Η τεχνική της κυτταρολογικής βούρτσας ξεκλειδώνει στοιχεία μεσαιωνικού DNA από σελίδες περγαμηνής

Η συλλογή κυτταρικού υλικού με κυτταρολογική βούρτσα είναι ταχύτερη, ευκολότερη και λιγότερο επεμβατική από τη χρήση γόμας. [Credit:North Ca...

Η συλλογή κυτταρικού υλικού με κυτταρολογική βούρτσα είναι ταχύτερη, ευκολότερη και λιγότερο επεμβατική από τη χρήση γόμας. [Credit:North Carolina State University]

Στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας, ένα ερευνητικό πρόγραμμα αλλάζει την αντίληψή μας για τη μεσαιωνική ιστορία. Η ομάδα εξάγει DNA από παλιά έγγραφα σε περγαμηνή. 

Ο Tim Stinson, αναπληρωτής καθηγητής Αγγλικών και υπότροφος του Πανεπιστημιακού Διδακτικού Προσωπικού, ηγείται αυτής της μελέτης. Έχει αντίκτυπο στον τρόπο με τον οποίο οι ειδικοί μελετούν τα ιστορικά χειρόγραφα. Τώρα κοιτάζουν πέρα από τις γραπτές λέξεις για να ξεκλειδώσουν γενετικά δεδομένα που κρύβονται μέσα στα υλικά.

Στο παρελθόν, οι ερευνητές των ανθρωπιστικών επιστημών εξέταζαν το κείμενο στα ιστορικά έγγραφα. Όμως ο Stinson και η ομάδα του βρήκαν έναν νέο τρόπο για τη μελέτη τους. Συνδυάζουν τη μελέτη των χειρογράφων με προηγμένες επιστημονικές μεθόδους. Συνεργαζόμενοι με συναδέλφους τους από το Κολέγιο Κτηνιατρικής (CVM) του NC State, οι ερευνητές επικύρωσαν μια μη επεμβατική μέθοδο για τη συλλογή DNA από περγαμηνές χωρίς να βλάπτουν αυτά τα πολύτιμα αντικείμενα.

Στρατηγική για τη δειγματοληψία τόσο καταστροφικά (κοπή, «C») όσο και μη καταστροφικά (βούρτσισμα, «B», τρίψιμο, «R») από έγγραφα περγαμηνής.
[Credit: M. Scheible et al., PLoS ONE (2024)]

Προηγουμένως, οι ερευνητές βασίζονταν σε μια χρονοβόρα μέθοδο που χρησιμοποιούσε γόμες με βάση το PVC για τη συλλογή κυτταρικού υλικού για την εξαγωγή DNA. Η προσέγγιση αυτή δεν ήταν μόνο αργή και σωματικά εξαντλητική, αλλά εγκυμονούσε επίσης τον κίνδυνο διασταυρούμενης μόλυνσης. Αναζητώντας έναν καλύτερο τρόπο, οι ερευνητές ανέπτυξαν μια λιγότερο παρεμβατική, πιο αποτελεσματική προσέγγιση.

Η ομάδα διαπίστωσε ότι οι κυτταρολογικές βούρτσες, που χρησιμοποιούνται συνήθως στις ιατρικές εξετάσεις για τον καρκίνο του τραχήλου της μήτρας, αποτελούσαν καλύτερη επιλογή. Αυτές οι απαλές βούρτσες συλλέγουν κυτταρικό υλικό από τις επιφάνειες της περγαμηνής χωρίς να αφήνουν ορατά σημάδια, σε αντίθεση με τις γόμες, οι οποίες μπορούν να αφαιρέσουν τη βρωμιά και την εμφάνιση του εγγράφου. Η μελέτη τους, η οποία δημοσιεύθηκε στο PLOS One, έδειξε ότι η τεχνική αυτή μπορούσε να εξάγει με επιτυχία μιτοχονδριακά γονιδιώματα από παλιές περγαμηνές που χρονολογούνται στον 8ο αι. μ.Χ.

