Ιστορικά, η ιδέα της εξαγωγής DNA από μια αιγυπτιακή μούμια ήταν λίγο σαν να προσπαθούμε να πιπιλίζουμε το DNA των δεινοσαύρων από ένα έντομο παγιδευμένο στο κεχριμπάρι: μια προκλητική προοπτική, αλλά ακόμα περισσότερο μύθος από την επιστήμη. "Αυτό είναι εδώ και πολύ καιρό ένα καυτό θέμα", λέει ο Johannes Krause, γενετιστής στο γερμανικό Ινστιτούτο Εξελικτικής Ανθρωπολογίας Max Planck. Αλλά σε αντίθεση με το σενάριο του dino, αποδεικνύεται ότι η ανάλυση της μούμια DNA είναι πραγματικά επιστημονικά εφικτή.
Ο Krause έχει περάσει την καριέρα του από το πολύ παλιό DNA. Το έργο του έχει οδηγήσει στην ανακάλυψη ενός νέου υποείδους του ανθρώπου, το οποίο βοήθησε να εντοπιστεί από ένα θραύσμα των οστών σε ένα ευρωπαϊκό σπήλαιο. εντόπισε επίσης οριστικά την ασθένεια πίσω από τον διαβόητο Μαύρο Θάνατο, εξετάζοντας τα θύματα μολυσμένων μαρτύρων. Τώρα μπορεί να προσθέσει ένα άλλο αρχαίο κόσμημα στη λίστα του: μούμιες. Η ομάδα του κατάφερε να εξαγάγει το πρώτο άθικτο DNA από αιγυπτιακές μούμιες χιλιάδων ετών, επιτρέποντάς τους να αποκαλύψουν τα μυστικά της γενετικής τους κληρονομιάς.
Η ανακάλυψη προέρχεται από ένα σχετικά νέο πεδίο γνωστό ως αρχαιογενετική. Ιδρύθηκε από έναν Σουηδό βιολόγο που ονομάζεται Svante Pääbo ο οποίος ισχυρίστηκε ότι εξήγαγε το DNA από 23 αρχαίες αιγυπτιακές μούμιες ως νεαρός ερευνητής στη δεκαετία του 1980. Ωστόσο, το έργο του Pääbo έπεσε υπό έντονη κριτική από άλλους επιστήμονες, όταν κατέστη σαφές ότι τα δείγματα του DNA του θα μπορούσαν να μολυνθούν από το σύγχρονο DNA, λέει ο Krause. Μέχρι τη δεκαετία του 2000, μερικοί εμπειρογνώμονες είχαν αρχίσει να αμφισβητούν αν ήταν ακόμη δυνατό να εξαχθεί χρήσιμο DNA από μούμιες που είχαν ξεπερασθεί για τόσο πολύ καιρό από το ζεστό, ξηρό αιγυπτιακό κλίμα.
Η πρόοδος στην τεχνολογία προσδιορισμού αλληλουχίας του DNA τα τελευταία οκτώ χρόνια, ειδικά η τεχνολογία προσδιορισμού αλληλουχίας υψηλής τεχνολογίας που μπορεί να μεταφέρει εκατομμύρια ζευγών βάσεων DNA γρήγορα, φτηνά και με ακρίβεια, έχει ξανανοίξει το ενδεχόμενο οι αιγυπτιακές μούμιες να εγκαταλείψουν τα γενετικά τους μυστικά, λέει ο Krause. Πέρυσι, ο ίδιος και οι συνάδελφοί του στόχευαν να μάθουν περισσότερα για τη γενετική σύνθεση του αρχαίου αιγυπτιακού λαού - και ειδικότερα, πώς ο πληθυσμός τους επηρεάστηκε από ένα ιδιαίτερα ταραχώδες, χίλια χρόνια ιστορικό.
Ξεκινώντας από τον 8ο αιώνα π.Χ., τα κύματα μετανάστευσης και κατάκτησης από τη Ρώμη και πιο μακρινά από την Αφρική έπληξαν την περιοχή. Εάν ήταν πράγματι σε θέση να εξαγάγουν το DNA της μούμιας, ο Krause αναμενόταν να βρει τα αποτελέσματα αυτής της περιόδου εισβολής - και, πιθανώς, το intermixing-γραμμένο στη γενετική.
Σχεδιάζοντας δύο συλλογές μούμιων από γερμανικά πανεπιστήμια, η ομάδα ανέλυσε περισσότερες από 150 μούμιες που ανακτήθηκαν από μια αρχαία περιοχή της μεσαίας Αιγύπτου που ονομάζεται Abusir el-Meleq, μια ακμάζουσα πόλη κατά μήκος του ποταμού Νείλου, όπου πολλοί Αιγύπτιοι θάφτηκαν από το 1500 Π.Κ.Χ. Οι μούμιες κυμαίνονταν σε ηλικία από 2.000 έως 3.000 ετών. Αυτοί δεν ήταν Φαραώ ή πλούσιοι Αιγύπτιοι που θάφτηκαν σε περίτεχνα πέτρινα σαρκοφάγους, λέει ο Κράουσ, αλλά μάλλον συνηθισμένοι, «μέσης τάξης» άνθρωποι που θάφτηκαν σε απλά βαμμένα ξύλινα φέρετρα. "Τότε, μούμιζαν σχεδόν τα πάντα", λέει ο Krause, συμπεριλαμβανομένων των ζώων συντροφιάς και των άγριων ζώων.
