Studiul ADN-ului străvechi. Ce s-a descoperit până acum şi de ce nu se poate răspunde (încă) la marea întrebare „Cine suntem?”
Aşadar, în ultimul deceniu, cercetătorii din genetică au intrat şi în domeniul istoriei. Ei cred că ADN-ul străvechi nu ne permite doar să pătrundem în ceea ce a fost cândva învelit într-o „ceaţă deasă de păgânitate”. Promite ceea ce geneticianul de la Harvard, David Reich, a numit „revoluţia genetică în studiul trecutului uman”.
În ultima sa carte, Reich a pus „revoluţia ADN-ului străvechi” pe acelaşi nivel de importanţă cu invenţia microscopului. Studiile sale sugerează că ADN-ul poate explica cu o certitudine şi detaliu mai mari cursul evoluţiei umane, a istoriei şi identităţii sale decât oricare altă tehnică, aşa cum o spune şi în cartea sa ”Who We Are and How We Got Here” („Cine suntem şi cum am ajuns aici”). Deşi Reich lucrează cu mostre care au mii sau zeci de mii de ani, expresia „ADN străvechi/antic” se referă la orice material genetic vechi care se află în stare avansată de degradare, iar munca lui Reich a fost posibilă doar printr-o serie de progrese tehnologice şi metodologice. Cercetătorii din teren trimit oasele la Harvard, unde tehnicienii le expun la lumină ultravioletă pentru a preveni contaminarea, apoi le găuresc cu ustensile speciale, relatează New York Times.
Aceste rămăşiţe scheletice sunt foarte rare, fiind unul dintre motivele pentru care sunt atât de importante. Spre exemplu, un fragment din degetul mic, studiat de geneticienii de la Leipzig, a fost folosit pentru a demonstra existenţa unei forme dispărute de oameni arhaici. Acest fragment este unul din doar 4 fragmente descoperite vreodată care aparţin acestei specii.
Porţiunile minuscule de cod genetic sunt izolate şi îmbogăţite, sunt citite cu ajutorul tehnicilor statistice care creează o legătură între această mostră şi între alte mii de mostre din seturile de date.
Obiectivul principal al lui Reich este de a crea noi metode statistice care să explica mai bine legăturile dintre populaţii. Spre exemplu, a arătat, bazându-se pe datele genetice contemporane, că indienii moderni sunt un produs a două grupuri distincte, unul care a fost în subcontinent de mii de ani şi altul care a apărut mai recent.
Prima oportunitate de a studia ADN-ul antic a primit-o atunci când Svante Paabo, un genetician din Suedia, l-a recrutat în proiectul său desfăşurat într-un laborator din Leipzig de a secvenţia întregul genom al Omului de Neanderthal. Analiza lui Reich a ajutat la demonstrarea că mulţi oameni de acum, cu o excepţie generală fiind africanii sub-saharieni, au gene de neanderthalian. „După secvenţierea genomului de neanderthalian era clar că acestea sunt cele mai bune date din lume din orice ştiinţă”, a precizat Reich.
Astfel, în 2013, Reich, alături de un alt savant de la laboratorul lui Paabo, au creat unul dintre primele laboratoare din SUA dedicat studierii ADN-ului antic. Ideea, aşa cum a fost expusă în cartea sa, a fost „de a face ADN-ul antic industrial – de a construi o fabrică de genom în stil american” care ar elibera domenii precum arheologia, istoria şi antropologia de dezbateri nerezolvabile.
A avut mai mult succes decât a anticipat. La sfârşitul lui 2010, doar 5 genomuri străvechi au fost secvenţiate în total, dar în 2014, 38 au fost secvenţiate într-un singur an. Curând, numărul s-a apropiat de 2.000. Doar laboratorul lui Reich este responsabil pentru cel puţin jumătate dintre cele publicate, din care nu fac parte circa 5.500 aflate în procesul de a fi analizate şi încă 3.000 de oase în pregătire. „ADN-ul antic şi revoluţia genomului” – a declarat acesta în introducerea cărţii – „pot răspunde acum la o întrebare cu privire la trecutul îndepărtat: ce s-a întâmplat?”.
Deci, ce s-a întâmplat?
