https://frosthead.com

בדיקת ה- DNA בממצאים במוזיאון יכולה לפתוח היסטוריה טבעית חדשה, אך האם זה שווה את הנזק האפשרי?

עם קרניים עצומות ומעוקלות וגודל מאסיבי - שגדל גובהו מטר וחצי ומשקלו למעלה מלט טון - השור האורוכי שנכחד מעלה חזיונות של יצור כמעט מיתי. המין האדיר העשיר מופיע לאורך ההיסטוריה, המתואר בציורי מערות המתוארכות 40, 000 שנה, ומוצג כסמל לחוזק באדריכלות יוונית קדומה, אפילו שימש כחיית קרב בתקופת שלטונה של האימפריה הרומית.

אך האורוכים האדירים, אב קדמון לבקר מודרני, נעלמו מאירופה בראשית שנות ה -16. כיום, מדענים יודעים מעט על מה שקרה למין זה, שהיה קיים פעם.

במשך מרבית הקריירה האקדמית שלו, מיקל סינדינג, חוקר פליוגנומיקה במכללת טריניטי דבלין, ריתק מהאורוכים. מה קרה לבוזים הגדולים שרק לפני 500 שנה שוטטו בשטחים רחבים של אירופה, אסיה וצפון אפריקה? האם נרדפו אורוצ'ים להכחדה, או שהחיות הוטמעו במאגר הגנים הביתי? עד כמה ההאורוכים קשורים קשר הדוק לפרה המודרנית?

כדי למלא חלק מהפערים בהבנתנו את האבולוציה של האורוכים, סינדינג מחפש רמזים גנטיים מהעבר. רצף הגנום מספק כלי לבחינת סטיות קלות ב- DNA של aurochs, וחושף כיצד חיות אלו חיו ואולי מה הניע אותן להכחדה.

בידוד DNA עתיק הוא די קשה. מציאת מגוון דגימות DNA של aurochs קשה עוד יותר. במוזיאון הלאומי של דנמרק - שם סינדינג חקר אוראוכים - שני שלדים שלמים זמינים לבדיקה, אך ה- DNA משני דגימות אינו מספק מספיק נתונים כדי להתחקות אחר ההיסטוריה הגנטית של אוכלוסייה אירופית שלמה.

סינדינג ועמיתו, הגנטיקאי טום גילברט, שוחחו עם אוצר במוזיאון הלאומי של דנמרק כאשר הם הגישו רעיון לגשת לדגימות נוספות של אורורקים לבדיקת DNA. במוזיאון קופנהגן נמצא אוסף של קרני שתייה סקנדינביות מימי הביניים, חלקם גדולים מספיק כדי להעלות על הדעת מאאורוכים. גילברט וסינדינג דנו במיעוט הממצאים הניתנים לבחינה כאשר האוצר אמר, "לא שקלת להסתכל בקרניים האלה?"

"אתה גאון, " ענה סינדינג.

פרווה פרווה פארק פרווה, אולי מאלסקה או סיביר, עם מכסה המנוע האמין כי הוא עשוי מפרוות שועל. (המוזיאון הלאומי להיסטוריה של הטבע, המחלקה לאנתרופולוגיה)

למרות ההתלהבות המוקדמת הזו, לצוות של גילברט וסינדינג לא היו תקוות גדולות להתקדם. בדיקות DNA יכולות להיות תהליך הרס חלקי או כולו, ואוצרים נוטים לזייף את כל המחקר שעוסק בחיתוך או הרס של חלק מממצא. "חשבנו, 'אין דרך לעזאזל שתוכל לדגום את אלה', " אומר גילברט. אך להפתעתם, המוזיאון הסכים לאפשר לסינדינג לבצע את המבחנים שלו.

"לא ידענו אם אלה יהיו קרניים אורוכיות. הם היו קרניים מאוסף תרבותי, "אומר סינדינג. חלק מהקרניים באוסף מתוארכות לעת העתיקה היוונית-רומית. בסוף המאה ה -13, קרני שתייה חוו תחייה בפופולריות בקרב האצולה והכמורה. הקרניים המקושטות - עשויות נדן הקרטין החלול ומוזהבות בזהב, כסף או ברונזה - שימשו לקישוט שולחנות מלוכה. הקרן הגדולה ביותר באוסף המוזיאון הלאומי של דנמרק נלקחה כשלל מלחמה על ידי הצבא השבדי במהלך המלחמה הפולנית-שבדית של ראשית המאה ה -17.

