“Vòng đeo cổ răng hươu mang giá trị DNA của một phụ nữ đến từ châu Âu-Á”

Các nhà khoa học hiện có thể giải mã hồ sơ di truyền của người chết từ đồ trang sức làm từ xương động vật hoặc răng họ từng đeo. Gần đây, các nhà nghiên cứu từ Viện Nhân chủng học Tiến hóa Max Planck đã phân lập DNA của một phụ nữ thời kỳ đồ đá từ mặt dây chuyền răng hươu và phát hiện ra một công cụ phân tích mới có thể rất hữu ích trong các nghiên cứu nhân học.

Bằng cách sử dụng DNA, họ có thể tái tạo cấu trúc di truyền của cả người phụ nữ và con nai có răng mà cô ấy đeo như mặt dây chuyền. Nghiên cứu từ các nhà nghiên cứu cũng đề cập rằng người phụ nữ cổ đại sống trong thời kỳ đồ đá cũ (thời kỳ từ 2,5 triệu đến 12.000 năm trước) và mặt dây chuyền có niên đại gần 19.000 đến 25.000 năm.

Vì đồ trang sức bằng vàng hoặc bạc không tồn tại vào thời điểm đó, nên mọi người thường đeo các đồ tạo tác làm từ các bộ phận của động vật. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên các nhà khoa học chiết xuất vật liệu di truyền của con người từ răng thời kỳ đồ đá.

Ngoài ra, nghiên cứu của họ cũng tiết lộ một kỹ thuật mới cho phép các nhà khoa học xác định chủ nhân của những món đồ trang sức cổ xưa – tất nhiên với một điều kiện là món đồ trang sức đó phải được làm bằng xương hoặc răng.

Elena Essel, tác giả đầu tiên của nghiên cứu và là giáo sư tại Viện Max Planck, nói Tin khoa học“Bằng cách trích xuất DNA trực tiếp từ các công cụ và đồ trang trí, giờ đây chúng ta có thể bắt đầu nghiên cứu sự phân công lao động và vai trò cá nhân trong các xã hội Pleistocene.”

Sử dụng DNA để quay trở lại thời kỳ đồ đá

Mặt dây chuyền răng đã được phục hồi từ Hang động Denisova, một di tích lịch sử ở Siberia có tầm quan trọng lớn về mặt cổ sinh vật học. Điều này là do trong quá khứ, nhiều đồ tạo tác do con người cổ đại tạo ra, cũng như phần còn lại của động vật thời tiền sử, đã được tìm thấy ở đây.

Những khám phá từ những địa điểm này mang đến cho các nhà khoa học cơ hội hiểu được lối sống, văn hóa, xã hội và suy nghĩ của con người sơ khai. Tuy nhiên, vì nhiều thứ khác nhau được tìm thấy ở đây từ các khoảng thời gian khác nhau nên việc biết ai thuộc về ai luôn là một thách thức.

Ví dụ, hãy tưởng tượng bạn tìm thấy một công cụ làm bằng xương động vật trong Hang động Denisova. Nếu bạn không biết nếu nó thuộc về thành viên người Denisovan (Denisova), homo neanderthalensis (Người Neanderthal), hoặc một người khôn ngoan (người đàn ông ngày nay). Làm thế nào bạn sẽ nghiên cứu thêm các công cụ liên quan đến một xã hội cổ đại cụ thể?

Bạn sẽ không thể tìm ra loài nào đã chế tạo và sử dụng công cụ này hoặc ý nghĩa của nó đối với cuộc sống của chúng. Nghiên cứu do Essel và nhóm của ông thực hiện nhằm giải quyết thách thức này. Họ đã tạo ra một cách không phá hủy để theo dõi những câu chuyện của con người liên quan đến các đồ tạo tác bằng cách sử dụng DNA của con người.

Nhưng chờ đã – làm thế nào mà DNA của con người lại có trong các đồ tạo tác làm từ xương và răng động vật?

Theo các tác giả của nghiên cứu, xương và răng là những cấu trúc xương xốp và chúng có khả năng lưu giữ vật chất di truyền. Khi một người mặc đồ tạo tác làm từ các bộ phận của xương, DNA từ mồ hôi, tóc, tế bào da và dịch tiết cơ thể của họ có thể xâm nhập vào vật liệu xốp và sau đó lưu lại ở đó.

Trong quá trình nghiên cứu, Essel và các đồng nghiệp đã rửa mặt dây chuyền răng trong dung dịch hóa học ở nhiệt độ trên 90°C (194°F). Rửa hóa chất đã tách hai loại DNA ra khỏi răng; DNA hạt nhân và DNA ty thể.

Các nghiên cứu về đột biến DNA ty thể cho thấy mặt dây chuyền có tuổi đời khoảng 19.000 đến 25.000 năm. Mặt khác, DNA hạt nhân chứa thông tin bộ gen của người đeo mặt dây chuyền. Khi các nhà nghiên cứu kiểm tra thêm dữ liệu gen, họ phát hiện ra rằng mặt dây chuyền thuộc về một người phụ nữ đến từ phía bắc Âu Á.

“Phân tích DNA hạt nhân đã xác định người chế tạo hoặc đeo mặt dây chuyền là một cá nhân nữ có mối liên hệ di truyền mạnh mẽ với một nhóm người Bắc Âu cổ đại sống cùng thời nhưng trước đây chỉ được tìm thấy ở xa hơn về phía đông ở Siberia. Công việc của chúng tôi xác định lại cách ghi chép văn hóa và di truyền học có thể được liên kết trong khảo cổ học thời tiền sử,” các nhà nghiên cứu cho biết.

Phần tốt nhất – trích xuất DNA không gây hại cho đồ tạo tác

Các đồ tạo tác như mặt dây chuyền răng rất hiếm và chứa đựng nhiều thông tin về thời kỳ đồ đá cũ. Do đó, điều rất quan trọng là phải duy trì nó đặc biệt là khi nó được nghiên cứu. Các nhà nghiên cứu tuyên bố rằng phương pháp phân lập DNA của họ cung cấp một phương pháp phân tích khả thi và không phá hủy các đồ tạo tác làm từ xương và răng (nhưng không thể sử dụng cho các đồ tạo tác bằng đá).

Trước khi phát triển một giải pháp rửa mặt dây chuyền răng hươu, họ đã thử nghiệm nhiều hóa chất và tác dụng của chúng đối với vật liệu xương. Thử nghiệm này cho phép họ tạo ra một hỗn hợp hóa học rửa sạch DNA của con người khỏi răng mà không gây ra bất kỳ tổn thương nào.

“Cấu trúc bề mặt của các tạo tác răng và xương thời kỳ đồ đá cũ cung cấp thông tin quan trọng về quá trình sản xuất và sử dụng chúng. Do đó, việc bảo tồn tính toàn vẹn của đồ tạo tác, bao gồm cả cấu trúc vi mô trên bề mặt của nó, là ưu tiên hàng đầu”, Marie Soressi, một trong những tác giả của nghiên cứu và giáo sư khảo cổ học tại Đại học Leiden cho biết.

Các nhà nghiên cứu hiện có kế hoạch nghiên cứu nhiều hiện vật thời kỳ đồ đá khác bằng phương pháp trích xuất DNA của họ. Họ tin rằng cách tiếp cận của họ sẽ đẩy nhanh quá trình phân tích các hiện vật và giúp các nhà cổ sinh vật học dễ dàng tìm hiểu sâu hơn về cuộc sống sơ khai của loài người.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí thiên nhiên.