Η ομάδα συγκέντρωσε περίπου 300 δείγματα περγαμηνής από διαφορετικά ιστορικά έγγραφα για να ελέγξει αν η τεχνική λειτουργεί καλά σε διαφορετικές χρονικές περιόδους και περιοχές.

Court Roll for the Court of Eusace Grenville in Wotten Underwood, Buckinghamshire - Χειρόγραφο σε περγαμηνή, Αγγλία, 30 Μαΐου 1430 - 7 Σεπτεμβρίου 1431. Εκτίθεται στη Βιβλιοθήκη Huntington, San Marino, Καλιφόρνια, ΗΠΑ. [Credit: Eric Polk, CC BY-SA 4.0]

Η περγαμηνή, φτιαγμένη από δέρματα ζώων, ήταν η κύρια επιφάνεια γραφής πριν από την εμφάνιση του χαρτιού. Το DNA σε αυτά τα έγγραφα μπορεί να προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τα ζώα που χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή των χειρογράφων, τις πρακτικές αναπαραγωγής, ακόμη και το περιβάλλον που επηρέαζε αυτά τα ζώα. Όταν οι επιστήμονες εξάγουν γενετικό υλικό, μπορούν να προσδιορίσουν το είδος, το φύλο και το μικροβίωμα των ζώων. Αυτό μπορεί να ρίξει φως στις γεωργικές και οικονομικές πρακτικές του Μεσαίωνα.

Τώρα, η ερευνητική ομάδα έχει βάλει στο στόχαστρό της έναν τύπο περγαμηνής που δεν έχει τύχει μεγάλης προσοχής: τους καταλόγους των δικαστηρίων των αρχοντικών. Τα φεουδαρχικά κτήματα στη μεσαιωνική Ευρώπη διατηρούσαν αυτά τα έγγραφα για να καταγράφουν νομικές διαδικασίες, συναλλαγές γης, γεννήσεις και θανάτους. Οι κατάλογοι των δικαστηρίων επεκτείνονταν συνεχώς με τη συρραφή νέων φύλλων περγαμηνής. Μερικές φορές, αυτό είχε ως αποτέλεσμα να δημιουργούνται πάπυροι που κάλυπταν περισσότερα από 200 χρόνια τοπικής ιστορίας.

Το έργο της ερευνητικής ομάδας τοποθετεί το NC State στην αιχμή ενός αναδυόμενου επιστημονικού κλάδου, γνωστού ως βιοκονδυλολογία. Ο τομέας αυτός εξετάζει βιολογικά στοιχεία που διατηρούνται σε ιστορικά χειρόγραφα. Συνδυάζοντας γενετικές μελέτες με ιστορικά αρχεία, οι επιστήμονες μπορούν να ερευνήσουν τον τρόπο εξάπλωσης των ασθενειών, τις κλιματικές συνθήκες, ακόμη και τις επιδημίες που επηρέασαν τους μεσαιωνικούς πληθυσμούς.

Τους επόμενους μήνες, η ομάδα σχεδιάζει να αναλύσει καταλόγους δικαστηρίων από ιδρύματα όπως η Νομική Βιβλιοθήκη του Χάρβαρντ, η Βιβλιοθήκη Folger Shakespeare και το Norfolk Record Office. Αυτά που θα βρουν μπορεί να μας δώσουν μια καλύτερη εικόνα της ζωής στον Μεσαίωνα και να βοηθήσουν τους ιστορικούς, τους επιστήμονες και τους αρχαιολόγους να αποκαλύψουν από καιρό χαμένες πτυχές της ανθρώπινης ιστορίας.

Διαβάστε εδώ τη σχετική επιστημονική δημοσίευση.

Scheible M, Stinson TL, Breen M, Callahan BJ, Thomas R, Meiklejohn KA (2024) The development of non-destructive sampling methods of parchment skins for genetic species identification. PLoS ONE 19(3): e0299524. doi:10.1371/journal.pone.0299524

Πηγή: Archaeology News