Formået at læse genomerne af gamle egyptiske mumier • Elena Naimark • Videnskabsnyheder om "Elements" • Genetik, Arkæologi, Antropologi

Formået at læse genomerne af gamle egyptiske mumier

Berømte Fayum begravelsesportrætter af I-III c. n. De kan skildre ikke kun de rige romere, men også egypterne. Fayum-beboerne handlede konstant med indbyggerne i den nærliggende Abusir el-Melek i den græsk-romerske regerings tid, og befolkningen på begge steder tilsyneladende ikke afviger for meget i sammensætningen. Genetiske undersøgelser af Abusir-mumier viste, at de gamle egyptere var lysskinnede, med mørke øjne, de havde meget få afrikanske træk. Foto fra kulturologia.ru

Paleogenetik, efter årtiers metodologiske søgninger, kunne læse genomerne af gamle egyptiske mumier. Den største tekniske vanskelighed var at adskille moderne forurening fra de bevarede gamle fragmenter. Som et resultat af de beprøvede teknikker var det muligt at isolere mitokondrielle genomer fra prøver af knogler og tænder på 90 mumier og fragmenter af det nukleare genom af tre mumier. Alle disse mumier stammer fra Abusir el-Melek nekropolis i Mellem Egypten. Det viste sig, at for et og et halvt tusind år (og mumierne var dateret fra det nye rige til den romerske æra) forblev genotypen af ​​de gamle egyptere relativt stabile. Det viste sig at ligne genotyperne for den gamle og moderne befolkning i Mellemøsten, og ikke med de moderne egyptere.Moderne egyptere har i deres genomer en væsentlig tilføjelse af afrikanske (sub-Sahara befolkning) gener, der var fraværende i Abusirs tid.

I 1984-1985 blev de første videnskabelige artikler om menneskets fossile DNA udgivet. Deres forfatter, Swante Peebo, fandt celler i mundvævets knoglevæv og viste ved at farve dem med et specifikt farvestof, at DNA-molekyler er til stede i de konserverede kerner. Disse artikler fremkom takket være Swante Peebo's lidenskabelige ønske om at trænge ind i pharaohernes hemmeligheder og pyramidernes bygherrer og omgå de historikere, som de egyptiske puslespil stædigt modstod.

Efter at have lavet sine egne opdagelser af Paleogenrevolutionen, som Montgomery Slatkin kaldte de sidste to årtier (se M. Slatkin, F. Racimo, 2015. Ancient DNA og human history), kunne Svante Peebo ikke læse sekvensen af ​​mummies DNA. Han konkluderede, at det simpelthen umuligt er at adskille det gamle DNA fra moderne forurening. Du kan amplificere DNA-ekstrakter fra mumier så meget som du vil, men hvilke fragmenter vil blive multipliceret og sekventeret? DNA fra forskere, eller DNA fra tilsynsførende og besøgende på museer, eller DNA fra producenter af emballagekasser, eller en anden, så langt fra de gamle egyptere? Mumier er trods alt folk af den moderne type,og derfor har de ikke klare genetiske elementer, hvorved moderne forurening kan skelnes fra DNA fra mennesker af forskellig art eller underarter (se "Elements": Neanderthals 'genom er læst: Neanderthals har efterladt deres mærke på de moderne menneskers gener, 10.05.2010; med høj nøjagtighed, 09/06/2012; Genet fra den gamle indbygger i Vestsibirien kaster lys over historien om bosættelsen af ​​Eurasien, 10.27.2014. Det er sjovt, at Swante Peebos første værk, hvori det funktionelle gen af ​​mumier er beskrevet, faktisk var fejlagtigt, da det angiveligt gamle egyptiske gen viste sig at være en moderne forurening.

Men på trods af den enorme mængde moderne forurening for at isolere de gamle egyptiske elementer stadig viste sig muligt. Ungdoms drøm Svante Peebo – for at læse genomet af egyptiske mumier – lavede sin student Johannes Krause (Johannes Krause), professor ved Tubingen Universitet og meddirektør for Max Planck Institute for World Science Research, der deltog helt fra starten i arbejde med fossile genomer. Krause og hans kollega fra andre tyske universiteter samt fra Polen, Storbritannien og Australien blev udgivet i tidsskriftet Naturkommunikation.

