С огромни, извити рога и масивен ръст - нарастващ над пет и половина фута висок и тежащ на повече от тон - изчезналият бик Аврох представя видения на почти митично същество. Могъщият говежди вид се появява в цялата история, изобразен в пещерни картини от 40 000 години, представен като символ на сила в древногръцката архитектура, използван дори като боен звяр по време на управлението на Римската империя.
Но могъщите аурохи, прародител на съвременния добитък, изчезнаха от Европа в началото на 1600-те. Днес учените малко знаят какво се е случило с този някога повсеместен вид.
През по-голямата част от академичната си кариера Миккел Синдинг, изследовател на палеогеномиката в Trinity College в Дъблин, е бил очарован от аврохите. Какво се случи с големите говеда, които само преди 500 години обикаляха широки власи от Европа, Азия и Северна Африка? Аврохи ли бяха издирвани до изчезване или животните бяха асимилирани в домашния генофонд? Колко тясно свързана е аврохът със съвременната крава?
За да запълни някои от пропуските в нашето разбиране за еволюцията на Авроха, Синдинг търси генетични улики от миналото. Последователността на генома предоставя инструмент за изследване на леки отклонения в ДНК на aurochs, разкривайки как живеят тези животни и може би какво ги е довело до изчезване.
Изолирането на древна ДНК е достатъчно трудно. Намирането на различни ДНК проби от aurochs е още по-трудно. Националният музей на Дания - където Синдинг е изучавал аурохите - разполага с два пълни скелета за тестване, но ДНК от два екземпляра не предоставя достатъчно данни за проследяване на генетичната история на цяла европейска популация.
Синдинг и неговият колега, генетик Том Гилбърт, разговаряха с уредник в Националния музей на Дания, когато излязоха с идея да получат достъп до повече проби от Аврох за ДНК тестване. Музеят в Копенхаген съдържа колекция от средновековни скандинавски рога за пиене, някои от които са достатъчно големи, за да могат да произхождат от аврохи. Гилбърт и Синдинг обсъждаха недостига на тествани артефакти, когато кураторът каза: „Не сте ли обмисляли да гледате тези рога?“
- Вие сте гений - отговори Синдинг.
Палто от козина, вероятно от Аляска или Сибир, с качулка, за която се смята, че е направена от лисича кожа. (Национален природонаучен музей, отдел по антропология) Въпреки този ранен ентусиазъм, екипът на Гилбърт и Синдинг няма големи надежди да продължи напред. ДНК тестването може да бъде частично или изцяло разрушителен процес и кураторите са склонни да се мръщят на всяко изследване, което включва отрязване или унищожаване на част от артефакт. „Помислихме си:„ Няма как в ада да можеш да вземеш проби от тях “, казва Гилбърт. Но за тяхна изненада музеят се съгласи да остави Синдинг да проведе своите тестове.
„Не знаехме дали те ще са рога на Аврох. Те бяха рога от културна колекция “, казва Синдинг. Някои от рогата в колекцията датират от гръко-римската античност. В края на 13 век пиещите рога преживяват възраждане на популярността сред благородството и духовенството. Богато украсените рога - направени от издълбаната кератинова обвивка и позлатени в злато, сребро или бронз - бяха използвани за украса на кралски трапези. Най-големият рог в колекцията на Националния музей на Дания е взет за военна плячка от шведската армия по време на полско-шведската война от началото на XVII век.
Синдингът получи достъп до шест рога от края на XIV и началото на XV век: ловен рог от последния бик Aurochs и пет средновековни пиещи рога. В скорошно проучване, публикувано в The Journal of Archaeological Science, Sinding и неговите колеги извличат митохондриална ДНК от тези рога, за да създадат почти пълен митохондриален геном (включващ ДНК от женската линия). Въз основа на генетичните доказателства и размера на рогата, Синдинг и неговият екип стигат до заключението, че най-малко четири от питите рога вероятно са взети от последната популация на бикове Aurochs, за да скитат по равнините на Европа. Три от рогата съдържаха специфична генетична последователност, открита само в чистия аурох.
В допълнение към разкриването на липсващи глави от естествената история на aurochs, проучването по невнимание определи колекцията на музея за скандинавски питейни рога като един от най-големите потвърдени колекции от екземпляри на aurochs в света. Работата на Синдинг е напомняне, че културните колекции в тези институции - където изследванията често се фокусират върху човешкото поведение - също са пълни с артефакти, направени от кожи на животни, зъби, нокти и различни други останки от изчезнала фауна.
Обикновено учените изваждат предмети от колекциите по естествена история, които са специално заложени за тестване. Но все повече и повече изследователи по естествена история и генетици се надяват да извадят артефакти изпод стъклото.
Съчетавайки биологията, археологията и химията, полето на палеогеномиката се е измъкнало, казва Матю Колинс, биоархеолог от университета в Йорк, известен с работата си, извличаща ДНК на животни от средновековен пергамент. Има интерес „истинска експлозия“, особено когато изследователите осъзнават, че „могат да се возят на фона на напредъка на технологиите“.
Сред тези, които се гмуркат в тези нови възможности за изследователска дейност е Татяна Фейерборн в Националния музей на Дания. Тя изучава ДНК в древни дрехи, по-специално в дрехи, изработени от козината на шейни кучета и вълци. С помощта на Синдинг Фейерборн обикаля музеите, за да си набави проби от животинска кожа.
