https://frosthead.com

מומיות עתיקות מוותרות סוף סוף על סודותיהן הגנטיים

מבחינה היסטורית, הרעיון לחלץ DNA מאמה מצרית היה קצת כמו לנסות למצוץ DNA של דינוזאור חרק שנלכד בענבר: סיכוי מפתה, אך עדיין מיתוס יותר ממדע. "זה קיים כבר הרבה זמן כנושא חם", אומר יוהנס קראוזה, גנטיקאי במכון מקס פלאנק הגרמני לאנתרופולוגיה אבולוציונית. אך בניגוד לתרחיש הדינו, מסתבר שניתוח ה- DNA של האמא הוא למעשה אפשרי מדעית.

קראוזה בילה את הקריירה שלו בהקניית מידע מתוך DNA ישן מאוד. עבודתו הובילה לגילוי תת-מין חדש של אנוש, שעזר בזיהוי משבר עצם במערה אירופאית; הוא גם זיהה באופן סופי את המחלה שמאחורי המוות השחור הידוע לשמצה על ידי בחינת קורבנות המגיפה החפורה. כעת הוא יכול להוסיף תכשיט עתיק נוסף לרשימה שלו: מומיות. צוותו הצליח לחלץ את ה- DNA השלם הראשון ממומיות מצריות בנות אלפי שנים, ומאפשר להם לחשוף את סודות המורשת הגנטית שלהם.

הגילוי יוצא מתחום חדש יחסית המכונה ארכיאוגנטיקה. היא הוקמה על ידי ביולוג שבדי בשם סוונטה פאיבו שטען כי חילץ את ה- DNA של 23 מומיות מצריות קדומות כחוקר צעיר בשנות השמונים. עם זאת, עבודתו של פאיבו נפלה תחת ביקורת קשה מצד מדענים אחרים כאשר התברר כי ניתן היה לזהם דגימות DNA שלו ב- DNA מודרני, כך אומר קראוז. עד שנות האלפיים, כמה מומחים החלו לשאול האם ניתן בכלל לחלץ DNA שמיש ממומיות שהאווירה המצרית הלוהטת והיבשה כל כך הייתה במשך זמן כה רב.

ההתקדמות בטכנולוגיית רצפי DNA בשמונה השנים האחרונות, במיוחד טכנולוגיית רצף "תפוקה גבוהה" שיכולה לרצף מיליוני זוגות בסיסי DNA במהירות, בזול ובמדויק, פתחה מחדש את האפשרות כי מומיות מצריות יכולות לוותר על הסודות הגנטיים שלהן, אומר קראוזה. בשנה שעברה, הוא ועמיתיו כיוונו ללמוד יותר על ההרכב הגנטי של אנשים מצרים קדומים - ובמיוחד כיצד הושפעה אוכלוסייתם מפרק היסטוריה אלפי שנים סוער במיוחד.

החל מהמאה ה- 8 לפנה"ס, גלי ההגירה והכיבוש מרומא ודרומה יותר באפריקה זעזעו את האזור. אם הם אכן היו מסוגלים לחלץ DNA של מומיה, קראוזה ציפה למצוא את ההשפעות של תקופת הפלישה הזו - וככל הנראה - שילוב - שנכתב בגנטיקה.

על פי שני אוספי מומיה מאוניברסיטאות גרמניות, ניתח הצוות יותר מ -150 מומיות שהתאוששו מאזור קדום במצרים התיכונה בשם אבוסיר אל-מלק, עיר משגשגת לאורך נהר הנילוס, שם נקברו מצרים רבים החל משנת 1500 לפני הספירה. המומיות נעו בגיל 2, 000 עד 3, 000 שנים. אלה לא היו פרעונים או מצרים עשירים שנקברו בסרקופאגי אבן משוכללים, אומר קראוזה, אלא אנשים "מעמד בינוני" רגילים, הקבורים בארונות קבורה מעץ צבוע. "באותה תקופה הם חיממו כמעט הכל", אומר קראוזה, כולל חיות מחמד ובעלי חיים פראיים.

