https://frosthead.com

Тестирање ДНК у музејским артефактима може откључати нову природну историју, али је ли вриједно потенцијалне штете?

Са огромним, закривљеним роговима и огромним стасом - који је нарастао преко пет и по метара и тежио више од тоне - изумрли аурокин бик дочарава визије готово митског створења. Снажне врсте говеда појављују се током историје, приказане у пећинским сликама старим 40.000 година, које су се у грчкој архитектури сматрале снагом снаге, а користиле су се и као борбена звер током владавине Римског царства.

Али моћни аурохи, предак модерног говеда, нестали су из Европе почетком 1600-их. Данас научници мало знају о ономе што се догодило овој некад свеприсутној врсти.

Већину своје академске каријере Миккел Синдинг, истраживач палеогеномије на Тринити Цоллеге Дублин-у, био је фасциниран ауроксима. Шта се догодило с великим говедовима који су пре само 500 година лутали широким копном Европе, Азије и Северне Африке? Да ли су аурохи ловљени на изумирање или су животиње асимилиране у домаћи генски базен? Колико је аурох повезан са савременом кравом?

Да би попунио неке празнине у нашем разумевању еурох еволуције, Синдинг тражи генетске трагове из прошлости. Секвенцирање генома пружа алат за испитивање малих одступања у ауроцхс ДНК, откривајући како су те животиње живеле и можда шта их је довело до изумирања.

Изолирање древне ДНК је довољно тешко. Проналажење разних узорака ауроцхс ДНК-а је још теже. Национални музеј Данске - где је Синдинг проучавао аурохе - има на располагању два комплетна костура за тестирање, али ДНК из два узорка не пружа довољно података за праћење генетске историје читаве европске популације.

Синдинг и његов колега, генетичар Том Гилберт, разговарали су са кустосом у Националном музеју Данске, када су дошли на идеју да приступе више ауроцхс узорака за ДНК тестирање. У музеју у Копенхагену налази се збирка средњовековних скандинавских рогова за пиће, од којих су неки довољно велики да могу замислити да потичу из ауроха. Гилберт и Синдинг су разговарали о оскудици артефаката који су се могли тестирати када је кустос рекао: „Ниси ли размишљао да погледаш те рогове?“

"Ви сте гениј", одговори Синдинг.

Фур Парка Крзнени парка, вероватно са Аљаске или Сибира, са капуљачом за коју се верује да је од лисица. (Национални природни музеј, Одељење за антропологију)

Упркос овом раном ентузијазму, Гилбертов и Синдингов тим нису се надали напреду. ДНК тестирање може бити делимично или у потпуности деструктивни процес, а кустоси се мрште на било која истраживања која укључују одрезање или уништавање дела артефакта. "Мислили смо:" Нема шансе да ћете их моћи узорковати ", каже Гилберт. Али на њихово изненађење, музеј је пристао да пусти Синдинга да изврши своје тестове.

„Нисмо знали да ли ће бити рогови рога. Они су били рогови из културне колекције “, каже Синдинг. Неки рогови у збирци датирају из грчко-римске антике. У касном 13. веку пијани рогови су доживели пораст популарности међу племством и свештенством. Украшени рогови - начињени од шупљег кератинског омотача и позлаћени златом, сребром или бронцом - коришћени су за украшавање краљевских столова. Највећи рог у збирци Националног музеја Данске шведска је војска узела као ратни плијен током пољско-шведског рата с почетка 17. вијека.

Синдинг је добио приступ шест рогова с краја 14. и почетка 15. века: ловачки рог последњег бика Ауроцхс и пет средњовековних рогова за пиће. У недавној студији објављеној у часопису Тхе Јоурнал оф Арцхаеологицал Сциенце, Синдинг и његови колеге извукли су митохондријску ДНК из ових рогова како би створили скоро комплетан митохондријски геном (који садржи ДНК из женске линије). На основу генетских доказа и величине рогова, Синдинг и његов тим закључили су да су најмање четири рога за пиће вероватно узета од последње популације бикова Ауроцх да лутају равницама Европе. Три рога садржавала су специфичан генетски низ који се налази само у чистој аурохи.

Поред откривања несталих поглавља природне историје ауроха, студија је такође нехотице идентификовала музејску збирку скандинавских пијаних рогова као једну од највећих светских потврђених збирки узорака ауроха. Синдгов рад подсећа на то да су културне збирке у тим институцијама - где се истраживања често фокусирају на људско понашање - такође испуњене артефактима направљеним од животињских кожа, зуба, канџи и разних других остатака изумрле фауне.

Научници обично узимају узорке предмета из природних историјских колекција који су посебно издвојени за тестирање. Али све више и више, истраживачи природне историје и генетичари се надају да ће извадити артефакте иза стакла.

Комбиновањем биологије, археологије и хемије подручје палеогеномије се повукло, каже Маттхев Цоллинс, биоархеолог са Универзитета у Јорку, познат по свом делу извлачења животињске ДНК из средњовековног пергамента. Дошло је до „праве експлозије“ интересовања, посебно када истраживачи схвате да се „могу возити на зачељу напретка у технологији“.

Међу онима који су ронили у ове нове истраживачке могућности је Татиана Феуерборн из Националног музеја Данске. Она проучава ДНК у древној одећи, тачније у одећи направљеној од крзна санкања и вукова. Уз помоћ Синдинга, Феуерборн се кретала музејима како би јој набавила узорке животињске коже.

