Ősi DNS vizsgálat roncsolásmentesen

A régészeti feltárásokból származó emberi és állati maradványok biorégészeti kutatása az utóbbi évtizedekben egyre nagyobb szerepet kap. Mind a hazai, mind a nemzetközi porondon számos olyan projekt fut, amely a klasszikus régészeti és embertani kutatási elemek mellett jelentős mértékű molekuláris biológiai vizsgálati irányokat is magában foglal. Ezek közül az egyik legfontosabb kutatási terület az archeogenetikai. Az ősi humán és állati örökítő anyag vizsgálata jelentősen segítheti mind az emberi evolúció elemzését, mind a későbbi régészeti korok népességeinek történetére vonatkozó kérdések megválaszolását.

Az első archaikus DNS (aDNS) kutatások az 1980-as években indultak, ám az igazi metodikai áttörésre az ezredfordulót követően nyílt lehetőség. Ez volt az az időszak, amikor az újgenerációs szekvenálás módszere elérte a biorégészeti kutatásokat. Az akkoriban indult nagy volumenű kutatásoknak köszönhetően

ma már ismerjük a neandervölgyiek sejtmagjában őrzött DNS-ének több mint 60 %-át.

Leírtak egy új emberi fajt a Szibériában talált fog és ujjpercsontokból kinyert örökítőanyaga alapján, és felismerték, hogy a korábbi elképzelésekkel ellentétben a neandervölgyi ember és a modern Homo sapiens keveredett egymással, amelynek a mai, Szaharától északra élő emberi csoportokban is jelentős genetikai nyoma van. Ezek az archeogenetikai elemzésekhez szükséges mintavételek azonban nagymértékű roncsolással járhatnak, ezért örökségvédelmi szempontból aggályosak lehetnek, meggátolják vagy megnehezíthetik a mintavételek engedélyeztetését és lefolytatását. 

Egy nemzetközi kutatócsoport felismerte ezt a problémát, ezért a közelmúltban több új mintavételi módszert is kidolgozott annak érdekében, hogy minimalizálni lehessen a mintavétellel együtt járó csontsérüléseket. Első ízben a koponyaalap irányából a belső fülbe való befúrás metodikai alapjait dolgozta ki, később pedig rámutatott arra, hogy a hallócsontocskák felhasználásával jelentősen csökkenthető a mintavétel során a leletekben okozott kár. Ezekben projektekben Hajdu Tamás és Szeniczey Tamás, az Embertani Tanszék két munkatársa is tevékenyen részt vett.

A legújabb kutatásban – amelynek eredménye a Genome Research folyóiratban jelent meg – az ELTE TTK Embertani Tanszék (Hajdu Tamás, Kiss Krisztián,Szeniczey Tamás) és az ELTE BTK Régészettudományi Intézet (Anders Alexandra, Raczky Pál) munkatársai vettek részt.

„Az új módszerrel jelentősen csökkenthető a leletanyag sérülésének mértéke.

Lényege, hogy a fogak sejtes cementumban gazdag gyökérrészletét egy speciális oldatba merítve oldják annak aDNS tartamát. Az így kinyert minta minősége ugyan nem vetekszik a belső fülből kinyert DNS-ével, de hozza azt a minőségi szintet, amit a hagyományos módszerekkel (fog fúrása és porrá őrlése) vett örökítőanyag képvisel. A módszer legnagyobb előnye, hogy az eljárás során a fog csupán minimális roncsoláson megy át, így annak nem csak morfológiai, de szövettani szinten is ép marad a szerkezete, ugyanakkor változatlan kémiai összetétele a későbbi izotópos vizsgálatok (stroncium vagy C14) elvégzését is lehetővé teszi. Az egyetlen szembetűnő változás a gyökér színének kifakulása, kifehéredése” – mondta Hajdu Tamás, a magyar kutatócsoport vezetője, az ELTE TTK Embertani Tanszékének adjunktusa.

Az új mintavételi módszer jelentősége tehát annak minimális roncsoló hatásában rejlik. Ha a mintázott fogak épek maradnak, azokon további alaktani, radiológiai, szövettani, szájpatológiai, stabil izotópos és radiokarbonos vizsgálatok végezhetők el. Ez különösen fontos lehet azokban az esetekben, amikor az adott, akár több tízezer éves lelőhelyről kizárólag néhány fogmaradvány őrződött meg, és annak destruktív mintavételezése a későbbi elemzését teljes egészében ellehetetlenítené. Az új metodika az emberi evolúciós kutatások mellett az ELTE TTK Biológiai Intézetének Embertani Tanszékén és az ELTE BTK Régészettudományi Intézetében futó népességtörténeti és betegségek evolúcióját vizsgáló projekteket is segítheti a leletek épségének megőrzésével. A nemzetközi együttműködésben kidolgozott új mintavételi módszer a hazai és nemzetközi muzeális intézmények számára új leletmegőrzési perspektívát jelent, ugyanakkor lehetővé teszi a legújabb archeogenetikai elemzések szinte roncsolásmentes lefolytatását is.