A történelem folyamán a DNS kinyerésének egy egyiptomi múmiából való elgondolása kissé hasonlított a dinoszaurusz DNS kiszívására egy borostyánba csapott rovarra: ijesztő kilátás, de mégis inkább mítosz, mint a tudomány. "Ez már régóta forró téma volt" - mondja Johannes Krause, a német Max Planck Evolúciós Antropológiai Intézet genetikusa. A dino forgatókönyvtől eltérően azonban kiderül, hogy a múmia DNS elemzése valójában tudományosan lehetséges.
Krause pályafutása során az információkat nagyon régi DNS-ből kínozta. Munkája az emberi új alfaj felfedezéséhez vezetett, amelyet elősegített egy európai barlang csonttöredékének azonosításában; végül feltárta a betegséget a hírhedt Fekete Halál mögött, feltárva a pestis áldozatait. Most felvehet egy újabb ősi ékszert a listájába: a múmiák. Csapatának sikerült kinyernie az első érintetlen DNS-t ezeréves egyiptomi múmiákból, lehetővé téve számukra, hogy megtudják genetikai örökségük titkait.
A felfedezés egy archeogenetika néven ismert, viszonylag új mezőből származik. Alapját egy Svante Pääbo nevű svéd biológus alapította, aki állította, hogy fiatal kutatóként az 1980-as években kivonta a 23 ókori egyiptomi múmia DNS-ét. Pääbo munkája azonban más tudósok komoly kritikája alá került, amikor világossá vált, hogy DNS-mintái szennyeződhetnek a modern DNS-szel - mondja Krause. A 2000-es évekre néhány szakértő megkérdezte, vajon lehetséges-e kinyerni felhasználható DNS-t olyan múmiákból, amelyeket oly sokáig viharvertek a forró, száraz egyiptomi éghajlat.
A DNS-szekvenálási technológia fejlődése az elmúlt nyolc évben, különösen a "nagy áteresztőképességű" szekvenálási technológia, amely gyorsan, olcsón és pontosan képes DNS-bázispárokat egymás után szekvenálni, újból megnyitotta annak a lehetőségét, hogy az egyiptomi múmiák feladhatják genetikai titkaikat - mondja Krause. Tavaly kollégáival arra törekedett, hogy többet megismerjen az ókori egyiptomi emberek genetikai felépítéséről - és különösen arról, hogyan befolyásolta lakosságát a történelem egy különösen viharos, ezeréves fejezete.
A Kr. E. 8. században kezdődően a Rómából és Afrikából távolabb délre fekvő migrációs hullámok és hódítások hulláma megrázta a régiót. Ha valóban képesek lesznek kivonni a múmia DNS-t, Krause azt várták, hogy megtalálja a invázió és valószínűleg az összekeverés ezen időszakának hatásait a genetikában.
A német egyetemek két múmiagyűjteményére támaszkodva a csoport több mint 150 múmiát analizált egy közép-egyiptomi Abusir el-Meleq nevű ősi területről, amely a Nílus folyó mentén egy virágzó város, ahol sok egyiptomit temettek el 1500-ban az ie. A múmiák életkora 2000 és 3000 év között volt. Krause szerint ezek nem fáraók vagy gazdag egyiptomiak, akiket kifinomult kőszarkofágokba temettek, hanem inkább hétköznapi, "középosztályú" emberek, akiket egyszerűen festett fa koporsókba temettek. "Abban az időben szinte mindent mumifikáltak" - mondja Krause, köztük háziállatok és vadállatok.