Повечето от тези проби от животни са седяли в исторически колекции, недокоснати в продължение на повече от сто години, събрани от независими изследователи, които са обиколили Арктика, за да научат повече за коренните култури, според Feuerborn. Сега тя използва облеклото, за да изучава еволюцията на кучетата на шейната.
„Извличаме два различни живота от тези материали“, казва Фейерборн. Първият живот предоставя исторически контекст за кучетата и културите, които ги развъждат. Вторият живот дава „представа за самото куче, неговия живот, обща представа за неговия генетичен състав“.
„Лудото е, че осъзнавате, че в художествените галерии, музеи, архиви има много неща, които се съхраняват, защото са красиви или важни или дори просто обикновени“, казва Колинс. "Дрехи, правен текст за земята, всички тези неща, които са направени от растения и животни - лен, вълна, кожа, рог - всичко това също носи биологичен сигнал."
За учени като Синдинг, Фейерборн и Колинс тези археологически колекции са препълнени с пренебрегвани данни. Въпреки това, много мениджъри и консерватори на колекции не желаят да пуснат безценни екземпляри и да бъдат разгледани.
Колинс се бори отначало да получи пергаментни проби за своите изследвания. „Разговаряхме с ръководителя на архивите [в университета в Кеймбридж] и той смята, че това е много готина идея. Не си направих труда да говоря с консерваторите, които смятаха, че това е изключително невъзпитана идея. "
Едно от оцелелите копия на Magna Carta от 1215 г., написано върху пергамент, изработен от овча кожа. (Британска библиотека) Мартин Апелт, уредник на етнографските колекции в Националния музей на Дания, е отговорен за издаването на разрешение на изследователите да вземат проби от артефакти за ДНК изследвания. Апелт винаги започва всеки проект, като напомня на един единствен принцип: „Ако решите да похарчите целия артефакт за някакъв разрушителен анализ, най-вероятно няма да можете да го получите отново.“
В основата си извличането на ДНК е разрушително и инвазивно. Степента на унищожаване зависи от естеството на артефакта. За да може Feuerborn да извлече ДНК от дреха, тя се нуждае от проба приблизително половината от размера на перфоратора. Извиване на остъргани кератинови стружки от най-вътрешната част на рогата за пиене. А Колинс почти не можеше да завърши работата си - след като му беше отказано разрешение за директно вземане на проби от пергамента, му беше позволено да събира праха, паднал от документите по време на редовно почистване.
Най-общо казано, учените разбират опасенията относно вземането на проби от ограничен запас от исторически артефакти. „Искам действително повече музеи да кажат„ не “, казва Колинс. „Защото, ако мислите за степента, в която колекциите от вкаменелости са взети за проба на древната ДНК, ако отидете в музеи, ще видите толкова много части от колекцията с малки изрезки от кост или отчупени.“
С подобряването на технологиите за генетично вземане на проби, кураторите работят за постигане на баланс между опазването и изследванията. "Като цяло предизвикателство е полето да работи за справяне", казва Тим Клеланд, молекулярен палеонтолог от музея за опазване на музеите на Smithsonian. „Както с протеомиката, така и с древната ДНК, ние се нуждаем от все по-малко материали, за да работим, а с напредването на пробите ще стават все по-малки и по-малки, защото информацията става все по-добра.“
Дори при този напредък е важно отговорното вземане на проби от ограничени ресурси. Музеите са били изгорени преди това при взаимодействие с изследователи, казва Енрико Капелини , професор по EvoGenomics в Природонаучния музей на Дания. Капелини работи с редки и скъпоценни екземпляри, от класически картини до хилядигодишен зъбен емайл. „ Хората понякога отиват в музеи, пристъпват към тях, вземат пробите и след това изчезват“, казва Капелини. „Ако анализът не е толкова успешен, колкото се подозира, хората дори не си правят труда да напишат основен доклад за музея за своите записи и вследствие на това готовността им да предоставят образци не е толкова висока.“
Тези основни доклади имат за цел да помогнат на музеите да проследят разпределението на своите колекции, като предоставят информация за естеството на изследването и резултатите от изследванията. За съжаление, казва Капелини, твърде малко учени отделят време, за да попълнят тези доклади.
„[Националният музей в Лондон] е пуснал проби от 70 неща за разрушителен анализ и те са получавали само доклади за шепа“, казва Колинс. "Искам да кажа буквално, пет или нещо подобно, а материалите бяха върнати само от две или три. Останалите току-що бяха влезли в етера. "
Някои институции имат по-твърди системи за борба с разточителното поведение. В музеите на Смитсън, например, има „много силна полиция по отношение на пробите“, казва физикът Каролайн Солацо. Тя обяснява, че след като изследовател получи разрешение да използва ценна проба, „ние се уверяваме, че всеки знае за какво ще се използва пробата, колко остава след това и връщаме проби“.
Кураторите като цяло симпатизират на изследванията, които учените се надяват да постигнат, но те са и управители на редки исторически предмети като декоративни рога за пиене, исторически документи и безценни дрехи. Изследователите винаги ще твърдят, че техниките им са по-усъвършенствани или целта им е наистина иновативна.
„Винаги има баланс между онова, което може да се спечели от знанието, и това, което трябва да пожертваме по отношение на този ограничен ресурс“, казва Апелт.
