Vedci zistili, že na stenách paleolitických jaskýň môžu pretrvať stopy starobylej ľudskej DNA tisíce rokov. Pri analýze vzoriek z 24 panelov skalného umenia v 11 jaskyniach v Španielsku a Portugalsku zachytili starú ľudskú mitochondriálnu aj jadrovú DNA v jaskyni Escoural, no dôkaz, že pochádza priamo od tvorcov jaskynných malieb, zatiaľ nemajú.
Investigating ancient human DNA preservation on cave walls and in rock art.
Výskum sa sústredil na otázku, či skalné umenie dokáže uchovať biologické stopy ľudí podobne ako kosti, sedimenty či artefakty z archeologických vrstiev. To je dôležité preto, že práve pri jaskynných maľbách archeológii dlhodobo chýba priame prepojenie medzi konkrétnym dielom a skupinou ľudí, ktorá ho vytvorila.
Autori skúmali vzorky pigmentov odobraté priamo z malieb aj z ich okolia. Do súboru patrili jednoduché značky z deviatich lokalít, negatívne odtlačky rúk z Maltravieso Cave a figurálne maľby z Cave of Altamira. Okrem pigmentovaných miest odobrali aj porovnávacie vzorky z nepomaľovaných častí stien. V niektorých prípadoch skúmali aj sedimenty z miest, kde mohlo dochádzať k spracovaniu pigmentu, a tiež dutú vtáčiu kosť z Altamiry, ktorej vnútro bolo pokryté červeným okrom a ktorá pravdepodobne slúžila ako nástroj na rozfukovanie farby.
Najdôležitejší výsledok prišiel z Escoural Cave v Portugalsku. Práve tam sa vo vzorke pigmentovanej kalcitovej krusty z panelu 11 podarilo zachytiť starú homininnú mitochondriálnu DNA so znakmi typickými pre autentickú dávnu DNA. Ďalšia analýza ukázala, že fragmenty zodpovedajú modernému človeku, nie neandertálcom. Keď výskumníci tú istú vzorku porovnali s testom na cicavčiu DNA, nenašli v nej žiadnu faunálnu DNA.
Podobný obraz sa ukázal aj pri jednej nepigmentovanej vzorke steny z toho istého miesta. Neprítomnosť zvieracej DNA v oboch prípadoch podľa autorov naznačuje priamy prenos ľudskej DNA kontaktom so stenou. To však ešte neznamená, že ide o DNA človeka, ktorý maľbu vytvoril. Mohla sa tam dostať aj pri inom kontakte s povrchom.
Naopak, tri ďalšie nepigmentované vzorky z Escoural a z Covarón Cave obsahovali zmes ľudskej a zvieracej DNA. V takých prípadoch autori skôr uvažujú o nepriamom uložení genetického materiálu, napríklad prostredníctvom sedimentu, prachu alebo iného prenosu v jaskynnom prostredí.
Výsledky teda nemenia debatu o autorstve paleolitického umenia jedným definitívnym dôkazom. Ukazujú však niečo iné, rovnako podstatné: steny jaskýň môžu uchovať dávnu ľudskú DNA a paleogenetika tak možno získa nový typ materiálu, s ktorým doteraz prakticky nepracovala.
To má praktický význam najmä pre lokality, kde sa zachovali maľby, ale chýbajú jednoznačne priradené kostrové pozostatky alebo iný biologický materiál. Ak sa podarí metódy ďalej spresniť, archeológovia by v budúcnosti mohli lepšie skúmať, kto sa v blízkosti malieb pohyboval a aké stopy po sebe zanechal.
Autori zároveň zdôrazňujú, že ich výsledky nie sú konečné. Po prvom pozitívnom náleze z panelu 11 v Escoural Cave analyzovali ďalšie podvzorky z tej istej pigmentovanej krusty aj zo susednej časti. Celkovo preskúmali 17 podvzoriek z tohto panelu, no ďalšiu starú homininnú DNA už nezachytili. Naznačuje to, že pôvodný signál bol obmedzený len na malú oblasť.
