Autor:
Peeter Paaver

Biomolekulide revolutsioon arheoloogias

Ehkki arheoloogia on oma olemuselt interdistsiplinaarne teadussuuna algusaastatest alates, on viimastel kümnenditel toimunud muudatusi nimetatud kolmandaks teadusrevolutsiooniks arheoloogias.

Selle eestvedajaks on innovaatilised tehnoloogiad, mis võimaldavad mineviku esemed panna kõnelema molekulide tasandil. Kui varem on ajaloo sõlmküsimusi – millal mingid inimgrupid ühele või teisele maa-alale jõudsid, millest elatusid, milliseid haigusi põdesid jne – uuritud tinglikult öeldes pottide liikumist kaardistades, siis biomolekulaarne arheoloogia otsib neile küsimustele vastuseid pottides ja luudes säilinud molekule analüüsides. Muuhulgas võimaldavad uuenduslikud meetodid vastata seni vastuseta küsimustele, aga küsida mineviku kohta ka seni esitamata küsimusi.

Biomolekulaarne arheoloogia toob kokku arheoloogid, ajaloolased, bioloogid ja keemikud. 13.–15. septembrini toimus Tartus Eesti Rahva Muuseumis kümnes rahvusvaheline biomolekulaarse arheoloogia konverents (ISBA10). Ligi 400 osalejaga konverents andis hea ülevaate valdkonna mitmetahulisusest, seda nii uurimisküsimuste – eri liikide kodustamisest kuni minevikus põetud haiguste ja migratsioonideni – kui ka rakendatavate meetodite osas. Konverentsi teesid on kättesaadavad siit.

Image
Üle 400 osaleja ISBA kümnendal koosolekul
Üle 400 osaleja ISBA kümnendal koosolekul (autor: Peeter Paaver)

Geneetika, kui üks biomolekulaarse arheoloogia osiseid, on kiires arengus. Täna ei uurita enam üksnes inimsäilmete analüüsil põhinevaid suuri migratsioone, mis on mõjutanud meie kõigi geenipärandit, vaid uued tehnoloogiad lubavad sissevaadet iidsetesse haigustesse, keskkonda aga ka inimeste olemasolusse seal, kus nende säilmeid ei ole. Nii näiteks saame täna inimeste kohta infot nende näritud iidsetest tõrvanätsudest või ka kantud ehetest.

Bioloogia sekkub sotsiaalsete struktuuride selgitamisse ja haigustekitajate uurimisse. Suurte migratsioonide kõrval keskendutakse koostöös arheoloogidega ühiskondade sotsiaalse struktuuri ja sugulussuhete analüüsile. Näiteks kõneles Guido Alberto Gnecchi-Ruscone 7. sajandi avaaride sugulusvõrgustikust Kesk-Doonau madalikul. Greger Larson ja Aurélie Manin näitasid oma ettekandes, kuidas otsida ühe viiruse virulentsuse allikat kanades. Lisaks uusimatele suundadele ja meetoditele tuleb juba mõelda ka sellele, kuidas edaspidi minevikus toimunust veelgi enam teada saada. Minevikupopulatsioonide genoomide simuleerimise tulevikupotentsiaalist rääkis Martin Petr.

Rasvad, valgud ja süsivesikud – nende molekule on säilinud erinevates iidsetes esemetes kõrbenud või potiseina absorbeerunud toiduna, looma- ja inimluudes ning teistes kudedes, aga ka taimedes. Kui stabiilsete isotoopide analüüsidega luu kollageenist saab üldise pildi mineviku inimeste toidulauast, siis üksikute aminohapete stabiilseid isotoope uurides saame senisest paremini vahet teha maismaa päritolu ja veekeskkonnast pärit valkudel. Viimast demonstreeris ilmekalt Kyungcheol Choy, kes uuris Aarhusist pärit viikingite toidulauda. Üha enam tuuakse ühe projekti raames kokku erinevad meetodid, et saada senisest detailsem ja õigem pilt minevikust.

