Óriási, ívelt szarvakkal és hatalmas testtel - öt és fél láb magasságra nőtt, és meghaladja a tonnát - a kihalt aurochs bika egy szinte mitikus lény látásait idézi fel. A hatalmas szarvasmarhafaj a történelem folyamán jelenik meg, 40 000 éve nyúló barlangfestményeken ábrázolva, amelyeket az ókori görög építészetben az erő szimbólumaként jelentettek meg, sőt még a Római Birodalom uralma alatt harci fenevadként is felhasználták.
De a hatalmas aurorok, a modern szarvasmarhák ősei, az 1600-as évek elején eltűntek Európából. Ma a tudósok keveset tudnak arról, hogy mi történt ezzel az egykor mindenütt jelen levő fajjal.
Szakmai karrierje nagy részében Mikkel Sinding, a dublini Trinity Főiskola paleogenomikai kutatója aurochokat lenyűgözte. Mi történt a nagy szarvasmarhafélékkel, amelyek csak 500 évvel ezelőtt Európa, Ázsia és Észak-Afrika széles körét járják? Az aurákat kihaltak vadászni, vagy az állatokat a házi génállományba asszimilálták? Mennyire szorosan kapcsolódik az aurorok a modern tehénhez?
Az auroch evolúciójának megértésében felmerülő hiányosságok kitöltése érdekében Sinding genetikai nyomokat keres a múltból. A genom szekvenálás eszközt biztosít az aurochs DNS kismértékű eltéréseinek vizsgálatához, felfedve ezeknek az állatoknak az életét, és talán mi okozta a kihalást.
Az ősi DNS izolálása elég nehéz. A különféle aurorok DNS-mintáinak megtalálása még nehezebb. A Dán Nemzeti Múzeumban - ahol Sinding az aurákat tanulmányozta - két teljes csontváz áll rendelkezésre, amelyek tesztelésre rendelkezésre állnak, de a két mintából származó DNS nem szolgáltat elegendő adatot az egész európai populáció genetikai történetének nyomon követéséhez.
Sinding és kollégája, a genetikus Tom Gilbert beszélgettek a Dán Nemzeti Múzeum kurátorával, amikor ötletük merült fel, hogy további aurok mintákat érjenek el DNS-tesztelés céljából. A koppenhágai múzeumban található a középkori skandináv ivószarvak gyűjteménye, amelyek közül néhány elég nagy ahhoz, hogy elképzelhetően aurokból származik. Gilbert és Sinding a tesztelhető tárgyak szűkösségéről beszélgettek, amikor a kurátor azt mondta: - Nem gondolkodott már azon, hogy ezeket a szarvokat nézi?
- Te zseni vagy - felelte Sinding.
Szőrmeparka, valószínűleg alaszkai vagy szibériai, és a kapucnival valószínűleg rókaszőrből készültek. (Nemzeti Természettudományi Múzeum, Antropológiai Osztály) A korai lelkesedés ellenére Gilbert és Sinding csapata nem várt reményeket előre. A DNS-vizsgálat részben vagy teljesen romboló eljárás lehet, és a kurátorok hajlandóak homlokát rontani minden olyan kutatással kapcsolatban, amely egy tárgy lebontását vagy megsemmisítését foglalja magában. "Azt gondoltuk:" A pokolban nincs mód arra, hogy mintavételre kerüljön "- mondja Gilbert. De meglepetésükre a múzeum beleegyezett abba, hogy Sindinst tesztjeinek tegye.
„Nem tudtuk, hogy aurochs szarv lesz-e. Szarvak voltak egy kulturális gyűjteményből ”- mondja Sinding. A gyűjtemény néhány szarva a görög-római ókorban nyúlik vissza. A 13. század végén az ivószarvak népszerűsége újjáéledt a nemesség és a papság körében. Az üreges keratin hüvelyből készült, arany, ezüst vagy bronzban aranyozott díszes szarvokat a királyi asztalok díszítésére használták. A Dán Nemzeti Múzeum gyűjteményének legnagyobb kürtjét a svéd hadsereg a 17. század elején a lengyel – svéd háború alatt háborús zsákmánynak vette.