לזרימה ניתנה גישה לשש קרניים ממאה המאה ה -14 ותחילת המאה ה -15: צופר ציד מהשור האורוכוס האחרון וחמש קרני שתייה מימי הביניים. במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Journal of Archaeological Science, סינדינג ועמיתיו חילצו DNA קרניים מהקרניים כדי ליצור גנום מיטוכונדריאלי כמעט מלא (הכולל DNA מקו הנשי). בהתבסס על העדויות הגנטיות וגודל הקרניים, סיכמו סינדינג וצוותו שלפחות ארבע מקרני השתייה נלקחו ככל הנראה מהאוכלוסייה האחרונה של שוורי אאורוך לשוטט בערבות אירופה. שלוש מהקרניים הכילו רצף גנטי ספציפי שנמצא רק באורוכים טהורים.

בנוסף לחשיפת פרקים חסרים מההיסטוריה הטבעית של aurochs, המחקר גם זיהה בשוגג את אוסף קרני השתייה הסקנדינביות של המוזיאון כאחד האוספים הגדולים והמאושרים בעולם של דגימות אורוכים. עבודתו של סינדינג היא תזכורת לכך שאוספי תרבות במוסדות אלה - בהם חקירות מתמקדות לעתים קרובות בהתנהגות אנושית - מלאים גם בממצאים העשויים מעורות של בעלי חיים, שיניים, טפרים ושאר שרידי עולם החי שנכחדו.

בדרך כלל מדענים מדגמים חפצים מאוספי היסטוריה טבעית שמוקצבים באופן ספציפי לבדיקה. אך יותר ויותר, חוקרי היסטוריה טבעית וגנטיקאים מקווים להוציא חפצים מאחורי הזכוכית.

על ידי שילוב של ביולוגיה, ארכיאולוגיה וכימיה, תחום הפליאנואומיקה המריא, אומר מתיו קולינס, ביו-ארכיאולוג מאוניברסיטת יורק הידוע בעבודתו שחילוץ DNA מהחי מקלף מימי הביניים. היה "פיצוץ אמיתי" של עניין, במיוחד כאשר החוקרים מבינים שהם "יכולים לרכוב על גב ההתקדמות בתחום הטכנולוגיה."

בין הטוענים להזדמנויות המחקר החדשות הללו היא טטיאנה פוירורן במוזיאון הלאומי של דנמרק. היא חוקרת את ה- DNA בבגדים עתיקים, במיוחד בבגדים המיוצרים מפרוות כלבים וזאבים. בעזרת סינדינג ניווט פוירורן במוזיאונים כדי להשיג דגימות עור לבעלי החיים שלה.

מר דגימות בעלי החיים הללו ישבו באוספים היסטוריים, לא נגעו בהם, למעלה ממאה שנה, כשהם צוברים על ידי חוקרים עצמאיים שחצו את הקוטב הצפוני כדי ללמוד עוד על תרבויות ילידות, לפי פיורבורן. כעת היא משתמשת בבגדים כדי ללמוד את ההתפתחות של כלבי המזחלות.

"אנו מוציאים שני חיים שונים מהחומרים האלה, " אומר פיירבורן. החיים הראשונים מספקים הקשר היסטורי על הכלבים והתרבויות שגידלו אותם. החיים השניים נותנים "תובנה לגבי הכלב עצמו, חייו, רעיון כללי לגבי איפורו הגנטי."

"הדבר המטורף הוא שאתה מבין שבגלריות לאמנות, מוזיאונים, ארכיונים, יש המון דברים שנאגרו בגלל שהם יפים או חשובים או אפילו סתם רגילים", אומר קולינס. "לבוש, טקסט חוקי על אדמה, כל הדברים האלה שעשויים מצמחים ובעלי חיים - פשתן, צמר, עור, קרן - הכל נושא גם אות ביולוגי."

עבור מדענים כמו Sinding, Feuerborn and Collins, אוספים ארכיאולוגיים אלה מלאים בנתונים שלא נשכחו עליהם. עם זאת, מנהלי אוספים ומשמרים רבים אינם מעוניינים לתת לדגימותיהם שלא יסולא בפז ולבחון אותם.

קולינס נאבק בהתחלה להשיג דגימות קלף לצורך מחקרו. "דיברנו עם ראש הארכיונים [באוניברסיטת קיימברידג '], והוא חשב שזה רעיון מגניב מאוד. לא טרחתי לדבר עם הקונסרבטורים, שחשבו שזה רעיון לא מאוד מגניב . "

מגנה כרטה אחד העותקים ששרדו ממגנה קרטה משנת 1215, כתוב על קלף עשוי עור כבשים. (הספרייה הבריטית)

מרטין אפלט, אוצר אוספים אתנוגרפיים במוזיאון הלאומי של דנמרק, אחראי על מתן אישור לחוקרים לדגום ממצאים למחקרי DNA. אפל תמיד מתחיל כל פרויקט בכך שהוא מזכיר לעצמו עיקרון יחיד: "אם תחליט לבזבז את כל החפץ על ניתוח הרסני כלשהו, ​​סביר להניח שלא תוכל להשיג אותו שוב."

