A barlangok, mint biológiai időkapszulák
Nem kizárt, hogy a barlangi üledékben található DNS hamarosan felfedheti, kik éltek a jégkorszaki Európában. Sőt, a szakértők ma már nemcsak csontokat, hanem barlangi talajt is vizsgálnak, ahol évezredek óta gyűlnek az információk. Az üledékből származó DNS lehetővé teszi, hogy rekonstruálják, mely emberfajok éltek egymás mellett, hogyan változtak az ökoszisztémák, és mindebben milyen szerepet játszott az ember. Az is kiderülhet, hogy a mai ember és a neandervölgyiek valóban találkoztak-e ugyanazon a helyszínen egymás után, vagy akár egyszerre laktak-e barlangokat. Egyúttal az is vizsgálható, milyen szerepet játszottak a nagyragadozók, például a barlangi hiéna, amelynek mintegy 40 ezer éves ürülékéből DNS-t vontak ki.
Régmúlt idők nyomai a génszekvenálásban
A paleogenetika története 1984-ig, a kihalt kvagga elsőként szekvenált genomáig nyúlik vissza. Azóta odáig fejlődött a tudomány, hogy ma százmilliószor több DNS-t tudnak leolvasni a gépek, mint a kezdeti időszakban: míg egy emberi genom feltérképezése tíz évig is eltartott, ma már egyetlen nap alatt akár százat is el tudnak végezni. A terület úttörőjét, Svante Pääbót 2022-ben Nobel-díjjal ismerték el, ami jól mutatja e kutatások globális jelentőségét. A történet itt még nem ér véget: ma már közel kétmillió éves, Grönlandról származó DNS-t is sikerült kinyerni.
GACT: egyedülálló kutatói együttműködés
A németországi Tübingenben működő Geogenomic Archaeology Campus (GACT) példamutató összefogást valósít meg az archeológia, geotudományok, bioinformatika, mikrobiológia és ősi DNS-szakértők között. Nemzetközi együttműködési hálózatuk lehetővé teszi a terepmunkát szerte a világban: idén például Szerbiában vizsgálták barlangokat, a jövőben Dél-Afrikában és az Egyesült Államokban terveznek kutatásokat, hogy teszteljék, különböző körülmények között mennyire őrződhetett meg az ősi DNS.
Óriási kihívások, apró győzelmek
A barlangokból származó üledékmintákból DNS-t kinyerni korántsem egyszerű feladat: a molekulák töredékesek, sérültek, ráadásul modern szennyezéssel keverednek. Kimutatásukhoz rendkívül tiszta laborokra, robotikus eljárásokra és komoly adatfeldolgozásra van szükség. Minden sikeres azonosítás apró diadalnak számít, hiszen a hagyományos régészet számára láthatatlan nyomokat tár fel.
Különösen izgalmas, hogy akkor is bizonyítható egykor élt fajok jelenléte, ha csontok vagy tárgyak már nincsenek jelen – így derülhet fény arra, pontosan kik és mikor éltek egy-egy barlangban. Az is előfordulhatott, hogy a barlangi medvék az emberekkel harcoltak a menedékért, az ott élő mikroorganizmusokat pedig az emberek jelenléte formálta.
Változó ökoszisztémák története
Nem kizárt, hogy az üledékes DNS az emberi, állati, mikrobiális maradványokon keresztül az élet változatosságának teljes történetébe enged betekintést. A kutatók így nemcsak a régmúlt kihalásokat vagy ökoszisztéma-változásokat követhetik nyomon, hanem a jelen biodiverzitási válságához is új megértési alapokat kaphatnak.
Több száz új mintát dolgoznak fel éppen – hamarosan előkerülhetnek a barlangi medve genomjai, az első emberek nyomai és azok a mikroközösségek, amelyek egykor a sötétben virágoztak. Vajon mindent elárulnak-e nekünk a barlangi üledékek? Az idő majd eldönti, de a lehetőségek lenyűgözőek.