Verena Schuenemann, a vezető szerző egy múmia koponyájának egy részével dolgozik, amelynek DNS-ét kinyerték. A csontok és a fogak sokkal jobban megőrzik a DNS-t, mint a mumifikált lágy szövetek. (Johannes Krause) Ezeknek az új technikáknak a felhasználásával Krause képes volt teljes mitokondriális genomot találni ezen múmiák 90 szövetében - nyilatkozta egy tanulmány, amelyet tegnap közzétettek a Nature Communications folyóiratban. Míg az ősi múmia DNS korábbi tanulmányai a test fennmaradó lágyszöveteinek (azaz az izom, a bőr és a szervek) mintavételére összpontosítottak, Krause szerint csapata úgy találta, hogy a múmiák csontjai és fogai valóban megőrzik a legjobban az emberek DNS-ét, mert ezek a struktúrák kevésbé voltak kitéve azoknak a hőnek és páranak, amelyek lebonthatják a genetikai anyagot.
A korábbi tanulmányokat sújtó szennyeződés kizárása érdekében Krause a genetikusok munkájára támaszkodott az elmúlt évtizedben, akik megtanultak, hogyan lehet nyomon követni a DNS szerkezetének káros hatásait, amikor ez több száz vagy több ezer év alatt lebomlik. Az újabb, sértetlen DNS, amely megfertőzte a mintát, most kiemelkedik egy régebbi, pockímkézett DNS elemzésében. "Ezekkel a DNS-károsodási mintákkal valóban képesek vagyunk az ősi DNS-t hitelesíteni" - mondja Krause.
Tehát hogyan változott meg az Abusir el-Meleq-ben élő emberek genetikai felépítése ezekben a viharos évszázadokban?
"Semmi sem történt. Nagyon unalmas volt" - mondja Krause nevetve. Nyilvánvaló, hogy az összes ilyen meghódítás nem változtatta meg jelentősen ezen egyiptomi populáció genetikáját - ami önmagában váratlan volt. "Ez valójában egy kicsit meglepő volt nekünk" - mondja Krause.
Ezt követően Krause a 2015-ös genetikai felmérés alapján összehasonlítani akarta, amit az ősi DNS-ben talált a modern egyiptomiak genetikájával, és amely az emberek Afrikából történő kivándorlását vizsgálta. A mintában szereplő modern emberek túlnyomó többségében úgy tűnik, hogy megosztják a legtöbb genetikai kapcsolatot a Közel-Kelet arab országaiban élő emberekkel. Ez ellentétben áll a modern egyiptomiakkal - mondja Krause, akiknek úgy tűnik, hogy több genetikai eredetű a Szaharától délre fekvő Afrikából.
Ez azt sugallja, hogy a Núbiából és Rómából származó inváziós népek nem szignifikánsan keveredtek az ókori egyiptomiakkal a Kr. U. 0 előtti évszázadok során - ám azóta valamikor az afrikai gének tömeges beáramlása lépett be az egyiptomi lakosságba.
A Kairói Amerikai Egyetem egyiptológusa, Salima Ikram Krause munkáját összességében "kiegyensúlyozott, jól kutatott és jól átgondoltnak" találta. Ikram, aki nem vett részt a vizsgálatban, szkeptikus abban a tekintetben, hogy a Krause összehasonlítása a modern egyiptomiakkal valóban végleges. A Krause által idézett modern egyiptomiak genetikai felmérése nem határozza meg, hogy honnan származtak a mintába felvett emberek - Ikram azt állítja, hogy hiányos az adat, amely nagy következményekkel járhat a következtetésre.
"A mobilitás ellenére [még mindig] vannak etnikai csoportosulások zsebek" - mondja Ikram. Ezért a dél-egyiptomi minták vagy a rabszolgakereskedelmi központok mintái sokkal több szubszaharai afrikai befolyást mutathatnak, mint az északi kikötő városaiból származó minták, amelyeknek több európai befolyása lehet a keresztes hadjáratból.
A jövőbeni tanulmányokban Krause azt reméli, hogy egyre több múmia DNS-t gyűjt az Egyiptom környékéről, hogy meghatározza, hogy mikor és miért kezdtek az ókori egyiptomiak genetikailag megváltozni, és hogy pontosan megtudja, az őseik miként migráltak a termékeny félholdra. "A leginkább érdekli az adatok időben történő meghosszabbítása" - mondja.
