För knappt 50 000 år sedan vandrade den moderna människan till det norra halvklotet. Där möttes hon av ullhåriga mammutar och noshörningar, kameler och bison. Nu tar ett nytt projekt hjälp av avancerad genetik för att kasta ljus på de långsiktiga konsekvenserna av mötet.
Projektanslag 2022
A multidisciplinary assessment of human arrival on faunal biodiversity
Huvudsökande:
Anders Götherström, professor i molekylär arkeologi
Medsökande:
Stockholms universitet
Peter Heintzman
Maja Krzewińska
Love Dalén
Lärosäte:
Stockholms universitet
Beviljat anslag:
26 700 000 kronor under fem år
Forskningsprojektet leds av Anders Götherström och fokuserar på slutet av den senaste istiden. När inlandsisen dragit sig tillbaka öppnades stora slätter för strövande hjordar av bisonoxar och vildhästar. Dessa samsades med ullhåriga mammutar, lejon och kameler. Men ungefär samtidigt som att den moderna människan, homo sapiens, vandrade norrut försvann stora delar av denna megafauna.
Tidigare forskning har främst tagit sig an frågan om utdöendet berodde på den jagande människan eller den klimatförändring som pågick. I detta projekt vidgas perspektivet till att även omfatta mer de långsiktiga konsekvenserna av mötet mellan de olika arterna.
– Det finns så mycket mer som sker i själva mötet mellan människa och fauna. Hur påverkade djur och människor varandra, vilka mikrober rör sig över artgränserna och vad sker när människan börjar domesticera djur? säger Anders Götherström, professor i molekylär arkeologi vid Stockholms universitet.
Moderna genetiska metoder
Projektet rymmer fyra forskargrupper vid Stockholms universitet som alla är aktiva inom de relativt nya fälten arkeo- och paleogenetik. De är sprungna ur både paleontologi och arkeologi, men använder moderna biomolekylära och genetiska metoder. Genom att extrahera, sekvensera och analysera DNA från förhistoriska lämningar och sediment kan forskarna måla en mer komplett bild av hur livet utvecklats fram till i dag.
Hjärtat för projektet finns vid Centrum för paleogenetik som drivs i samarbete mellan Stockholms universitet och Naturhistoriska riksmuseet. Centrumet invigdes 2020 med ambitionen att ta en världsledande position inom forskningen på förhistoriskt DNA.
I projektet deltar flera av centrumets forskargrupper: Love Daléns forskargrupp som var först i världen med att kartlägga den ullhåriga mammutens arvsmassa, och Anders Götherströms forskargrupp som tidigare visat hur jordbruket kom till Europa.
– Mitt främsta intresse i detta projekt är att undersöka vilka smittämnen, bakterier och virus, som överfördes mellan människor och djur. Detta har hittills varit ett obeforskat fält, säger Anders Götherström.
Här finns även Maja Krzewińska som är specialiserad på äldre mänskligt DNA. Hennes grupp ska ta en närmare titt på interaktionen mellan människa och domesticerade djur: hur förändras de förhistoriska samhällena av husdjuren, och vilken påverkan får det på djuren?
Den fjärde projektmedlemmen är Peter Heintzman som bland annat ska kartlägga människans utbredning i relation till djurens rörelser med hjälp av DNA från förhistoriska sediment.
Söker igenom sediment
Projektet blir ett av de största vid Centrum för paleogenetik, men har fått omstruktureras något på grund av Rysslands invasion av Ukraina. En av nyckelplatserna för fältarbetet skulle nämligen ha varit staden Belaya Gora i Sibirien. Nu har forskarna i stället vänt sig till samarbetspartners som är aktiva i bland annat Alaska och på Grönland. Dessutom har de hjälp av tidigare utgrävt material, bland annat från Denisovagrottan.
Det material som används är bland annat sedimentprover som hämtas från sjöar eller våtmarker i form av borrprover. Dessa undersöks med hjälp av metagenomik som innebär att allt genetiskt material sållas fram och sekvenseras för att sedan jämföras med referensdatabaser. Resultatet blir en kartläggning av både flora och fauna i provet. Dessutom kan varje bit genetiskt material tidsbestämmas utifrån var i borrkärnan det hittades.
– Det gör det ganska enkelt att se när nya arter dyker upp eller försvinner. Samtidigt utvecklar vi nya metoder för att också kunna genomföra populationsgenetiska och evolutionära analyser utifrån det vi hittar, säger Anders Götherström.
Nutida tillämpningar
Forskningen har på kort tid gått från att kartlägga hur människor såg ut för flera tusen år sedan, till att jämföra olika individer med varandra för att hitta släktskap. Nu tas även steget till att identifiera olika sjukdomar som bara kan ses med hjälp av DNA-analys.
– Just nu har vi ett exempel i labbet där vi tittar närmare på ett fall av gonorré hos en stenåldersmänniska, vilket kan vara det äldsta fall som vi sett. Sjukdomen måste ha haft en enorm påverkan på den personen men även på de närstående.
Nyfikenheten på människans ursprung och våra tidiga levnadsförhållanden är en stark drivkraft. Samtidigt leder utvecklingen av själva forskningsmetoderna till nya verktyg för mer nutida tillämpningar.
– Bland annat har vi utvecklat metoder för att extrahera DNA som fått en användning i dagens forensiska vetenskap. Under covidpandemin upplät vi också stora delar av labbets utrustning till andra institutioner som behövde vår teknik. Mycket av den data och de verktyg vi utvecklar får moderna tillämpningar, säger Anders Götherström.
Text Magnus Trogen Pahlén
Bild Magnus Bergström