Aproape toţi cercetătorii sunt de acord că povestea omului a început în Africa, odată cu evoluţia oamenilor moderni. Mai târziu, acum 50.000 – 100.000 de ani, istoria umană a continuat şi pe alte continente. Aşa cum vede Reich, studiul ADN-ului antic a contrazis ceea ce se credea că s-a întâmplat ulterior. O premiză era că primii oameni s-au răspândit în toate direcţiile. Grupurile au întâlnit locuri unde s-au aşezat pe toată durata preistoriei. Aceasta nu este doar o teorie în mediul academic, dar un mod natural prin care oamenii şi-au conectat, de-a lungul mileniilor, identităţile cu locul de baştină.
Reich este de părere că a demonstrat contrariul: istoria umană este marcată nu de statornicie şi puritate (rasială), ci de mişcare şi amestec de rase. Sunt multe situaţiile în care oamenii care trăiesc astăzi într-un loc nu seamănă, din punct de vedere genetic, cu cei care trăiau acolo în urmă cu mii de ani. În acest context de reproducere, Paabo a arătat şi că primii oameni s-au împerecheat şi cu neanderthalienii, dar aceasta este doar o mică parte din amestecul care a format omul modern. Chiar dacă neanderthalienii au dispărut acum circa 40.000 de ani, populaţiile arhaice (Reich le numeşte eurasiatici nordici antici) erau extrem de diferite de populaţiile actuale.
David Reich, genetician la Harvard / Credit foto: captură Youtube
În timp ce Paabo a continuat să lucreze cu perioada neanderthaliană, Reich s-a concentrat pe obţinerea mostrelor mai recente, de acum circa 10.000 de ani – domeniul arheologiei. ”Big Bang-ul” ADN-ului antic, aşa cum a fost numit de unii geneticieni, a fost descris într-un articol publicat în Nature în anul 2015, într-o lucrare a lui Reich numită “Massive Migration From the Steppe Was a Source for Indo-European Languages in Europe” („Migraţia masivă din stepă a fost o sursă a limbilor indo-europene în Europa”). Studiul s-a bazat pe informaţia genetică obţinută de la 69 de indivizi dezgropaţi de arheologi din Scandinavia, vestul Europei şi Rusia. Lucrarea a arătat că europenii nu sunt cine credeau ei că sunt. Acum circa 5.000 de ani, o migraţie masivă de nomazi din est – stepele din estul Ucrainei şi sudul Rusiei – a avut loc şi a înlocuit aproape complet comunităţile existente de vânători-culegători şi de primii fermieri. Aceşti nou-veniţi au preluat multe tehnologii de vârf de atunci, precum domesticirea cailor, roata şi metalurgia.
Sursa majoră a moştenirii genetice europene provine din est
Astfel, Reich şi echipa sa au precizat că sursa majoră a moştenirii genetice europene (şi probabil şi a limbilor) nu este autohtonă, ci provine din est. Iar această descoperire, confirmată de studii din aceeaşi perioadă cu rezultate aproape identice de la un laborator de ADN antic din Danemarca, are implicaţii monumentale pentru cunoaşterea ştiinţifică a lumii preistorice. Evenimentele de migraţie nu reprezintă astfel excepţia, ci regula. După Europa şi India, s-a văzut că au existat migraţii în masă similare şi în Africa, Orientul Mijlociu şi Asia de Sud-Est.
Înainte de studierea genomului, nimeni nu credea că este posibil să găsim atât de multe dovezi despre trecutul omului. A existat un tipar evident al săgeţilor populaţiilor migratoare, trasat peste harta lumii în urma acestor studii, care deseori coincidea cu răspândirea tehnologiei şi a practicilor de agricultură.
De asemenea, acum circa 5.000-9.000 de ani, istoria umană a fost, cel puţin în unele locuri, mai puţin despre convieţuirea a diverselor grupuri şi mai mult despre înlocuirea unei populaţii cu alta. Această descoperire are consecinţe importante şi în studierea culturii – de unde veneau noile idei şi cum se răspândeau. Atunci când cercetătorii vedeau populaţiile ca fiind statice şi stabile, se pleca de la premiza că orice progres pe care îl realizau, de la realizarea uneltelor la limbă, reflectau o inovaţie nativă sau încorporarea unor practici de ale populaţiilor vecine. Cultura, se pare, era mai puţin despre invenţia şi răspândirea noilor idei şi mai mult despre mişcările masive ale anumitor populaţii, care presupune integrarea, exterminarea comunităţilor pe care le invadau.
