Cu coarne enorme, curbate și cu o statură masivă - care crește peste cinci metri și jumătate înălțime și cântărește mai mult de o tonă - taurul extins aurochs conjurează viziuni ale unei creaturi aproape mitice. Puternica specie de bovine apare de-a lungul istoriei, înfățișată în picturi rupestre care datează de 40.000 de ani, prezentate ca simbol al puterii în arhitectura greacă antică, folosită chiar ca bestie de luptă în timpul guvernării Imperiului Roman.
Dar puternicii auroci, un strămoș al bovinelor moderne, au dispărut din Europa la începutul anilor 1600. Astăzi, oamenii de știință știu puține despre ce s-a întâmplat cu această specie care a fost omniprezentă.
În cea mai mare parte a carierei sale academice, Mikkel Sinding, cercetător paleogenomic la Trinity College Dublin, a fost fascinat de aurochs. Ce s-a întâmplat cu marii bovini care, cu doar 500 de ani în urmă, cutreierau litoralele largi din Europa, Asia și Africa de Nord? Au fost aurocii vânați în dispariție sau au fost animalele asimilate în bazinul genic domestic? Cât de strâns este legat de aurocii cu vaca modernă?
Pentru a umple unele dintre lacune în înțelegerea noastră despre evoluția aurochs, Sinding caută indicii genetice din trecut. Secvențializarea genomului oferă un instrument pentru a examina ușoare abateri în ADN-ul aurochilor, dezvăluind modul în care aceste animale au trăit și poate ceea ce le-a condus la dispariție.
Izolarea ADN-ului antic este destul de greu. Găsirea unei varietăți de probe de ADN aurochs este și mai dificilă. Muzeul Național al Danemarcei - unde Sinding a studiat aurochs - are două scheleturi complete disponibile pentru testare, dar ADN-ul din două exemplare nu oferă suficiente date pentru a urmări istoria genetică a unei întregi populații europene.
Sinding și colegul său, geneticianul Tom Gilbert, au vorbit cu un curator la Muzeul Național al Danemarcei când au venit cu o idee de a accesa mai multe probe de aurochs pentru testarea ADN-ului. Muzeul din Copenhaga găzduiește o colecție de coarne medievale scandinave, unele dintre ele fiind suficient de mari pentru a putea fi concepute din aurocuri. Gilbert și Sinding discutau despre lipsa de artefacte testabile atunci când curatorul a spus: „Nu te-ai gândit să privești acele coarne?
- Ești un geniu, răspunse Sinding.
O parka din blană, posibil din Alaska sau Siberia, cu gluga despre care se crede că este făcută din blană de vulpe. (Muzeul Național de Istorie Naturală, Departamentul de Antropologie) În ciuda acestui entuziasm timpuriu, echipa lui Gilbert și Sinding nu aveau speranțe mari să avanseze. Testarea ADN-ului poate fi un proces parțial sau în totalitate distructiv, iar curatorii tind să se încrunte cu orice cercetare care implică tăiere sau distrugerea unei părți a unui artefact. „Ne-am gândit: 'Nu există nicio cale în iad să poți să le probezi pe acestea', spune Gilbert. Spre surprinderea lor, muzeul a fost de acord să-l lase pe Sinding să-și conducă testele.
„Nu știam dacă vor fi coarne de aurochs. Erau coarne dintr-o colecție culturală ”, spune Sinding. Unele dintre coarnele din colecție datează din antichitatea greco-romană. La sfârșitul secolului al XIII-lea, coarnele potabile au cunoscut o renaștere a popularității în rândul nobilimii și clerului. Coarnele ornamentate - făcute din teaca cu cheratină scobită și aurite în aur, argint sau bronz - erau folosite pentru decorarea meselor regale. Cel mai mare corn din colecția Muzeului Național al Danemarcei a fost luat ca o răsfăț de război de armata suedeză în timpul războiului polonez-suedez de la începutul secolului al XVII-lea.