בבסיסה, מיצוי DNA הוא הרסני ופולשני. מידת ההרס תלויה באופי החפץ. כדי שפוורבורן תמצא DNA מבגד היא זקוקה לדגימה בערך מחצית אגרוף החור. משטחי שבבי קרטין מגרדים מהחלק הפנימי ביותר של קרני השתייה. וקולינס כמעט ולא יכול היה להשלים את עבודתו כלל - לאחר שנשלל ממנו רשות לדגום ישירות את הקלף, הותר לו לאסוף את האבק שנפל מהמסמכים במהלך הטיהורים הרגילים.

באופן כללי מדענים מבינים את החששות מדגימה של היצע מוגבל של חפצים היסטוריים. "אני מאחל שמוזיאונים רבים יותר יגידו לא", אומר קולינס. "כי אם אתה חושב על מידת הדגימה של אוספי מאובנים לדנ"א העתיק, אם אתה הולך למוזיאונים, תראה כל כך הרבה חלקים מהאוסף עם חריצים קטנים של עצם שנחתכו או נופצו."

ככל שטכנולוגיות הדגימה הגנטית משתפרות, האוצרים פועלים לאיזון בין שימור למחקר. "זה אתגר באופן כללי שהתחום פועל אליו", אומר טים קלילנד, פליאונטולוג מולקולרי במכון לשימור מוזיאונים של סמיתסוניאן. "גם עם פרוטאומיקה וגם של DNA עתיק, אנו זקוקים לפחות ופחות חומר לעבוד איתו, וככל שנתקדם הדגימות יהיו קטנות יותר ויותר מכיוון שהמידע הולך ומשתפר."

אפילו עם התקדמות אלה, דגימה אחראית של משאבים מוגבלים היא המפתח. מוזיאונים נשרפו בעבר על ידי אינטראקציה עם חוקרים, אומר אנריקו קפליני , פרופסור ל- EvoGenomics במוזיאון הטבע להיסטוריה של דנמרק. קפליני עובד עם דגימות נדירות ויקרות, מציורים קלאסיים ועד אמייל שיניים בן אלף שנים. " אנשים לפעמים הולכים למוזיאונים, ניגשים אליהם, מקבלים את הדגימות ואז נעלמים", אומר קפליני. "אם הניתוח אינו מוצלח כפי שנחשד, אנשים אפילו לא טורחים לכתוב דוח בסיסי למוזיאון עבור רשומותיהם, וכתוצאה מכך הנכונות שלהם לספק דגימות אינה כה גבוהה."

דוחות בסיסיים אלה נועדו לסייע למוזיאונים לעקוב אחר תפוצת האוספים שלהם, ולספק מידע על אופי הבדיקה ותוצאות המחקר. למרבה הצער, אומר קפליני, מעט מדי מדענים לוקחים את הזמן למלא את הדוחות.

"[המוזיאון הלאומי בלונדון] שיחרר דגימות של 70 ומשהו לניתוח הרסני, והם קיבלו רק דיווחים על קומץ", אומר קולינס. "אני מתכוון, פשוטו כמשמעו, חמישה או משהו כזה, והיה להם רק חומר שהוחזר משניים או שלושה. השאר בדיוק נכנסו לאתר. "

בחלק מהמוסדות קיימות מערכות נוקשות יותר כדי להילחם בהתנהגות בזבזנית. במוזיאונים של סמית'סוניאן, למשל, יש "שיטור חזק מאוד על דגימות", אומרת מדענית הפיזיקה קרוליין סולאזו. היא מסבירה כי ברגע שחוקר יקבל אישור להשתמש במדגם יקר ערך, "אנו מוודאים שכולם יודעים למה המדגם ישמש, כמה נותר אחרי זה ואנחנו מחזירים דגימות."

אוצרים אוהדים בדרך כלל את המחקר שמדענים מקווים להשיג, אך הם גם הדיילים של חפצים נדירים והיסטוריים כמו קרני שתייה דקורטיביות, תעודות היסטוריות ולבוש שלא יסולא בפז. חוקרים תמיד יטענו שהטכניקות שלהם מעודנות יותר או שהמטרה שלהם באמת חדשנית.

"תמיד יש איזון בין מה שניתן להשיג בצורה חכמה בידע לבין מה שעלינו להקריב ביחס למשאב מוגבל זה, " אומר אפלט.

בדיקת ה- DNA בממצאים במוזיאון יכולה לפתוח היסטוריה טבעית חדשה, אך האם זה שווה את הנזק האפשרי?