Το DNA ενός Αττικού άνδρα 11.000 ετών

Πώς έμοιαζε ένας κάτοικος της μητροπολιτικής περιοχής της Αττικής στη Μεσολιθική εποχή, πριν από 11.000 χρόνια; Τι μπορεί να μας πει η ανάλυση του DNA του για τον τρόπο ζωής, τις μετακινήσεις του πληθυσμού εκείνες τις εποχές και τη σχέση τους με τους σύγχρονους κατοίκους της Ελλάδας;

Αυτά και άλλα «δύσκολα» ερωτήματα θα απαντήσουν σύντομα ερευνητές από το Εργαστήριο Αρχαίου DNA του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του Ιδρύματος Έρευνας και Τεχνολογίας Ελλάδος (ΙΤΕ) στην Κρήτη.

Η δυναμική ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια της αρχαιογονιδιωματικής ή της παλαιογονιδιωματικής ή, πιο απλά, της επιστήμης της μελέτης του αρχαίου DNA, έγινε εμφανής από τότε που το φετινό Νόμπελ Ιατρικής απονεμήθηκε στον παλαιογενετιστή Svante Paabo. Ο Σουηδός επιστήμονας βραβεύτηκε για το πολυετές εξαιρετικό ερευνητικό του έργο. Ήταν ένας από τους πρωτοπόρους στο νέο επιστημονικό πεδίο, δημοσιεύοντας ένα άρθρο το 1985 στο επιστημονικό περιοδικό Nature σχετικά με ένα πολύ μικρό δείγμα DNA από ανθρώπινες μούμιες από την Αίγυπτο, ηλικίας περίπου 2.500 ετών. Ποια είναι όμως η σημασία της μελέτης της παλαιογονιδιωματικής;

“Στους τομείς των βιοεπιστημών, της ιατρικής και της βιολογίας, πρέπει να σκεφτόμαστε εξελικτικά. Αν γνωρίζουμε πώς έγινε κάτι, πώς και αν άλλαξε, τότε είναι ευκολότερο για εμάς να καταλάβουμε πώς λειτουργεί. Διαβάζοντας και μελετώντας τη γενετική υλικό εξαφανισμένων οργανισμών ανοίγει ένα παράθυρο στο παρελθόν που μας βοηθά στο παρόν και στο μέλλον», λέει ο Κ. Νίκος Πουλακάκης, καθηγητής του Τμήματος Βιολογίας του Πανεπιστημίου Κρήτης, διευθυντής του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας και επικεφαλής του Αρχαίου Εργαστήριο DNA.

Ο Σουηδός παλαιογενετιστής Svante Paabo, ο οποίος έλαβε το φετινό Νόμπελ Ιατρικής, κρατά ένα αντίγραφο ενός κρανίου Νεάντερταλ. Φωτογραφία από το AP Photo / Matthias Schrader

“Ο Paabo μπόρεσε να διαβάσει το γονιδίωμα του Νεάντερταλ και να το συγκρίνει με το γονιδίωμα των σύγχρονων ανθρώπων. Μας έδειξε πώς δύο είδη, οι σύγχρονοι άνθρωποι (Homo sapiens) και οι Νεάντερταλ, μπορούσαν να αναπαραχθούν μεταξύ τους. Θα μπορούσατε να πείτε ότι στον καθένα μας υπάρχει είναι ένας μικρός Νεάντερταλ. Ίσως αυτό εξηγεί τις σύγχρονες ανθρώπινες παθολογίες. Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature επιβεβαιώνει ότι οι πληθυσμοί της Ευρασίας μπορεί να είναι πιο ευαίσθητοι σε ασθένειες όπως ο COVID-19 λόγω ορισμένων γενετικών στοιχείων στο αναπνευστικό σύστημα που κληρονόμησαν από τους Νεάντερταλ», εξηγεί ο Πουλακάκης. . «Αν δούμε πώς μοιάζει σήμερα το DNA των κατοίκων μιας συγκεκριμένης περιοχής και πώς φαινόταν πριν από αρκετές χιλιάδες χρόνια, μπορούμε να βγάλουμε πολύτιμα συμπεράσματα για τις μετακινήσεις πληθυσμών, την επίδραση του περιβάλλοντος και την εξέλιξή του ανά τους αιώνες, τη σχέση μεταξύ διαφορετικών περιοχών κ.λπ.». Μπορούμε να δούμε συγκεκριμένα χαρακτηριστικά πληθυσμών, όπως αυτά της Κρήτης, που έχουν υποστεί πολυάριθμες αλληλεπιδράσεις. Μπορούμε να δούμε την εξέλιξη διαφόρων στοιχείων ιατρικού ενδιαφέροντος, όπως το ανοσοποιητικό τους σύστημα», προσθέτει ο επικεφαλής του Εργαστηρίου Αρχαίου DNA.