Studierea ADN-ului, posibilă în orice mediu
Revoluţia ADN-ului antic părea improbabilă în Oceania, unde căldura şi umiditatea ar fi făcut conservarea materialului genetic imposibilă. Dar în 2014, arheologul Ron Pinhasi din Dublin a descoperit că osul urechii interne, unul dintre cele mai dense oase din corp, păstrează deseori cantităţi vaste de material genetic, astfel că oasele descoperit în Teouma, un sit arheologic din ţara insulară Vanuatu aflată la est de Australia, pot fi studiate. În urma analizelor din Dublin, s-a descoperit că trei dintre oasele urechilor interne conţineau ADN. A fost prima dată când s-a găsit material genetic în vestigiile umane dintr-o zonă tropicală, ducând la deschiderea unui nou front pentru cercetarea genetică.
Craniile din Teouma erau interesante în mod particular pentru savanţi nu doar pentru că au fost sursa primului ADN antic din Pacific, ci şi pentru că dovezile genetice pe care le conţineau puteau rezolva o dezbatere aprigă din regiune. Momentul crucial în istoria arheologiei din Pacific a avut loc în 1952, atunci când o echipă de cercetători a găsit mai multe vase de acum 3.000 de ani, într-un loc numit Lapita. Atunci, s-a ajuns la concluzia că cine le-a făcut a trebuit să călătorească circa 3.000 de kilometri prin oceane în circa 10 generaţii. Fără niciun dubiu, colonizarea de către cultura Lapita este una dintre cele mai fabuloase poveşti ale preistoriei.
Craniu vechi de 3000 de ani, descoperit în Vanuatu/ Credit foto: www.anu.edu.au
Dar de unde venea această cultură şi cine erau oamenii asociaţi cu aceasta? În ultimii 50 de ani, o colaborare între arheologi, lingvişti, botanişti, ecologişti, geologi şi alţi cercetători a ajuns la un fel de consens. O populaţie de fermieri au plecat din Taiwan acum circa 5.000 de ani, cu ajutorul unor noi canoe. Au trecut prin Filipine şi prin Insulele Maluku, de-a lungul coastei Noii Guinea şi apoi în Arhipeleagul Bismarck, reprezentând mai mult sau mai puţin limita Oceaniei Apropiate. Urma acestui parcurs era familia de limbi pe care au lăsat-o în urmă. În drumul lor, au întâlnit populaţiil de „papuani” – populaţii care se aflau în regiune timp de 40.000 de ani. Se presupunea că interacţiunile dintre cele două populaţii au creat o varietate de practici care s-au concretizat în cultura Lapita. Într-un final, oamenii asociaţi cu Lapita au navigat prin ocean, ajungând în Vanuatu şi apoi mai departe.
Arheologii au dezbătut detaliile acestei istorii, dar opinia cu cel mai mare câştig de cauză a fost că această cultură a apărut după o perioadă de schimb intens între oamenii care proveneau din China şi cei din Noua Guinee. Reich credea că acest consens oarecum fragil este o ipoteză perfectă pentru testarea genetică a ADN-ului antic. „Austronezienii” – populaţiile migratoare – şi băştinaşii erau separaţi de cel puţin 40,000 de ani de diferenţiei genetice, ceea ce însemna că era uşoară depistarea acestor diferenţe.
O schimbare de paradigmă?
Nu a fost cazul. În octombrie 2016, o lucrare condusă de Matthew Spriggs şi Stuart Bedfort, de la Australian National University, a fost publicată în Nature, sub numele de ”Genomic Insights Into the Peopling of the Southwest Pacific”, care conţinea rezultatele testelor genetice ale craniilor vechi de 3.000 de ani din Teouma, alături de un craniu care era cu sute de ani mai recent. Studiul a oferit determinarea moştenirii culturii Lapita. Primii oameni din Oceania nu formau un grup heterogen, ci aveau o descendenţă asiatică neamestecată.