A korsózásnak hat szarv érkezett a 14. és a 15. század végéből: egy vadászszarv az utolsó aurok bikaból és öt középkori ivószarv. A The Journal of Archaeological Science által nemrégiben közzétett tanulmányban Sinding és munkatársai extrahálták a mitokondriális DNS-t ezekből a szarvakból, hogy egy majdnem teljes mitokondriális genomot hozzanak létre (amely a női vonalból származó DNS-t tartalmaz). A genetikai bizonyítékok és a szarvak mérete alapján Sinding és csapata arra a következtetésre jutott, hogy az ivószarv közül legalább négy valószínűleg az auroch bikák utolsó populációjából származik, hogy Európa síkságát körüljárják. A szarvak közül három olyan specifikus genetikai szekvenciát tartalmazott, amelyet csak tiszta aurokban találtak.
Amellett, hogy felfedte az aurok természeti története hiányzó fejezeteit, a tanulmány véletlenül azonosította a múzeum skandináv ivószarvak gyűjteményét is, mint a világ legnagyobb megerősített aurok példánygyűjteményét. Sinding munkája emlékeztet arra, hogy ezekben az intézményekben - ahol a kutatások gyakran az emberi viselkedésre koncentrálnak - a kulturális gyűjtemények állati bőrből, fogakból, karomból és a kihalt állatvilág más egyéb maradványaiból készültek.
Általában a tudósok mintákat vetnek a természettudományi gyűjteményekből, amelyeket kifejezetten tesztelésre különítettek el. De egyre inkább a természettudomány kutatói és a genetikusok azt remélik, hogy az üvegek mögött kihozzák a tárgyakat.
A biológia, a régészet és a kémia kombinálásával elindult a paleogenomika területe - mondja Matthew Collins, a York-i Egyetem bioarcheológusa, aki ismert munkája miatt középkori pergamenből kivont állati DNS-t. Volt egy „valódi robbanás” az érdeklődés miatt, különösen akkor, amikor a kutatók rájönnek, hogy „a technológiai fejlődés hátterében tudnak lovagolni”.
Az új kutatási lehetőségekbe merülő személyek között szerepel Tatiana Feuerborn a Dán Nemzeti Múzeumban. Az ősi ruházatban vizsgálja a DNS-t, különösen a szánkók és farkasok szőréből készített ruházatban. Sinding segítségével Feuerborn navigált a múzeumokban, hogy megszerezze állati bőrmintáit.
Az állati minták többsége több mint száz évig érintetlen történeti gyűjteményekben ült, amelyeket független felfedezők gyűjtöttek, akik az Északi-sarkon áthaladtak, hogy megismerjék az őslakos kultúrákat, Feuerborn szerint. Most a ruházatot használja a szán kutyák fejlődésének tanulmányozására.
„Két különböző életet kapunk ezekből az anyagokból” - mondja Feuerborn. Az első élet történelmi hátteret nyújt a kutyákról és a tenyésztők kultúrájáról. A második élet „betekintést nyújt magába a kutyába, annak élettartamába, általános elképzelését genetikai felépítéséről”.
„Az őrült az, hogy rájössz, hogy a művészeti galériákban, múzeumokban, levéltárakban sok olyan dolgot tároltak, amelyek gyönyörűek vagy fontosak, vagy akár egyszerűek is” - mondja Collins. "Ruházat, jogi szöveg a földről, minden ilyen cucc, amelyet növényekből és állatokból készítettek - vászon, gyapjú, bőr, kürt -, és ez biológiai jelet is tartalmaz."
Az olyan tudósok számára, mint a Sinding, a Feuerborn és a Collins, ezek a régészeti gyűjtemények figyelmen kívül hagyott adatokkal csillognak. Számos gyűjteménykezelő és őrző azonban nem szívesen hagyja, hogy felbecsülhetetlen példányaikat megvizsgálják.
Collins először küzdött, hogy pergamenmintákat szerezzen kutatására. „Beszélgettünk a [Cambridge University] levéltárának vezetőjével, és azt gondolta, hogy ez egy nagyon jó ötlet. Nem zavartam beszélni a konzervatívokkal, akik szerint ez egy rendkívül jó ötlet volt.
A 1215-es Magna Carta egyik fennmaradt példánya, amelyet juhbőr pergamenre írtak. (Brit Könyvtár) Martin Appelt, a Dán Nemzeti Múzeum néprajzi gyűjteményének kurátora felelõs a kutatók számára a DNS-vizsgálatokhoz használt tárgyak mintáinak engedélyezéseért. Az Appelt minden projektet azáltal indít, hogy emlékezteti magát egyetlen elvre: „Ha úgy dönt, hogy az egész tárgyat valamilyen romboló elemzésre fordítja, valószínűleg nem fogja tudni újra megszerezni.”