Αποκρυπτογράφηση DNA

Τα εργαστηριακά ευρήματα από την Ελλάδα από τη Μεσολιθική, Νεολιθική και Ιστορική περίοδο. «Όλοι οι κάτοικοι προέρχονταν από την ευρύτερη περιοχή της Μέσης Ανατολής, όπου πιστεύεται ότι ξεκίνησε ο ανθρώπινος πολιτισμός. διαφοροποίηση και εξέλιξη του είδους στην Ευρώπη», λέει ο κ. Πουλακάκης.

Το εργαστήριο αντιμετωπίζει μια ιδιαίτερη πρόκληση το επόμενο διάστημα. “Λάβαμε και θα συνεχίσουμε να μελετάμε δείγμα ανθρώπινου DNA της Μεσολιθικής εποχής, πριν από 11.000 χρόνια, από κάπου στην Αττική. Αυτή θα είναι η πρώτη φορά που θα μελετηθεί δείγμα τέτοιου αρχαίου μεσολιθικού DNA στα Βαλκάνια. Αυτή η περίοδος είναι καθοριστική , γιατί κατά τη γνώμη μας συνδέεται με τη μετάβαση από τον άνθρωπο τροφοσυλλέκτη σε κυνηγό-τροφοσυλλέκτη και αγρότη. Θα ρίξει επίσης φως στο πώς εξελίχθηκε η διαδικασία της μετανάστευσης», τονίζει ο καθηγητής του Πανεπιστημίου Κρήτης. Το Εργαστήριο Αρχαίου DNA διαθέτει επίσης αρκετά δείγματα από τη Νεολιθική περίοδο (7.000 – 8.000 χρόνια πριν) από την Κρήτη, την Πελοπόννησο, τη Μακεδονία κ.λπ. «Αυτά τα δείγματα προέρχονται από ανασκαφές και φυλάσσονται σε αρχαιολογικές σχολές (εφορείες) και τα παραλαμβάνουμε με πρωτόκολλα συνεργασίας. Μέχρι πρότινος πήγαιναν στο εξωτερικό, και καλά που πήγαν, όπου έγινε πολλή δουλειά με τη συμμετοχή. Ελλήνων επιστημόνων.Τώρα όμως μπορούμε να το κάνουμε στην Ελλάδα» τονίζει ο κ. Πουλακάκης. Αυτό διευκολύνεται από το υψηλό επίπεδο του εργαστηρίου. Σύμφωνα με τους εργαζόμενους, πρόκειται για ένα σύγχρονο εργαστήριο, πολύ καλά εξοπλισμένο, όπου παρέχονται όλες οι συνθήκες καθαριότητας για να αποκλειστεί κάθε περίπτωση μόλυνσης του υπό μελέτη πολύτιμου υλικού. Ταυτόχρονα, το επιστημονικό και ερευνητικό δυναμικό βρίσκεται στην πρώτη γραμμή.

Πυγμαίοι ιπποπόταμοι από την Κύπρο
Η ικανότητα ανάλυσης του αρχαίου DNA έχει επίσης επιτευχθεί, χάρη στην ταχεία ανάπτυξη της τεχνολογίας τις τελευταίες δύο δεκαετίες. Το πολύ νέο οδηγεί στο πολύ παλιό. “Χάρη στις νέες τεχνολογίες, μπορούμε να διαβάσουμε γονιδιώματα πολύ γρήγορα, με σχετικά χαμηλό κόστος και από δείγματα που περιέχουν λίγο DNA. Σήμερα δουλεύουμε έστω και με ένα μόνο μόριο DNA, στο παρελθόν θα χρειαζόταν χιλιάδες μόρια”, εξηγεί ο Πουλακάκης. . Το Εργαστήριο Αρχαίου DNA στην Κρήτη αναπτύσσει επίσης έρευνα για ζώα που ζούσαν στην περιοχή πριν από χιλιάδες χρόνια. Κοινοί ή πυγμαί ελέφαντες, πυγμαίοι ιπποπόταμοι, γιγάντια ελάφια είναι μερικά από τα είδη που μελετώνται ή θα μελετηθούν. Το προσωπικό του εργαστηρίου έχει ήδη κάνει επιστημονική δημοσίευση για τον Κύπριο πυγμαίο ιπποπόταμο, που έζησε την Πλειστόκαινο περίοδο. Υπάρχει επίσης μια ιδέα να αναλυθεί ένας ταριχευμένος λύγκας που βρίσκεται στο Ζωολογικό Μουσείο της Αθήνας προκειμένου να μελετηθεί η παρουσία αυτού του είδους στην Ελλάδα.

Source link