Mitokondriaalse DNA uurimine arheoloogilistelt kaevamistelt leitud luudest


DNA (desoksüribonukleiinhape) on pikk nöörisarnane molekul, mis sisaldab päritud  informatsiooni inimese ehituse, arenemise ning metaboolsete protsesside kohta. Inimese DNAd võib leida tema kõikides keharakkudes (v.a punased vererakud). Loomarakus asub DNA nii rakutuumas kromosoomide näol kui ka mitokondrites. Kromosoomides leiduv DNA sisaldab ligikaudu 20 000 geeni, kuid mitokondrites leiduv DNA on väiksema infohulgaga ning paljude koopiatena. Kuna pikk DNA lõik säilib surnud organismides üsna halvasti, siis kasutatakse DNA analüüsideks just mitokondrites leiduvad DNAd. Analüüsimiseks paljundatakse säilinud DNA lõiku polümeraasahelreaktsioon (PCR) meetodi abil ning seetõttu on analüüsiks vaja vähem kui ühte grammi säilinud DNAga luud.

Mitokondris leiduv DNA sisaldab emaliini pidi päranduvat informatsiooni. Kuna mitokondrites  on nukleotiidide järjestus DNAs väga varieeruv, siis on tõenäoline, et erinevate inimeste luudest leitud DNAs leitakse erinevusi. Need võivad puududa ainult lähisugulastel. Genealoogilised uurimused võivad mitokondris leiduva DNA põhjal saada väga olulist informatsiooni naisliini pidi kanduvate tunnuste kohta.

Probleemid DNA saastumisega

Kõige suurem probleem DNA puhul on saastumine. Saastumine võib toimuda nii luude väljakaevamisel, kaevamisjärgses faasis või uurimislaboris. Modernne DNA, mis ohustab uuritavat DNAd, leidub inimese naharakkudes, higis ja süljes. Seetõttu on modernse DNA kogused ka palju suuremad kui uuritava DNA omad. Seepärast on ka oht PCR paljundamisel paljundada hoopis modernset DNAd. Üheks edukaks võimaluseks saastunud DNAst vabanemiseks on luu pealiskihi eemaldamine.

Faktorid, mis mõjutavad DNA säilimist luudes on kliima ning matmistingimused. DNA säilib paremini külmades oludes. Matthias Höss ja Eesti päritolu Svante Pääbo suutsid 1993. aastal eraldada Alaskalt leitud hobuse luust DNA, mis oli 25 000 aastat vana. Samas sooja kliimaga Egiptusest pole võimalik leida DNAd, mis oleks vanem kui paar tuhat aastat. Matmistingimuste puhul on oluline, kui palju puutuvad luud kokku vee ning pinnasega, mis mõlemad on potentsiaalsed saastajad. 1995. aastal suudeti väidetavalt eraldada DNA ka põletusmatusest, kuid see on jäänud erandlikuks juhtumiks.

DNA analüüsid Lihavõttesaare elanikest

DNA analüüsid võivad aidata vastata erinevatele küsimustele. Kui uuriti Lihavõttesaare elanike päritolu, kes elasid seal juba 400 a eKr, siis tulid kõne alla kaks varianti: Polüneesia saared ning Lõuna-Ameerika. Norralase Thor Heyerdahli teooria kohaselt olid saare elanikud pärit Lõuna-Ameerikast, kuna nende materiaalne kultuur sarnaneb Lõuna-Ameerika indiaanlaste omaga. Heyerdahl ehitas ka primitiivse parve ning sellega Polüneesiasse välja purjetades tõestas ta, et heade tuulte korral on see võimalik. Vastuväited põhinesid aga hoolikal lingvistilisel uurimusel, mis leidis palju ühiseid jooni polüneeslastega. Erica Hagelbergi poolt juhitud uurimisrühm võttis DNA proovid 12 skeletist Lihavõttesaarel ning võrdles seda Polüneesia saartel elavate rahvaste omaga. Tulemuseks oli hämmastav sarnasus ning Heyerdahli teooria sai ümberlükatud. DNA analüüsid Lihavõttesaarel andsid nõnda häid tulemusi tänu sellele, et nii Polüneesia saarte kui ka Lihavõttesaare elanikud pole segunenud teiste rahvastega.

Kasutatud kirjandus

Bahn, P. ja Flenley, J. 1992. Easter Island, Earth Island. Thames & Hudson, London.

DeNiro, M.J., Schoeninger, M.J. ja Hastorf C.A. 1985. Effect of Heating on Stable Carbon and Nitrogen Isotope Ratios of Bone Collagen. Journal of Archaeological Science 12: 1–7.

Hagelberg, E., Quevedo, S., Turbon D. Ja Clegg J.B. 1994. DNA from Ancient Easter Islanders. Nature 369: 25–26

Heyerdahl, T. 1998. Aku-aku : Lihavõttesaare saladus: 340–344. Tallinn.

Höss, M. ja Pääbo, S. 1993. DNA Extraction From Pleistocene Bones by a Silica-Based Purification Method. Nucleic Acids Research 21: 3913–3914

Mays, Simon 1998. The Archaeology of Human Bones. Cambridge.   

Leave a Reply