Aineline pärand, mida biomolekulaarse arheoloogia meetoditega uuritakse, on taastumatu ressurss. Biomolekulaarne arheoloogia uurib hindamatut pärandit, ühist looduslikku ja kultuurilist ressurssi. Seda tuleb jätkusuutlikult hallata, saades maksimaalselt teavet minimaalse kahjustusega. Täna on meil võimalik kasutada meetodeid, mis näiteks lubavad vaid luu pinda kustukummiga hõõrudes teha kindlaks, millise liigi esindajale üks või teine luu kuulus. Innovatiivsed meetodid, nagu massispektromeetria, koos klassikalise zooarheoloogiaga võimaldavad täpset liigimääramist ilma esemete kahjustamiseta. Teadlased dateerivad iidseid sündmusi biomarkerite abil, minimeerides füüsilist kahju ja suurendades ajaloolist täpsust. Siiski tekivad eetilised küsimused seoses ajalooliste inimjäänuste kasutamisega. On oluline, et teadlased põhjendaksid oma lähenemist, arvestades ka kollektsioone haldavate asutuste seisukohti. Biomolekulaarne arheoloogia rõhutab andmete ühtlustamist ja kättesaadavust, nagu näitas James Fellows Yatesi kogukonnakeskne andmete kogumise lähenemine.

Image
Ester Oras riputab konverentsil plakatit ülesse
Ester Oras riputab konverentsil plakatit ülesse (autor: Peeter Paaver)

Biomolekulaarne arheoloogia ei saa olla üksnes laborivaikuses nokitsevate nohikute pärusmaa. Konverentsi peaesinejad, Anne Stone (Arizona Osariigi Ülikool, USA) ja Carl Heron (Briti Muuseum, UK), andsid laiema sissevaate biomolekulaarse arheoloogia arengutesse. Esimene keskendus revolutsiooni ühele katalüsaatorile, vana DNA uuringutele, mille olulisust ühiskonna jaoks laiemalt näitab ka 2022. aastal Svante Pääbole – valdkonna ühele eestvedajale – omistatud Nobeli preemia. Carl Heron, kes oma uurimistöös on keskendunud pottides säilinud orgaaniliste toidujäätmete keemilise koostise uurimisele, andis suurepärase raamistuse biomolekulaarse arheoloogia ajaloole ning pani kogukonna senisest enam mõtlema teadustulemuste avalikkuseni viimisele.

Biomolekulaarne arheoloogia on suurepärane näide eri teadusvaldkondade lõimimisest. Üks ei saa teiseta: ilma humanitaarteaduste küsimusteta ja suurema pildi tunnetuseta ei ole reaalteadustes rakendatavate meetoditega saadud “piigid” ja “sekveneerimisraamatukogud” minevikust jutustamisel kõnekad, nagu lausus oma ettekandes Beatrice Demarchi. Teha analüüse lihtsalt seepärast, et me saame, ei ole pärandisäästlik ega anna juurde ajaloo mõtestamisele. Teisalt, ilma uute tehnoloogiateta jääksid mitmed minevikku inimnäoliseks muutvad küsimused küsimata.

Konverentsi korraldasid: Tartu Ülikool ja SA Geenikeskus.

Konverentsi korraldamist toetasid: Tartu Ülikooli arheoloogia, geneetika ja lingvistika sidusuuringute kolleegium, Humanitaarteaduste ja kunstide valdkond, Loodus- ja täppisteaduste valdkond; Rahvusvaheline biomolekulaarse arheoloogia ühing (ISBA); Tartu linn; Euroopa Liit läbi PaleoMIX (No 101079396) ja cGEM (No 810645) projektide.

Autor: Mari Tõrv

 

Ajakirjanike vestlusring

Keerukate teemade selgitamisel on teadlased ajakirjanikele väga oodatud partnerid

Kaasprofessor Alar Jänes hoidmas TÜ keemia instituudis komplekteeritud tsink-ioon-hübriidsuperkondensaatori prototüüpi

Kuidas rahuldada inimkonna kasvavat energiavajadust?

Doktorant teeb laval ettekannet

Kalendrisse kirja: doktorantide kolme minuti loengute konkurss toimub 2. oktoobril