Dôležitou súčasťou práce bolo aj overenie, či sa stará DNA vôbec na skúmaných lokalitách zachováva. Vedci preto testovali kosti a sedimenty z viacerých jaskýň. V Altamire a Escoural Cave získali starú DNA zo skeletálnych pozostatkov, v Covarón Cave, Cudón Cave a Les Pedroses Cave zasa bohatý záznam cicavčej mitochondriálnej DNA zo sedimentov. V niektorých sedimentoch našli aj starú ľudskú či neandertálsku mitochondriálnu DNA. To potvrdzuje, že podmienky na zachovanie genetického materiálu na viacerých iberských lokalitách existujú.
Samotné skalné umenie však zostáva z pohľadu DNA oveľa zložitejším materiálom než sediment. Všetky pigmentové vzorky okrem jednej boli na starú homininnú mitochondriálnu DNA negatívne. Aj preto je hlavný odkaz štúdie opatrný: nie že by sa už podarilo priradiť jaskynné maľby konkrétnym ľuďom, ale že takáto cesta sa po prvý raz ukazuje ako technicky možná.
Prečo je DNA na jaskynnej stene taká dôležitá
V archeológii je dlhodobý problém spojiť kultúrne stopy s konkrétnymi ľudskými skupinami.
Snímka zobrazuje: Investigating ancient human DNA preservation on cave walls and in rock art.
Pri kostiach alebo sedimentoch to ide jednoduchšie, pretože biologický materiál je priamo súčasťou archeologickej vrstvy. Skalné umenie stojí bokom: často je na stenách, ktoré nemajú priamu väzbu na presne datované nálezy z podlahy jaskyne. Práve preto by DNA zachovaná na stenách mohla v budúcnosti zohrať dôležitú úlohu.
V širšom kontexte by takýto prístup mohol pomôcť aj pri sporoch o to, kto niektoré najstaršie maľby vytvoril. Táto štúdia takú odpoveď neprináša, no ukazuje, že jaskynná stena sama osebe nemusí byť pre genetický výskum úplne nedostupná.
Ako vedci vzorky odoberali a skúmali
Výskum prebiehal v rámci projektu First Art, ktorý sa venuje datovaniu a chemickej analýze pigmentov.
Snímka zobrazuje: Fig. 1: Archaeological sites and types of material analysed in this study.
To umožnilo odoberať vzorky tak, aby bol zásah do zachovania malieb čo najmenší. Vedci použili viacero spôsobov odberu podľa podmienok na konkrétnom mieste, najčastejšie odoberali pigmentované kalcitové uzlíky alebo krusty.
DNA potom získavali metódou používnou aj pri starých kostiach a sedimentoch, ktorá dokáže zachytiť genetický materiál viazaný na minerálne povrchy. Následne pripravili DNA knižnice a cielene obohacovali najmä ľudskú mitochondriálnu DNA. Pri overovaní pôvodu testovali aj cicavčiu mitochondriálnu DNA, aby zistili, či sa vo vzorke nenachádzajú aj stopy zvierat.
Pri starobylej DNA je dôležité odlíšiť autentický dávny materiál od modernej kontaminácie. Preto autori sledovali typické chemické poškodenia fragmentov DNA a pri niektorých vzorkách odhadovali aj podiel novodobého znečistenia. Práve tieto znaky im umožnili označiť signál z Escoural Cave za starý, hoci nie úplne čistý.
Čo presne ukázal nález z Escoural Cave
Kľúčová vzorka pochádzala z pigmentovanej kalcitovej krusty z panelu 11.
Snímka zobrazuje: Fig. 3: Cave wall samples (pigmented and unpigmented) yielding ancient human DNA.