Magjában a DNS-extrakció pusztító és invazív. A megsemmisítés mértéke a tárgy jellegétől függ. Ahhoz, hogy Feuerborn kinyerje a DNS-t egy ruhadarabból, szüksége van egy mintára, amely körülbelül a lyukasztó méretének fele. A lekaparott keratinforgácsot az ivószarvak legbelső részéről csiszolják. És Collins szinte egyáltalán nem tudta befejezni munkáját - miután megtagadták a pergamen közvetlen mintájának engedélyezését, megengedte neki, hogy összegyűjtse a port, amely a dokumentumokból rendszeres tisztítás során esett le.
Általánosságban elmondható, hogy a tudósok megértik a korlátozott mennyiségű történelmi tárgyak mintavételével kapcsolatos aggodalmakat. "Szeretném, ha valójában több múzeum mondna nemet" - mondja Collins. "Mert ha arra gondolsz, hogy a fosszilis gyűjteményekből milyen mértékben vették mintát az ősi DNS-hez, ha múzeumokba megy, akkor a gyűjteménynek oly sok részét láthatja, apró csonkavágásokkal vagy elvágással."
A genetikai mintavételi technológiák fejlesztésével a kurátorok azon törekednek, hogy egyensúlyt teremtsenek a megőrzés és a kutatás között. "Általános kihívás, hogy a terület dolgozzon a megoldással" - mondta Tim Cleland, a Smithsonian Museum Museum Conservation Institute molekuláris paleontológusa. "Mind a proteomika, mind az ősi DNS esetében egyre kevesebb anyagra van szükségünk a munkához, és ahogy előrehaladunk, a minták egyre kisebbek lesznek, mert az információ egyre jobb."
Még ezekkel az előrelépésekkel is a kulcsfontosságú a korlátozott erőforrások felelősségteljes mintavétele. Enrico Cappellini , a Dán Természettudományi Múzeum professzora, az EvoGenomics professzora, a múzeumokat korábban elégették. A Cappellini ritka és értékes példányokkal dolgozik, a klasszikus festményektől az ezeréves fogzománcig. " Az emberek néha múzeumokba mennek, megközelítik őket, megszerezik a mintákat, majd eltűnnek" - mondja Cappellini. "Ha az elemzés nem olyan sikeres, mint ahogy azt feltételezzük, akkor az emberek még csak nem is törődnek azzal, hogy alapvető jelentést készítenek a múzeumról nyilvántartásukhoz, és ennek eredményeként a minták benyújtására való hajlandóságuk nem olyan magas."
Ezen alapvető jelentések célja, hogy segítsék a múzeumokat gyűjteményeik terjesztésének nyomon követésében, információkat szolgáltatva a vizsgálat jellegéről és a kutatás eredményeiről. Sajnos, Cappellini szerint túl kevés tudós veszi igénybe ezeket a jelentéseket.
"[A londoni Nemzeti Múzeum] 70-féle mintát bocsátott ki pusztító elemzés céljából, és csak néhányról érkeztek jelentések" - mondja Collins. - Szó szerint ötre vagy valamire gondolok, és anyagukat csak kettőtől vagy háromtól kezdték vissza. A többiek éppen az éterbe mentek.
Egyes intézményeknél szigorúbb rendszerek vannak a pazarló magatartás elleni küzdelemben. Például a Smithsonian múzeumokban „nagyon erős rendszabályok állnak fenn a mintákkal kapcsolatban” - mondja Caroline Solazzo fizikológus. Elmagyarázza, hogy amint egy kutató engedélyt kap egy értékes minta felhasználására, "győződünk meg arról, hogy mindenki tudja, mihez fogja használni a mintát, mennyi idő után maradt, és visszatérünk a mintákhoz."
A kurátorok általában szimpatikusak a kutatók számára, amelyek elvárása a tudósok által elvégzendő kutatások, de ők a rendkívüli történelmi tárgyak, mint például a dekoratív ivószarvak, a történelmi dokumentumok és a felbecsülhetetlen ruhák, gondnokjai is. A kutatók mindig azt állítják, hogy technikáik finomabbak vagy céljaik valóban innovatívak.
„Mindig van egyensúly az, amit tudásbölcsességgel lehet megszerezni, és amit fel kell áldoznunk e korlátozott erőforrás tekintetében” - mondja Appelt.