Sinding a primit acces la șase coarne de la sfârșitul secolului al XIV-lea și începutul secolului al XV-lea: un corn de vânătoare de la ultimul taur aurochs și cinci coarne medievale. Într-un studiu recent publicat în The Journal of Archaeological Science, Sinding și colegii săi au extras ADN-ul mitocondrial din aceste coarne pentru a crea un genom mitocondrial aproape complet (cuprinzând ADN de la linia feminină). Pe baza dovezilor genetice și a mărimii coarnelor, Sinding și echipa sa au ajuns la concluzia că cel puțin patru dintre coarnele potabile au fost luate probabil de la ultima populație de tauri auroci pentru a cutreier câmpia Europei. Trei dintre coarne conțineau o secvență genetică specifică, găsită doar în aurocuri pure.
Pe lângă descoperirea unor capitole dispărute din istoria naturală a aurochilor, studiul a identificat, de asemenea, din neatenție, colecția muzeului de coarne scandinave ca fiind una dintre cele mai mari colecții confirmate de epruvete din lume. Lucrarea lui Sinding este un amintire că colecțiile culturale din aceste instituții - în care investigațiile se concentrează adesea asupra comportamentului uman - sunt de asemenea umplute cu artefacte realizate din piei de animale, dinți, gheare și diverse alte rămășițe ale faunei dispărute.
În mod normal, oamenii de știință prelevează obiecte din colecții de istorie naturală care sunt special rezervate pentru testare. Dar, din ce în ce mai mult, cercetătorii și geneticienii din istoria naturală speră să scoată artefacte din spatele paharului.
Combinând biologia, arheologia și chimia, domeniul paleogenomicii a decolat, spune Matthew Collins, bioarheolog la Universitatea din York, cunoscut pentru munca sa extrăgând ADN-ul animalelor din pergamentul medieval. A existat o „adevărată explozie” de interes, mai ales când cercetătorii își dau seama că „pot merge pe spatele progreselor tehnologice”.
Printre cei care se scufundă în aceste noi oportunități de cercetare este Tatiana Feuerborn la Muzeul Național al Danemarcei. Studiază ADN-ul în îmbrăcăminte străveche, în special în haine făcute din blana câinilor și a lupilor. Cu ajutorul Sinding, Feuerborn a navigat în muzee pentru a-și procura mostre de piele de animale.
Cele mai multe dintre aceste mostre de animale stau în colecții istorice, neatinse de mai bine de o sută de ani, amasate de exploratori independenți care au traversat Arcticul pentru a afla mai multe despre culturile indigene, potrivit Feuerborn. Acum folosește îmbrăcămintea pentru a studia evoluția câinilor de sanie.
„Primim două vieți diferite din aceste materiale”, spune Feuerborn. Prima viață oferă context istoric despre câini și culturile care i-au crescut. A doua viață oferă „o perspectivă asupra câinelui în sine, viața lui, o idee generală a machiajului său genetic”.
„Nebunul este că vă dați seama că în galeriile de artă, muzee, arhive, există multe lucruri care au fost stocate pentru că sunt frumoase sau importante sau chiar simple”, spune Collins. „Îmbrăcăminte, text legal despre pământ, toate aceste tipuri de produse care au fost făcute din plante și animale - lenjerie, lână, piele, coarne - toate poartă și un semnal biologic.”
Pentru oamenii de știință precum Sinding, Feuerborn și Collins, aceste colecții arheologice sunt pline de date trecute cu vederea. Cu toate acestea, mulți manageri și conservatori de colecții nu sunt dornici să lase exemplarele lor neprețuite să fie împiedicate și examinate.
Collins s-a străduit la început să obțină probe de pergament pentru cercetările sale. „Am discutat cu șeful arhivelor [la Universitatea Cambridge] și el a considerat că este o idee foarte faină. Nu m-am deranjat să vorbesc cu conservatorii, care credeau că aceasta este o idee extrem de necoolă . ”
Una dintre exemplarele supraviețuitoare ale Cartei Magne din 1215, scrisă pe pergament din piele de oaie. (Biblioteca Britanică) Martin Appelt, un curator al colecțiilor etnografice de la Muzeul Național al Danemarcei, este responsabil de acordarea permisiunii cercetătorilor pentru a proba probe de artefacte pentru studii ADN. Appelt începe întotdeauna fiecare proiect reamintindu-și de un singur principiu: „Dacă decideți să cheltuiți întregul artefact pe un fel de analiză distructivă, probabil că nu veți mai putea să-l obțineți din nou.”