V dvoch nezávislých extraktoch sa objavili fragmenty homininnej mitochondriálnej DNA s poškodením typickým pre dávny genetický materiál. Ďalšie porovnanie diagnostických pozícií podporilo výklad, že ide o DNA moderného človeka.
Rovnako dôležité bolo to, čo sa vo vzorke nenašlo. Zachytená nebola žiadna stará faunálna DNA, ktorá by mohla naznačovať iný pôvod materiálu, napríklad cez organické zložky zvieracieho pôvodu. Keďže podobne dopadla aj jedna nepigmentovaná vzorka z tej istej lokality, autori usudzujú, že v niektorých prípadoch sa ľudská DNA mohla na stenu dostať priamym dotykom.
To je však stále iba časť príbehu. Priamy kontakt so stenou ešte neznamená, že išlo o okamih vzniku maľby. Bez ďalších dôkazov nemožno rozhodnúť, či DNA zanechal autor motívu, niekto, kto sa steny dotkol neskôr, alebo viacero ľudí v rôznych obdobiach.
Čo výsledky hovoria o autoroch paleolitického umenia
Jedna z motivácií takéhoto výskumu je zrejmá: ak by sa dalo spoľahlivo získať DNA priamo z malieb alebo z materiálu, ktorý s nimi úzko súvisí, archeológovia by mohli presnejšie diskutovať o tom, ktoré ľudské skupiny tvorili jednotlivé typy jaskynného umenia.
Snímka zobrazuje: Fig. 4: Comparison of mammalian and human mtDNA recovery in sediment and cave wall samples.
V odbornej debate sa dlhšie rieši aj otázka, či sa na vzniku niektorých malieb podieľali neandertálci, alebo iba raní moderní ľudia.
Táto štúdia taký spor neuzatvára. V pozitívnej vzorke z Escoural Cave sa objavila DNA moderného človeka, no autori výslovne upozorňujú, že výsledky neumožňujú presvedčivo spojiť uchovanie starej ľudskej DNA so samotným vznikom jaskynného umenia. Inými slovami, nejde o genetický podpis maliara v jednoznačnom zmysle.
Aj tak je to dôležitý posun. Ak sa podobné nálezy podarí zopakovať na ďalších lokalitách a lepšie odlíšiť rôzne cesty prenosu DNA, mohlo by ísť o nový zdroj údajov pre výskum pravekých populácií a ich kultúrnych prejavov.
Čo zostáva neisté a čo bude nasledovať
Najväčšou neistotou zostáva samotný pôvod zachytenej DNA.
Snímka zobrazuje: Fig. 5: Human nuclear DNA recovered from the pigmented and unpigmented cave wall samples.
Štúdia ukazuje, že ľudská DNA môže na jaskynnej stene prežiť veľmi dlho, ale zatiaľ nedokáže spoľahlivo určiť, pri akej činnosti sa tam uložila. Prítomnosť alebo neprítomnosť zvieracej DNA pomáha rozlišovať medzi priamym a nepriamym prenosom, no sama osebe nestačí na presnú rekonštrukciu udalosti.
Obmedzením je aj nízky počet pozitívnych nálezov v samotných pigmentových vzorkách. Z desiatok analyzovaných vzoriek vyšla presvedčivo pozitívne iba jedna pigmentovaná krusta. To naznačuje, že zachovanie takejto DNA je zriedkavé, miestne obmedzené alebo veľmi citlivé na podmienky prostredia.
Ďalší výskum preto bude musieť ukázať, na akých povrchoch sa DNA zachováva najlepšie, ako sa do stien viaže a ako čo najspoľahlivejšie oddeliť staré signály od novodobého znečistenia. Všeobecne platí, že pri paleogenetike býva rozhodujúce opakovanie výsledkov na viacerých miestach. A práve to bude aj v tomto prípade kľúčové, ak sa má zaujímavý technický dôkaz zmeniť na pevný nástroj archeologického výskumu.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