גולגולת הסופרת הראשית ורנה שונמן עובדת עם חלק מגולגולת מאמא שהוצא ה- DNA שלה. נמצא כי עצמות ושיניים שומרות על ה- DNA טוב בהרבה מהרקמות הרכות החנוטות. (יוהנס קראוזה)

על ידי מחקר שפורסם אתמול בכתב העת Nature Communications על ידי מחקר חדש שפורסם אתמול בכתב העת Nature Communications, באמצעות קרא עוד טכניקות חדשות אלה, קראוז הצליח למצוא גנום מיטוכונדריאלי מלא ברקמותיהם של 90 מאותם מומיות. בעוד שמחקרים קודמים שנעשו על DNA של מומיה קדומה נטו להתמקד בדגימה מהשאר של הרקמות הרכות של הגופים (כלומר שרירים, עור ואיברים), קראוזה אומר כי הצוות שלו מצא שלמעשה עצמותיהם והשיניים של המומיות שמרו בצורה הטובה ביותר על ה- DNA של האנשים, מכיוון מבנים אלה נחשפו פחות לחום ולחות שיכולים לבזות חומר גנטי.

כדי לשלול את הזיהום ששקע במחקרים קודמים, קראוס הסתמך על עבודתם של גנטיקאים בעשור האחרון שלמדו כיצד לעקוב אחר הנזק שנגרם למבנה ה- DNA כשהוא משפיל לאורך מאות או אלפי שנים. DNA חדש יותר, שאינו פגום, שזיהם מדגם, יבלוט כעת בניתוח של DNA ישן ומוסומן. "בעזרת דפוסי נזק ל- DNA האלה אנו באמת מסוגלים לאמת DNA עתיק", אומר קראוזה.

אז איך השתנה האיפור הגנטי של האנשים החיים אבוסיר אל-מלק במאות הסוערות האלה?

"שום דבר לא קרה באמת. זה היה משעמם מאוד, " אומר קראוזה בצחוק. ככל הנראה, כל הכיבוש לא שינה משמעותית את הגנטיקה של האוכלוסייה המצרית הזו - שהייתה בפני עצמה לא צפויה. "זה באמת הפתיע אותנו", אומר קראוזה.

בשלב הבא, קראוזה רצה להשוות את מה שמצא ב- DNA העתיק לגנטיקה של המצרים המודרניים, על סמך סקר גנטי ב -2015 שעסק בהגירה של בני אדם מחוץ לאפריקה. בעיקר, נראה כי האנשים המודרניים שנדגמו חולקים את הקשרים הגנטיים ביותר עם אנשים החיים כיום בארצות המזרח התיכון. זה מנוגד למצרים המודרניים, אומר קראוזה, שנראים כעת שמקורם גנטי יותר מאפריקה שמדרום לסהרה.

זה מצביע על כך שהעמים הפולשים מנוביה ורומא לא התערבבו באופן משמעותי עם המצרים הקדומים במאות שלפני השנה 0 לספירה - אך שמאז ומתישהו, זרם המוני של גנים אפריקאים נכנס לאוכלוסיה המצרית.

האוניברסיטה האמריקאית בקהיר, המצרי סלימה איקראם בקהיר, מצא את עבודתו של קראוזה כ"מאוזנת היטב, נחקרת היטב ומחושבת היטב. " עם זאת, איכרם, שלא היה מעורב במחקר, ספקן באשר להשוואה מוחלטת של קראוזה למצרים המודרניים. הסקר הגנטי של מצרים מודרניים שהובאה על ידי קראוזה אינו מפרט מאיפה האנשים שנדגמו, אומר Ikram, פער נתונים שיכול להיות בעל השלכות גדולות על המסקנה.

"למרות הניידות, [יש] עדיין [כיסים] של קבוצות אתניות", אומר איכרם. דגימות מדרום מצרים או ממרכזי סחר בעבדים יכולות אפוא להראות השפעה אפריקאית שמדרום לסהרה הרבה יותר מדגימות מערי נמל צפוניות שיכולות להיות בעלות יותר השפעה אירופאית ממסעי הצלב.

במחקרים עתידיים, מקווה קראוזה לאסוף יותר DNA של מומיה מרחבי מצרים כדי להצביע מתי ומדוע מצרים קדומים החלו להשתנות גנטית - ולברר כיצד אבותיהם היגרו לראשונה לסהר הפורה. "מה שהכי מעניין אותנו הוא להרחיב את הנתונים אחורה בזמן", הוא אומר.

מומיות עתיקות מוותרות סוף סוף על סודותיהן הגנטיים