Starożytne DNA rzuca światło na pochodzenie 7000-letnich saharyjskich mumii

Schronisko skalne Takarkori – stanowisko archeologiczne w libijskich górach Tadrat Acacus oferuje wgląd w zieloną przeszłość pustyni Sahara.

Obecnie, widok ze schroniska skalnego Takarkori w południowo-zachodniej Libii to niekończące się piaszczyste wydmy oraz surowe kamienie,
ale 7000 lat temu ten rejon Sahary był bujnym, przyjaznym środowiskiem.

Na ten moment, naukowcy dążą do poznania pochodzenia mieszkańców „zielonej Sahary”.
Twierdzą, że udało im się odzyskać pierwsze całe genomy – szczegółowe informacje genetyczne
ze szczątków dwóch kobiet pochowanych w Takarkori.

W odległej przeszłości obszar ten był bujną sawanną pełną drzew, jezior i rzek,
odpowiednim miejscem dla dużych zwierząt, takich jak hipopotamy czy słonie.
Sahara była również domem dla wczesnych społeczności ludzkich.
Naukowcy zbadali ciała 15 kobiet i dzieci, które były pochowane w schronisku skalnym.
Żyli głównie z ryb i pasły owce i kozy.

„Zaczęliśmy od tych dwóch (szkieletów), ponieważ są bardzo dobrze zachowane – skóra, więzadła, tkanki” –
powiedział Savino di Lernia, współautor nowego badania opublikowanego w środę w czasopiśmie Nature.

Odkrycia oznaczają, że archeologom po raz pierwszy udało się wysekwencjonować całe genomy
ze szczątków ludzkich znalezionych w tak gorącym i suchym środowisku – powiedział di Lernia,
profesor nadzwyczajny Archeologii afrykańskiej i Etnoarcheologii na Uniwersytecie Sapienza w Rzymie.

Analiza genomiczna przyniosła zespołowi badawczemu niespodzianki,
ujawniając, że mieszkańcy zielonej Sahary byli wcześniej nieznaną i długo izolowaną populacją,
która prawdopodobnie zamieszkiwała ten region przez dziesiątki tysięcy lat.

Mumie ujawniają tajemnice przeszłości Sahary

Wykopaliska w schronisku skalnym Takarkori, do którego można dotrzeć tylko samochodem z napędem na cztery koła,
rozpoczęły się w 2003 roku, a dwie kobiece mumie były jednymi z pierwszych znalezisk.

„Pierwszą mumię znaleźliśmy drugiego dnia wykopalisk” – wspomina di Lernia.
„Pozbyliśmy się piasku i znaleźliśmy żuchwę”.

Naukowcy pobrali próbki ze zmumifikowanych szczątków dwóch kobiet sprzed 7000 lat,
w tym widocznego na zdjęciu szkieletu, znalezionego w schronisku skalnym Takarkori.

Małe społeczności, które osiedliły się w schronisku skalnym,
prawdopodobnie przybyły tutaj wraz z pierwszą dużą falą migracji z Afryki ponad 50 000 lat temu.

Współautor badania Harald Ringbauer powiedział, że niezwykłe jest napotkanie
tak odizolowanego genetycznego rodowodu, zwłaszcza w porównaniu z Europą,
gdzie było znacznie więcej zmieszanych genów.

Ringbauer jest badaczem i liderem grupy Archeogenetyki w Instytucie Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka w Lipsku w Niemczech.
Jest również pionierem technik otrzymywania materiału genetycznego ze starych kości i skamieniałości.

Autorzy badania uznali, że ta genetyczna izolacja sugeruje,
iż region ten prawdopodobnie nie był korytarzem migracyjnym łączącym Afrykę Subsaharyjską z Afryką Północną,
pomimo sprzyjających warunków panujących wówczas na Saharze.

Wcześniejsze analizy malowideł jaskiniowych i szczątków zwierząt znalezionych na stanowiskach archeologicznych na Saharze
sugerowały, że jej mieszkańcy byli pasterzami, wypasającymi owce, kozy lub bydło.
To skłoniło niektórych badaczy do postawienia hipotezy, że pasterze rozprzestrzenili się z Bliskiego Wschodu,
skąd pochodzi rolnictwo.

