lola DNS-je nem mutatja az új, Észak-Európába belépő gazdálkodó populációkhoz társuló genetikai markerek egyikét, ami megerősíti azt az egyre növekvő elképzelést, hogy a régió genetikailag elkülönülő vadász-gyűjtögető populációi hosszabb ideig éltek, mint azt korábban gondolták. Genomjából az is kiderül, hogy laktóz-intoleráns volt, ami alátámasztja azt az elméletet, miszerint az európai populációk fejlesztették a laktóz emésztésének képességét, amikor háziasított állatok tejtermékét kezdték fogyasztani.

Többet megtudhatunk arról is, hogyan változott fokozatosan az európaiak megjelenése. A cikk szerzői rámutatnak, hogy Lola sötét bőre azt sugallja, hogy a világos bőr adaptív terjedése csak az őskor későbbi szakaszában történt meg.

Új lehetőségek

Lola hihetetlen betekintést nyújt korának emberébe, és segít néhány tudásbeli hiányosság megszüntetésében. Ugyanakkor demonstrálja a DNS terén elért figyelemre méltó fejlődésünket is, amely a jövőben csak több kaput nyit meg. Korszakának első rekonstruált genomjaként, amely nem támaszkodott a csontokra, Lola reményt ad arra, hogy folytatjuk az újabb és újabb példányok helyreállítását azzal a végső céllal, hogy teljesen megértsük, hogyan jöttünk az emberiség modern formánkba.