Η ηγετική συγγραφέας Verena Schuenemann συνεργάζεται με ένα τμήμα ενός κρανίου από μια μούμια που είχε το DNA της εξαχθεί. Τα οστά και τα δόντια βρέθηκαν να διατηρούν το DNA πολύ καλύτερα από τους μαλακοποιημένους μαλακούς ιστούς. (Johannes Krause) Χρησιμοποιώντας αυτές τις νέες τεχνικές, η Krause μπόρεσε να βρει πλήρη μιτοχονδριακά γονιδιώματα στους ιστούς των 90 από αυτές τις μούμιες, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε χθες στο περιοδικό Nature Communications . Ενώ οι προηγούμενες μελέτες για το αρχαίο DNA της μούμιας τείνουν να επικεντρώνονται στη δειγματοληψία από τους υπόλοιπους μαλακούς ιστούς των οργάνων (δηλαδή μυς, δέρμα και όργανα), η Krause λέει ότι η ομάδα του διαπίστωσε ότι τα οστά και τα δόντια των μούμιων διατήρησαν καλύτερα το DNA του λαού. αυτές οι δομές ήταν λιγότερο εκτεθειμένες στη θερμότητα και την υγρασία που μπορούν να υποβαθμίσουν το γενετικό υλικό.
Για να αποκλείσει τη μόλυνση που έπληξε τις προηγούμενες μελέτες, ο Krause βασίστηκε στη δουλειά των γενετιστών την τελευταία δεκαετία, οι οποίοι έμαθαν πώς να εντοπίσουν τη ζημιά που εμφανίζεται στη δομή του DNA καθώς υποβαθμίζεται για εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια. Το νεότερο, άθικτο DNA που είχε μολύνει ένα δείγμα θα ξεχώριζε τώρα σε μια ανάλυση του παλαιότερου DNA που είχε υποστεί βλάβη. "Με αυτά τα πρότυπα βλάβης του DNA, είμαστε πραγματικά σε θέση να πιστοποιήσουμε το αρχαίο DNA", λέει ο Krause.
Πώς λοιπόν άλλαξε η γενετική σύνθεση των ανθρώπων που ζούσαν τον Abusir el-Meleq σε αυτούς τους ταραχώδεις αιώνες;
"Τίποτα δεν έγινε πραγματικά, ήταν πολύ βαρετό", λέει ο Κράουζ με γέλιο. Προφανώς, όλη αυτή η κατάκτηση δεν άλλαξε σημαντικά τη γενετική του αιγυπτιακού πληθυσμού - κάτι που από μόνο του ήταν απροσδόκητο. "Αυτό ήταν πραγματικά μια έκπληξη για μας", λέει ο Krause.
Στη συνέχεια, ο Krause ήθελε να συγκρίνει αυτό που βρήκε στο αρχαίο DNA με τη γενετική των σύγχρονων Αιγυπτίων, αντλώντας από μια γενετική έρευνα το 2015 που εξέταζε την ανθρώπινη μετανάστευση από την Αφρική. Κυρίως, οι σύγχρονοι άνθρωποι που συμμετείχαν σε δειγματοληψία φαίνεται ότι μοιράζονται τους πιο γενετικούς δεσμούς με τους ανθρώπους που ζουν σήμερα στις αραβικές χώρες της Μέσης Ανατολής. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τους σύγχρονους Αιγυπτίους, λέει ο Krause, οι οποίοι τώρα φαίνεται να έχουν περισσότερες γενετικές προελεύσεις από την υποσαχάρια Αφρική.
Αυτό υποδηλώνει ότι οι εισβολείς λαοί από τη Nubia και τη Ρώμη δεν αλληλεξάρτιζαν σημαντικά με τους αρχαίους Αιγυπτίους κατά τη διάρκεια των αιώνων πριν από το έτος 0 μ.Χ. - αλλά ότι από τότε, μια μαζική εισροή αφρικανικών γονιδίων εισήλθε στον αιγυπτιακό πληθυσμό.
Το αμερικανικό πανεπιστήμιο του Αιγύπτιου Αιγύπτιου του Καΐρου Salima Ikram βρήκε συνολικά το έργο του Krause να είναι "καλά ισορροπημένο, καλά ερευνημένο και καλά μελετημένο". Ωστόσο, ο Ikram, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, είναι σκεπτικός για το πώς είναι πραγματικά η σύγκριση της Krause με τους σύγχρονους Αιγυπτίους. Η γενετική έρευνα των σύγχρονων Αιγυπτίων, στην οποία αναφέρεται η Krause, δεν διευκρινίζει από πού προέρχονται τα άτομα από τα οποία προέρχονται τα δείγματα, λέει ο Ikram, ένα χάσμα δεδομένων που θα μπορούσε να έχει μεγάλες επιπτώσεις στο συμπέρασμα.
"Παρά την κινητικότητα, [υπάρχουν] τσέπες εθνικών ομάδων", λέει ο Ikram. Τα δείγματα από τη νότια Αίγυπτο ή τα κέντρα εμπορικών σκλάβων θα μπορούσαν επομένως να δείξουν πολύ περισσότερη επιρροή στην υποσαχάρια Αφρική από δείγματα από βόρειες λιμενικές πόλεις που θα μπορούσαν να έχουν περισσότερη ευρωπαϊκή επιρροή από τις Σταυροφορίες.
Σε μελλοντικές μελέτες, ο Krause ελπίζει να συλλέξει περισσότερη μούμια DNA από όλη την Αίγυπτο για να εντοπίσει πότε και γιατί οι αρχαίοι Αιγύπτιοι άρχισαν να αλλάζουν γενετικά - και να μάθουν πώς ακριβώς οι πρόγονοί τους μετανάστευσαν στην εύφορη ημισέληνο. "Αυτό που μας ενδιαφέρει περισσότερο είναι η επέκταση των δεδομένων πίσω στο χρόνο", λέει.