Jednak taka migracja była mało prawdopodobna, biorąc pod uwagę genetyczną izolację grupy Takarkori –
sugerują autorzy nowego raportu.
Zamiast tego zespół badawczy postawił hipotezę, że pasterstwo zostało przyjęte w procesie wymiany kulturowej,
takiej jak interakcja z innymi grupami, które już hodowały udomowione zwierzęta.

„Wiemy teraz, że byli odizolowani pod względem genetycznym, ale nie kulturowym.
Istnieje wiele sieci, które znamy z kilku części kontynentu,
ponieważ mamy ceramikę pochodzącą z Afryki Subsaharyjskiej.
Mamy ceramikę pochodzącą z Doliny Nilu i tym podobnych” – powiedział di Lernia.

„Mieli tego rodzaju linię, która jest dość rodowa, (co) wskazuje na pewnego rodzaju spuściznę plejstoceńską,
którą należy zbadać” – powiedział, odnosząc się do okresu, który dobiegł końca około 11 000 lat temu przed obecną epoką holoceńską.

Louise Humphrey, kierowniczka badań w Centrum Muzeum Historii Naturalnej ds. Badań Ewolucji Człowieka w Londynie,
powiedziała, że zgadza się z wynikami badania: lud Takarkori był w dużej mierze odizolowany genetycznie przez tysiące lat,
a pasterstwo w tym regionie rozwinęło się poprzez dyfuzję kulturową,
a nie poprzez wypieranie jednej populacji przez drugą.

„DNA wyselekcjonowane od dwóch pasterek, które zostały pochowane w schronisku skalnym około 7000 lat temu,
ujawnia, że większość ich przodków można prześledzić do nieznanego wcześniej
starożytnego północnoafrykańskiego rodowodu genetycznego” – powiedziała Humphrey.

Nie była zaangażowana w badania, ale pracowała w jaskini Taforalt we wschodnim Maroku,
gdzie byli pochowani 15 000-letni łowcy-zbieracze.

„Przyszłe badania łączące dowody archeologiczne i genomiczne prawdopodobnie przyniosą
dalsze informacje na temat migracji ludzi i zmian kulturowych w tym regionie” – powiedziała Humphrey.

Christopher Stojanowski, bioarcheolog i profesor na Arizona State University,
powiedział, że jednym z ciekawszych odkryć był „wniosek o umiarkowanie dużego rozmiaru populacji
i brak dowodów na chów wsobny”.

„Fakt, że było niewiele dowodów na chów wsobny, wskazuje na pewien stopień przemieszczania się i powiązania,
który nieco przeczy idei długotrwałej, wyizolowanej populacji Zielonej Sahary” – dodał Stojanowski, który nie brał udziału w badaniu.

Schronisko skalne Takarkori jest jednym z wielu archeologicznych stanowisk na Saharze

Odzyskanie starożytnego DNA jest rzadkością

Eksperci naukowi przebadali szkielety i artefakty odkopane na tym stanowisku,
ale próby odzyskania DNA ze szczątków okazały się niemożliwe.

W 2019 roku naukowcom udało się odzyskać mitochondrialne DNA,
które pozwala prześledzić linię matczyną, jednak uzyskanie tego DNA nie dało pełnego obrazu – powiedział Ringbauer.

„Kilka lat temu próbki trafiły do Lipska.
W ciągu ostatnich lat nieustannie udoskonalaliśmy nowe metody,
aby uzyskać więcej z bardzo małej ilości DNA... a próbki zawierały bardzo mało DNA” –
powiedział Ringbauer, który wykorzystuje narzędzia obliczeniowe do analizy danych genetycznych.

DNA z czasów starożytnych jest często poszczątkowane i zanieczyszczone.
Najlepiej zachowuje się w chłodnym środowisku,
a nie przy ekstremalnych wahaniach temperatury na największej gorącej pustyni świata.

Jednak Ringbauer i jego współpracownicy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka
byli w stanie wydobyć wystarczającą ilość DNA z dwóch mumii, aby wysekwencjonować ich genomy
w bardziej kompletny zestaw materiału genetycznego,
który pozwolił genetykom złożyć w całość informacje o pochodzeniu populacji,
a nie tylko jednego osobnika.

„Cały genom zawiera DNA wielu twoich przodków” – powiedział Ringbauer.
„W miarę jak przechodzisz przez genom, zaczynasz zauważać różne drzewa genealogiczne swoich przodków.
Jeden genom niesie historie wielu”.