Lucrarea sugerează că teoria arheologică veche – cultura Lapita era rezultatul contribuţiilor a două populaţii – poate fi înlocuită cu teoria conform căreia populaţia migratoare a înlocuit băştinaşii.
Arheologia mai are o ramificaţie, iar cu noile teste ADN, chiar şi cele mai „tăcute” epoci pot fi făcute să „vorbească”. De asemenea, arheologia este importantă şi în alt sens care poate fi expus şi în contextul altei descoperiri tehnologice majore: datarea cu radiocarbon în anii ’60. La începutul secolului al XX-lea, un german pe nume Gustaf Kossinna şi-a transformat obsesia personală a activităţii proto-germanice după căderea Romei într-o teorie, numită „arheologie de aşezare”, care punea accentul pe gloria naţiunii germane. Pentru Kossinna, o cultură materială – spre exemplu, uniformitatea într-un stil de vase – era indicele unei populaţii coerente şi reprezenta destinul germanilor, care era mai măreţ decât cel al romanilor, în care îşi vor extinde cultura în toată lumea. Naziştii au făcut uz de această teorie şi au încorporat-o în ideologia politică.
Ramificaţiile arheologiei de aşezare, atunci când a fost combinată cu datarea cu radiocarbon, a transformat disciplina. Noii arheologi au căzut de acord că dacă mai multe artefacte din varii situri sunt la fel, nu înseamnă că au fost toate realizate de un grup omogen de oameni. Astfel, cercetătorii şi-au propus un scop mai modest, studii pe societăţi particulare, studiind mai ales felul în care anumite culturi au evoluat de-a lungul timpului şi mai puţin pe modul în care cultura umană a evoluat în ansamblul său. Această idee de specializare a lăsat un gol în imaginea generală pe care cercetători precum Reich doresc să-l umple.
Totuşi, noul tip de arheologie bazat pe ADN nu este lipsit de critici. Unul dintre evaluatorii anonimi ai studiului publicat în Nature în 2016 precizează: „se pare că există o întrebare importantă, dacă aceşti indivizi erau cu adevărat din cultura Lapita, plecând de la premiza că aşa ceva chiar există”. Mai mult acesta a mai precizat şi că „este clar faptul că aceste cranii nu au legătură cu cei peste 100 de indivizi dezgropaţi din situl Teouma. Adică, craniile nu se potrivesc cu corpurile. În mod clar, era un set complex de tradiţii în jurul acestor înmormântări, inclusiv decapitarea într-un anumit timp înainte sau după funereriile iniţiale. Sunt curios dacă aceste cranii au fost ţinute de rude şi doar mai târziu (probabil mult mai târziu) au fost reîngropate la Teouma”. De aceea, „cei trei oameni par speciali într-un fel şi nu ştiu dacă se pot trage multe concluzii de la un număr atât de mic de indivizi, mai ales că aceştia nu sunt o mostră a populaţiei luată la întâmplare”, a adăugat expertul care a evaluat articolul.
Întrebările „cine suntem?” şi „cum am ajuns aici?” trebuie să îşi mai aştepte răspunsul
Astfel, noua metodă nu este întâmpinată fără rezistenţă, nu numai în contextul în care ar implica o schimbare de paradigmă, ci şi în condiţiile în care datele sunt extrem de puţine, iar cu siguranţă acestea nu ar putea crea o imagine de ansamblu.
De asemenea, nu există niciun motiv pentru care să considerăm trecutul mai simplu decât prezentul, iar arheologii au ajuns să creadă că fiecare descoperire aduce mai multe întrebări decât răspunsuri.
În acest sens, s-a format proiectul Jena, care a arătat cel puţin 500 de ani de amestec austronezian-papuan. Totuşi, în afară de acest aspect, studiul nu a adus nimic nou, având în vedere că s-a bazat pe o singură mostră de pe o singură insulă.
Se poate spune aşadar că „noua arheologie” suferă încă de volumul mic al datelor, ceea ce reprezintă un impediment care poate anula orice eforturi, aducând în schimb mai multe controverse decât rezultate. De aceea, întrebările „cine suntem?” şi „cum am ajuns aici?” nu au cum să aibă un răspuns, cel puţin nu unul mulţumitor.
Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:
ADN-ul barbarilor din cimitirele europene dezvăluie secretul unei societăţi misterioase