Drevni ljudski DNK pronađen na zidovima pećina: Ovo je nov način proučavanja praistorije

Naučnici su po prvi put dokazali da drevna DNK ljudi može preživeti hiljadama godina na zidovima pećina. To otvara nove načine za proučavanje prošlosti i ljudskih aktivnosti u praistoriji.

Interdisciplinarna studija sprovedena je u okviru projekta „First Art” (Prva umetnost), koji vode istraživači iz Španije i Portugala u saradnji sa institucijama iz Španije, Portugala, Velike Britanije, Kine i Nemačke, saopštio je Institut za evolucionu antropologiju Maks Plank.

Preporučujemo

Cilj projeka „First Art“ je datiranje najranije pećinske umetnosti i karakterizacija njenog hemijskog sastava. U saradnji sa istraživačima sa Instituta za evolucionu antropologiju Maks Plank, tim je sada proširio svoje analize i na DNK analizu.

Nalazi istražuju mogućnost izvlačenja drevne DNK direktno iz pećinske umetnosti, prevazilazeći kosti, sedimente ili, odnedavno, proizvode od kostiju. Istraživanje se fokusiralo na 24 panela sa pećinskom umetnošću iz 11 pećina, uključujući jednostavne oznake, otiske šaka, kao i pigment koji je prirodno otpao sa nekih figurativnih slika iz čuvene pećine Altamira.

Koristeći najsavremenije metode ekstrakcije i sekvenciranja DNK, tim je analizirao pigmentisane i nepigmentisane fragmente pećinskih zidova, sedimente, kosti i redak drevni alat koji se koristio za nanošenje boje.

Iako su istraživači pronašli tragove drevne ljudske DNK u jednoj pigmentisanoj kalcitnoj kori uzorkovanoj u pećini Eskural (Portugal), na njihovo iznenađenje, pronašli su drevnu ljudsku DNK i u nekoliko nepigmentisanih delova pećinskog zida u Eskuralu, kao i u pećini Kovaron (Španija), koji su prvobitno uzorkovani radi negativne kontrole.

Studija objavljena u Nature Communications pokazuje da se ljudska DNK može očuvati na pećinskim zidovima dugo nakon što su populacije koje su posećivale pećinu nestale.

Od 120 prikupljenih uzoraka, samo pet je dalo autentičnu drevnu ljudsku mitohondrijalnu DNK: kalcitna kora sa pigmentom ispod nje sa panela 11 u pećini Eskural, dva nepigmentisana uzorka pećinskog zida iz dublje galerije sa istog lokaliteta i dva nepigmentisana uzorka pored pećinske umetnosti u Kovaronu. Što je važno, dva od ovih 5 uzoraka nisu pokazala tragove životinjske mitohondrijalne DNK, što je redak nalaz koji snažno sugeriše da su DNK direktno ostavili ljudi putem pljuvačke, znoja ili drugih telesnih tečnosti. Nasuprot tome, tri druga nepigmentisana zidna uzorka sadržala su i ljudsku i životinjsku DNK, što ukazuje na indirektno deponovanje, verovatno putem prenosa sedimenta ili kretanja vode, a ne direktnim kontaktom.

- Znamo da je deo umetnosti nanet na pećinske zidove duvanjem ili trljanjem pigmenta o površinu. S obzirom na ogromnu osetljivost trenutnih tehnika analize drevne DNK, želeli smo da vidimo da li bi ova vrsta kontakta mogla ostaviti tragove DNK u pećinskoj umetnosti, što bi nam potencijalno omogućilo da dobijemo genetske profile stvaralaca te umetnosti – rekao je Hipolito Kolado Giraldo, arheolog i specijalista za pećinsku umetnost iz Vlade Ekstremadure u Španiji, koji je okupio tim projekta „First Art”.

- Iako ne možemo direktno povezati tragove drevne ljudske DNK koje smo pronašli sa stvaranjem pećinske umetnosti, ovo je prvi dokaz o očuvanju ljudske DNK na pećinskim zidovima tokom hiljada godina. Uzbudljivo je pomisliti da smo otkrili novi način proučavanja praistorijskog prisustva ljudi – dodala je prva autorka Alba Bosoms Mesa, doktorantkinja na Institutu za evolucionu antropologiju Maks Plank u Lajpcigu.