La baza sa, extracția ADN-ului este distructivă și invazivă. Mărimea distrugerii depinde de natura artefactului. Pentru ca Feuerborn să extragă ADN-ul dintr-o haină, are nevoie de o probă de aproximativ jumătate din dimensiunea unui pumn. Sinderea cioburilor de cheratină răzuită din partea cea mai interioară a coarnelor de băut. Și Collins aproape că nu și-a putut completa munca deloc - după ce i s-a refuzat permisiunea de a proba direct pergamentul, i s-a permis să colecteze praful căzut din documente în timpul curățărilor periodice.
În general, oamenii de știință înțeleg preocupările legate de prelevarea de probe cu un număr limitat de artefacte istorice. „Mi-aș dori ca de fapt mai multe muzee să spună nu”, spune Collins. „Pentru că dacă te gândești la gradul în care colecțiile de fosile au fost eșantionate pentru ADN-ul antic, dacă mergi la muzee, vei vedea atât de multe părți ale colecției cu mici crestături de oase tăiate sau distruse.”
Pe măsură ce tehnologiile de eșantionare genetică se îmbunătățesc, curatorii lucrează pentru a ajunge la un echilibru între conservare și cercetare. „Este o provocare, în general, că domeniul lucrează pentru a face față”, spune Tim Cleland, un paleontolog molecular la Smithsonian’s Museum Conservation Institute. „Atât cu proteomic, cât și cu ADN-ul antic, avem nevoie de tot mai puțin material pentru a lucra și, pe măsură ce înaintăm, eșantioanele vor deveni din ce în ce mai mici, deoarece informațiile sunt din ce în ce mai bune.”
Chiar și cu aceste progrese, eșantionarea responsabilă a resurselor limitate este esențială. Muzeele au fost arse înainte de interacțiunea cu cercetătorii, spune Enrico Cappellini , profesor de EvoGenomics la Muzeul de Istorie Naturală din Danemarca. Cappellini funcționează cu exemplare rare și prețioase, de la tablouri clasice la smalț dentar vechi de mii de ani. „ Oamenii merg uneori la muzee, se apropie de ei, iau mostrele și apoi dispar”, spune Cappellini. „Dacă analiza nu este la fel de reușită pe cât se suspectează, oamenii nici nu se deranjează să scrie un raport de bază pentru muzeu pentru înregistrările lor și, în consecință, disponibilitatea lor de a furniza mostre nu este atât de mare.”
Aceste rapoarte de bază sunt menite să ajute muzeele să urmărească distribuția colecțiilor lor, oferind informații despre natura examinării și rezultatele cercetării. Din păcate, spune Cappellini, prea puțini oameni de știință își fac timp pentru a completa aceste rapoarte.
„[Muzeul Național din Londra] a lansat 70 de eșantioane pentru analize distructive și au primit doar rapoarte despre o mână”, spune Collins. „Vreau să spun literalmente, cinci sau ceva de genul, și au avut doar materiale returnate de la două sau trei. Restul tocmai au intrat în eter. "
Unele instituții au sisteme mai rigide pentru a combate comportamentul risipitor. La muzeele Smithsonian, de exemplu, există „poliție foarte puternică cu privire la eșantioane”, spune fizicianul fizician Caroline Solazzo. Ea explică că, odată ce un cercetător primește permisiunea de a folosi un eșantion valoros, „ne asigurăm că toată lumea știe pentru ce va fi utilizat eșantionul, cât mai rămâne după asta și vom returna mostre.”
Curatorii sunt, în general, simpatici cu cercetările pe care oamenii de știință speră să le realizeze, dar sunt, de asemenea, ispravnicii unor obiecte rare, istorice, precum coarne decorative, documente istorice și îmbrăcăminte neprețuite. Cercetătorii vor afirma întotdeauna că tehnicile lor sunt mai rafinate sau că obiectivul lor este cu adevărat inovator.
„Există întotdeauna un echilibru între ceea ce se poate obține înțelept în cunoștințe și ceea ce trebuie să sacrificăm în ceea ce privește această resursă limitată”, spune Appelt.