Према Феуерборну, већина ових узорака животиња седела је у историјским колекцијама, нетакнута више од сто година, прикупљали су их независни истраживачи који су обишли Арктик како би научили више о аутохтоним културама. Сада користи одећу за проучавање еволуције паса са санкама.

„Из ових материјала добијамо два различита живота“, каже Феуерборн. Први живот пружа историјски контекст о псима и културама које су их узгајале. Други живот даје „увид у самог пса, његов животни век, општу идеју о његовом генетском саставу“.

„Лудост је што знате да у уметничким галеријама, музејима, архивима има пуно ствари које су смештене јер су или лепе или важне, или чак обичне“, каже Цоллинс. "Одећа, правни текст о земљи, све ове ствари од биљака и животиња - лан, вуна, кожа, рог - све то такође носи биолошки сигнал."

За научнике попут Синдинга, Феуерборна и Цоллинса, ове археолошке збирке су прекривене превидјеним подацима. Међутим, многи менаџери збирки и конзерватори не желе да дозволе да се њихови непроцењиви узорци прикажу и прегледају.

Цоллинс се испрва борио за добивање узорака пергамента за своје истраживање. „Разговарали смо са шефом архива [на Универзитету у Кембриџу] и он је мислио да је то врло цоол идеја. Нисам се трудио да разговарам са конзерваторима, који су сматрали да је то изузетно безобзирна идеја. "

Магна Царта Једна од преживелих примерака Магна Царта из 1215. године написана на пергаменту направљеном од овчје коже. (Британска библиотека)

Мартин Аппелт, кустос етнографских збирки у Националном музеју Данске, одговоран је за издавање дозвола истраживачима да узоркују артефакте за ДНК студије. Аппелт сваки пројекат започиње подсећајући себе на један принцип: "Ако одлучите да потрошите читав артефакт на неку деструктивну анализу, вероватно га нећете моћи поново добити."

У основи је екстракција ДНК деструктивна и инвазивна. Степен уништења зависи од природе артефакта. Да би Феуерборн извадио ДНК из одеће, потребан јој је узорак отприлике половине величине отвора. Керамички струготине намочене у унутрашњост рогова за пиће. А Цоллинс готово уопште није могао довршити свој посао - након што му је ускраћена дозвола за директно узорковање пергамента, дозвољено му је да сакупља прашину која је пала са докумената током редовног чишћења.

Генерално гледано, научници разумеју забринутост због узорковања ограничене понуде историјских артефаката. "Желим да заправо више музеја каже не", каже Цоллинс. "Јер ако размислите о степену у којем су колекције фосила узорковане за древну ДНК, ако идете у музеје, видећете толико делова збирке са малим зарезима костију исцепљеним или разрезаним."

Како се технологије генетског узорковања побољшавају, кустоси раде на успостављању равнотеже између очувања и истраживања. „Опћенито је изазов да се поље бави рјешавањем проблема“, каже Тим Цлеланд, молекуларни палеонтолог из Смитхсониан'с Мусеум Цонсерватион Институте. „Са протеомиком и древном ДНК, потребно нам је све мање материјала за рад, а како се крећемо према напријед узорци ће бити све мањи и мањи јер су информације све боље“.

Чак и уз овај напредак, кључно је одговорно узорковање ограничених ресурса. Музеји су и раније спаљени интеракцијом са истраживачима, каже Енрицо Цаппеллини , професор ЕвоГеномицс-а из Природњачког музеја Данске. Цаппеллини ради с ријетким и драгоцјеним узорцима, од класичних слика до зубне цаклине старе хиљаду година. " Људи понекад иду у музеје, прилазе им, узимају узорке, а затим нестају", каже Цаппеллини. "Ако анализа није тако успешна као што се сумња, људи се чак не труде да напишу основни извештај музеју за своје записе, и као последица тога, њихова спремност да дају узорке није толико велика."

Ови основни извештаји желе да помогну музејима да прате дистрибуцију својих збирки, пружајући информације о природи прегледа и резултатима истраживања. Нажалост, каже Цаппеллини, премало научника тражи времена да испуни ове извјештаје.

„[Национални музеј у Лондону] објавио је 70 узорака за деструктивну анализу, а извештаји су добијали само неколико њих“, каже Цоллинс. „Мислим буквално, пет или нешто слично, а материјал би им вратио само два или три. Остало је тек прешло у етер. "

Неке институције имају чвршће системе за борбу против расипног понашања. У Смитхсониан музејима, на пример, постоји „веома јака полиција која се бави узорцима“, каже физичарка Царолине Солаззо. Објашњава да када истраживач добије дозволу за коришћење драгоценог узорка, „постарамо да сви знају за шта ће се користити узорак, колико остаје након тога и враћамо узорке.“

Кустоси углавном саосећају са истраживањима за која се научници надају да ће их постићи, али они су и управници ретких, историјских објеката попут украсних рогова за пиће, историјских докумената и непроцењиве одеће. Истраживачи ће увек тврдити да су њихове технике рафинираније или су циљ заиста иновативни.

"Увек постоји равнотежа између онога што се може стећи знањем и онога што морамо да жртвујемо у вези са овим ограниченим ресурсом", каже Аппелт.

Тестирање ДНК у музејским артефактима може откључати нову природну историју, али је ли вриједно потенцијалне штете?