Ljudska DNK iz tri od ovih uzoraka potiče uglavnom od ženskih osoba, jedna uglavnom od muških, dok je jedna ostala neodređena. Dalja analiza dva nepigmentisana uzorka pećinskog zida iz Kovarona otkrila je da njihova DNK pripada anatomski modernim ljudima, pri čemu ih nuklearna DNK svrstava u genetski klaster zapadnih lovaca-sakupljača. Ovo je u skladu sa nalazima za druge drevne iberijske populacije.

Tim je takođe testirao praistorijsku duvaljku od ptičje kosti iz pećine Altamira koja je korišćena za duvanje crvenog okera na zidove. Uprkos nadama da će se pronaći DNK poreklom iz pljuvačke, drevna ljudska DNK nije pronađena, najverovatnije zbog izuzetno visoke kontaminacije DNK današnjih ljudi, u kombinaciji sa minimalnim uzorkovanjem. Ovo naglašava krhkost očuvanja DNK, posebno u materijalu kojim se intenzivno rukovalo tokom decenija proučavanja.

- Ova studija suštinski menja način na koji razmišljamo o tome gde se može pronaći drevna DNK. Bili smo iznenađeni videvši da se drevna DNK može izvući ne samo iz pigmentisanih uzoraka, već i sa pećinskih zidova koji ne pokazuju vidljive dokaze prošle ljudske aktivnosti. Sada možemo da postavimo nova pitanja: Ko je dodirnuo ovaj zid? Da li je to bio muškarac ili žena? Kojoj su populaciji pripadali? Koliko su duboko drevni ljudi zalazili u pećinske sisteme? - kaže viši autor Matijas Mejer, paleogenetičar sa Instituta za evolucionu antropologiju Maks Plank, jedan od autora rada.

Ovo otkriće otvara nove mogućnosti za proučavanje praistorijskog ljudskog ponašanja bez narušavanja arheoloških naslaga. Analizom DNK pronađene na pećinskim zidovima, istraživači sada potencijalno mogu saznati više o stanarima pećina, određujući, na primer, njihov biološki pol i genetsko poreklo.

- Ovde se ne radi samo o pećinskoj umetnosti. Radi se o razumevanju toga kako su ljudi koristili pećine i gde su ostavljali svoje tragove - kaže Hipolito Kolado Giraldo.

Uprkos povoljnim uslovima za očuvanje drevne DNK na mnogim lokalitetima, drevna DNK je detektovana na samo jednom od 24 ispitana panela sa pećinskom umetnošću, i na dve dodatne lokacije pored drugih panela. Ova retkost sugeriše da površine sa pigmentom retko zadržavaju dovoljno DNK da bi preživela hiljadama godina, naročito ako nisu zaštićene mineralnim korama ili zatvorenim okruženjima.

- Očuvanje ljudske DNK na zidovima pećina veoma varira. Ali kada preživi, ona priča moćnu priču. I dok su ovi prvi rezultati obećavajući, mislim da bi naš prioritet sada trebalo da bude usavršavanje metoda i razumevanje pod kojim uslovima možemo očekivati veću stopu uspeha – rekla je Bosoms Mesa.

- Ovo je samo početak - dodaje Mejer. - Sada znamo da su zidovi pećina genetske arhive prošlog ljudskog prisustva. Sledeći korak je testiranje više lokaliteta, umetničkih stilova i tehnika, posebno otisaka šaka i figurativne umetnosti u pećinama sa dobrim molekularnim očuvanjem, u meri u kojoj to dozvoljava minimalno invazivno uzorkovanje.

Uz dalji rad, možda će postati moguće otkriti autore makar nekih dela pećinske umetnosti – i dodeliti lica, ili barem genetski identitet, umetnicima koji su ih stvorili.

(Telegraf Nauka/Max-Planck-Gesellschaft)