Krauses team begyndte at søge efter væv, hvor DNA stadig er opbevaret i tilstrækkelig mængde. Forskere har fundet ud af, at DNA mumier er bedst bevaret i knoglerne på kraniet og tænderne – meget små rester i DNA's bløde væv. Mitokondrie DNA blev ekstraheret fra knogler og tænder. Det er trods alt relativt stort, således at de gamle DNA-fragmenter kan adskilles fra fremmede forureninger i det mindste af deres overflod. Men vigtigere er metoden til isolering af gamle fragmenter allerede blevet testet og perfektioneret.

For det første bør lange fragmenter kasseres, da sandsynligheden for deres lange bevarelse er ekstremt lav. For det andet skal der tages hensyn til forholdet mellem cytosiner og thymin i de fundne fragmenter. Det er velkendt, at cytosiner over tid bliver til thymin, så der bør være relativt mange thyminfragmenter i gamle fragmenter. Men den største mængde thymin er i enderne af molekylfragmenterne. Ved arbejde med Neanderthal-fragmenter komplicerede disse yderligere thyminer kompliceret DNA-rekonstruktionen. Men så hvad der lignede en irriterende hindring, blev til en god metode til at genkende "pas" i antikken.Til samling af gamle DNA-molekyler blev kun de stykker udvalgt, hvis thyminiveauer var højere end en bestemt værdi sammenlignet med de tilsvarende moderne sekvenser. Denne teknik blev f.eks. Brugt til at samle Heidelbergs folkeslag (se sytten kranier fra den spanske grotte kaste lys over Neanderthals, Elements 'oprindelse, 24. juni 2014).

I løbet af arbejdet var Krause-gruppen i stand til at læse mtDNA fra 90 mumier. Men det nukleare genom er vanskeligere at rydde op fra forurening. Af disse 90 prøver klarte kun tre specialister at isolere det "native" DNA og kompilere en liste over de karakteristiske "gamle egyptiske" snaps.

Alle 90 mumier med et læseligt genetisk "pas" stammer fra nekropolisen Abusir el-Melek, der ligger i Central Egypten på Nilenes venstre bred, i nærheden af ​​det gamle Memphis. På den ene side er dette ikke særlig praktisk, da graverne repræsenterer indbyggerne i et lille område. Men på den anden side går mumierne derfra tilbage til et meget bredt tidsrum: Der er dem, der blev begravet i tiden for det nye kongers faraoer omkring 1300 f.Kr. e., der er mumier siden Ptolemæerne, III-IV. BC.BC. E., Og der er en begravelse af perioden med romersk regel (IV-VI. AD.). Med andre ord kan man se genetiske ændringer i befolkningen af ​​mennesker, der eksisterede på ét sted i et og et halvt til to tusinde år. Og det er en fantastisk mulighed for at dømme de nyankomne og erobrere, der ændrede ansigtet for den lokale befolkning.

Krause og hans kolleger tilføjede deres gamle egyptiske prøver til sammenligningsdata om DNA fra moderne egyptere, moderne afrikanere fra Etiopien og beboere i den isolerede oase af El-Khiyaz, der ligger i den østlige del af Bahariya-regionen. I denne isolerede oase er der mennesker, der har flere ligheder med de neolithiske tiders anatolske folk end med de moderne egyptere.

Sammenligningen viste, at de gamle egyptere (Abusir) genom var meget stabile i to tusind år. Dette betød, at Abusirerne ikke skærede for aktivt med fremmede fremmede fra det afrikanske syd. De var tættere på deres genetiske specificitet til de neolithiske og moderne indbyggere i Mellemøsten og Levanten. Men med de moderne egyptere, der har en mærkbar afrikansk komponent, har de betydeligt mindre ligheder.Genotypen af ​​moderne egyptere modtog en mærkbar afrikansk blanding – sandsynligvis efter den romerske dominans æra. Forskere foreslår, at udviklingen af ​​slavehandel og etablering af handelsforbindelser kan spille en stor rolle i denne. Yderligere undersøgelser af mumiernes DNA vil kunne udvide billedet af forbindelserne mellem faraoerne og deres fag, som Svante Peebo ønskede.

Kilde: Verena J. Schuenemann, Alexander Peltzer, Beatrix Welte, W. Paul van Pelt, Martyna Molak, Chuan-Chao Wang, Anja Furtwangler, Christian Urban, Ella Reiter, Kay Nieselt, Barbara Teßmann, Michael Francken, Katerina Harvati, Wolfgang Haak, Stephan Schiffels & Johannes Krause. Ægyptiske egyptiske mamma-genomer tyder på en stigning i afrikansk forfædre syd for Sahara i post-romerske perioder // Naturkommunikation. 2017. V. 8. Artikelnummer: 15694. Doi: 10.1038 / ncomms15694.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Skriv et svar

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: