Foto: Thomas Victor
Foto: Thomas Victor

Ljudje potujemo in z nami potujejo naši geni. Prava zlata mrzlica na področju analize pradavnih dednih zapisov je odprla neslutena vrata v zgodovino človeka. Naši geni neizpodbitno natančno sporočajo, kako so potekale naše selitve, kdo se je s kom plodil in kakšne bolezni so nas ugonabljale.

Johannes Krause je pod vodstvom aktualnega Nobelovca Svaanteja Pääba doktoriral iz genetike na Univerzi v Leipzigu, trenutno pa vodi leipziški Inštitut Maxa Plancka za evolucijsko antropologijo. Ukvarja se z analizo pradavnega človekovega dednega zapisa in skuša na tak način rekonstruirati naše migracijske poti in bolezni in patogene, ki so nas skozi tisočletja ugonabljali. Je tudi tisti raziskovalec, ki je v sibirski jami Denisova prvi odkril dokaz o denisovcih, kamenodobni skupini homininov, trenutno pa so s kolegi zaposleni z ugotavljanjem poteka selitev po padcu rimskega imperija na podlagi genskih dokazov. Tudi v naši bližini je že bil, v hrvaški jami Vindija so namreč preučevali bogato dedno zapuščino neandertalcev.

Z njim se je za Val 202 pogovarjala Maja Ratej.

Začniva pa s tistim aktualnim, povezanim z vašim raziskovanjem, ki je v teh tednih odmevalo v medijih. V mednarodni skupini raziskovalcev ste se lotili analize dednega zapisa slavnega skladatelja Ludwiga van Beethovna na podlagi pramenov njegovih las. Določili ste zaporedje njegovega genoma in postregli z nekaj odgovori o smrti in boleznih tega slavnega skladatelja, ki je umrl star 56 let. Kaj vse ste ugotovili?

Skušali smo se dokopati do genetskih dokazov o tem, za čim je zdravstveno trpel v življenju. Kot vemo, je oglušel, imel je kronično črevesno bolezen, umrl pa je zaradi ciroze jeter. Želeli smo ugotoviti, ali je za tem tudi genska osnova. V analizi njegovega genoma smo odkrili gene, ki dokazujejo, da je imel Beethoven večje tveganje za cirozo jeter, bil je tudi pozitiven na hepatitis B. Če temu prištejemo še njegovo uživanje alkohola, zdaj potrjeno vemo, zakaj je umrl zaradi ciroze jeter. Še vedno pa nismo odkrili genske podlage, zakaj je oglušel.

Pri tem je zanimivo, da ste pregledali več domnevnih vzorcev njegovih las in ugotovili, da niso vsi pristni, da torej niso vsi pripadali njemu?

Ja, analizirali smo osem pramenov las, trije niso bili avtentični, eden od njih, ki je vseboval visoke vrednosti svinca, je celo pripadal ženski. A ne glede na to, smo na koncu potrdili, da je bilo pet pramenov avtentičnih.

Krause je zaslužen za odkritje denisovcev, v zadnjem času pa je veliko pozornosti požel z analizo dednega zapisa Ludwiga van Beethovna. Foto: Val 202
Krause je zaslužen za odkritje denisovcev, v zadnjem času pa je veliko pozornosti požel z analizo dednega zapisa Ludwiga van Beethovna. Foto: Val 202

Doktorirali ste iz genetike, a se praktično že vso svojo kariero aktivno posvečate disciplini, ki je prav v zadnjih letih doživela izjemen razmah. Tudi po zaslugi vašega mentorja Svaanteja Pääba, ki je lani prejel Nobelovo nagrado za to. Kako to, da je arheogenetika prav zdaj v tolikšnem vzponu in s čim natanko se ukvarja?

Arheogenetika izhaja iz paleogenetike, ki jo je, kot pravite, začel moj doktorski mentor in aktualen Nobelov nagrajenec Svaante Pääbo. Sprva je analiziral genski material izumrlih živali, kot so mamuti, veliki lenivci …, in nato v 90. letih prejšnjega stoletja tudi dedni zapis neandertalcev. V tistih časih je bilo zelo težko analizirati genom modernega človeka, Homo Sapiensa, saj je raziskovalce ovirala kontaminacija preučevanih vzorcev z njihovim lastnim genskim materialom. Sam sem med svojim doktoratom razvijal prav metode, ki nam omogočajo, da lahko učinkovito ločujemo med zelo starim DNK-jem in morebitno kontaminacijo. Prvi članek o tem smo objavili leta 2010, to pa je nato zanetilo celo novo disciplino, ki se je razplamtela približno leta 2011 ali leta 2012, tudi ob pomoči sekvenciranja nove generacije. S tem prebojem smo lahko začeli analizirati kar celotne genome iz preteklosti. Doslej smo skupno analizirali že več kot 20 000 pradavnih genomov in jih objavili približno 7000. Ta veja genetike in arheologije nam omogoča, da lahko preučujemo kulture in populacije iz davne preteklosti, primerjamo lahko, kako se nekdanje populacije odslikavajo v sodobnih, kako so potekale selitve, kako so ljudje torej končali točno tu, kjer so, kakšna je torej genetska zgodovina svetovne populacije.

V znanstvenem tisku sem zasledila, da smo sredi prave zlate mrzlice v raziskovanju pradavnih genomov. V zgolj 13 letih, odkar je bil objavljen prvi zapis pradavnega genoma, šlo je za ostanke las pri človeku, ki je živel pred 4000 leti na Grenlandiji, je sekvenciranje dednih zapisov eksponentno poskočilo in ne kaže, da bi se kakorkoli upočasnjevalo.

Ko sem sam začel delati kot raziskovalec v laboratoriju za sekvenciranje dednega zapisa, smo imeli še tako počasno tehnologijo, da bi z njo potrebovali več sto let, da bi lahko preučevali en sam pradavni človeški genom. Danes pa imamo v laboratorijih naprave, ki lahko vsak dan določijo 20 milijard odčitkov dednega zapisa, so torej milijonkrat zmogljivejše, z napredkom tehnologije lahko danes celoten genom sekvenciramo tako rekoč v enem dnevu. Nasploh prvi genom človeka so objavili pred približno 20 leti. Gotovo se spomnite slavnega rokovanja v Beli hiši med javnim razprostrtjem rezultatov projekta Človeški genom in zasebno organizacijo Craiga Venterja, dandanes pa lahko sekvenciramo genome milijonov ljudi na leto. Doslej so tako celovito preiskali genome skoraj 100 milijonov ljudi. Tehnologija je v zadnjih letih res revolucionarno vplivala na pospešek genetike po vsem svetu.

Kako dobro pa se DNK skozi zgodovino sploh lahko ohrani? Bi bilo mogoče, da bi naleteli na DNK še iz obdobja dinozavrov, kot smo gledali v Jurskem parku? Kako daleč nazaj lahko gremo?

Najstarejši genom, ki so ga objavili doslej, je star približno 1,6 milijona let, gre za mamuta z Aljaske, zamrznjenega v permafrostu. Lani so objavili celo dedni zapis, najden v usedlinah, zamrznjenih v ledu, ki je star približno dva milijona let. Naprej pa nam za zdaj še ni uspelo. Zelo težko je dobiti DNK, ki je starejši že od milijona let, kaj šele, da bi govorili o več deset milijonov let starih ostankih dinozavrov. Mogoče bi bilo le, če bi te ostanke odkrili globoko v ledu pod Antarktiko, a ko so po svetu kolovratili dinozavri, Antarktika ni bila tam, kjer je sedaj, bila je precej severneje in ni bila pokrita z ledom. Tako torej ni možnosti, da bi se iz obdobja dinozavrov ohranil genski material.

Na kakšen način pa sploh poteka vaše delo? Kako iz tisočletja starih ostankov ljudi pridobite dedni zapis za analizo, kako preprečite kontaminacijo, kateri deli kosti so najbogatejši z genskim materialom?

V preteklosti smo se ukvarjali s tem, v katerih vrstah kosti se ohrani največ dednega materiala, med sabo smo primerjali približno 20 vrst kosti in potrdili takratno hipotezo, da se DNK najbolje ohrani v delih senčne kosti v lobanji. Gre za zelo gosto, čvrsto kost. Tudi zobje so dobro mesto za iskanje starodavne DNK. Dedni zapis dobimo tako, da ga najprej oborimo v posebnih pripravkih, s temi delamo le v tako imenovanih čistih sobah, ob tem nosimo zaščitna oblačila, da vzorce, ki jih preučujemo, zaščitimo pred kontaminacijo z našo lastno DNK. Pri tem moramo tudi preveriti, ali se ni vzorec onesnažil že med svojim transportom, da torej prihaja res od zgolj ene osebe, in tudi za to imamo posebne metode, s katerimi iščemo specifične okvare, ki so značilne za res zelo zelo stare ostanke DNK.

Johannes Krause analizira sekvence DNA-ja na svojem računalniku. Fotografija je iz leta 2006. Foto: EPA
Johannes Krause analizira sekvence DNA-ja na svojem računalniku. Fotografija je iz leta 2006. Foto: EPA

Ob tem sem se spomnila na pionirske začetke že omenjenega Svaanteja Pääba, ki je sprva na skrivaj raziskoval egipčanske mumije tudi z genskega vidika. Od njih je zbiral dedni zapis, a se je izkazalo, da je ujel le svoj dedni zapis oziroma zapis nekega drugega na severu Evrope živečega človeka, ki je bil v stiku s preučevano mumijo?

Ja, še vedno ne vemo, ali je bil tisti DNK njegov ali pa je morda pripadal kakšnemu drugemu kuratorju oziroma sodelavcu … Uspelo mu je pridobiti zelo dolg niz dednega zapisa, menil je, da pripada mumiji, ki je bila v lasti berlinskega muzeja. Dolg je bil približno 2000 baznih parov, kar pa je predolgo za tako staro ostalino. Danes namreč vemo, da nam lahko iz tako starega materiala uspe pridobiti le približno 40 ali 50 baznih parov dolge odseke dednine.

Sami ste tudi prispevali k razvozlanju genetske dediščine neandertalcev, med drugim ste dokazali, da si sodobni misleči ljudje in neandertalci delimo enako obliko gena za razvoj jezikovnih sposobnosti, tako imenovani FOXP2 gen.

Ja, ta gen je zelo zanimiv, odkrili so ga v 90. letih, ljudje z okvaro tega gena nikoli ne zmorejo dobro govoriti. V Veliki Britaniji in tudi širše po svetu so odkrili predstavnike z njegovo okvaro. Neki drugi raziskovalci so preučevali ta gen pri miših, šimpanzih in ljudeh in odkrili, da imajo šimpanzi in miši drugačno obliko tega gena, kot jo ima človek. Pri tem se je nekaj časa ugibalo, da tudi neandertalci niso imeli gena v tej obliki in da je bila v tem posebnost modernega človeka, da smo imeli torej samo mi sposobnost govora. A sem sam – tedaj še ob pomoči klasičnih metod – dokazal, da je bil gen v tej obliki skupen tudi neandertalcem. Kar tudi ni presenetljivo, saj so imeli tudi neandertalci svoj način sporazumevanja in svojo kompleksno kulturo. Tudi takrat so se morali nekako sporazumeti, če so želeli učinkovito uloviti mamuta. To je bil moj prispevek k preučevanju neandertalcev in uporabljali smo prav genski material neandertalcev, ki so jih odkrili v eni od jam na Hrvaškem, čisto blizu meje s Slovenijo.

Krapina?

Ne, gre za Vindijo, ki ni daleč od Krapine. Tudi v Krapini so odkrili neandertalce, a so zelo stari, več kot 100 000 let, in iz njih raziskovalcem še ni uspelo pridobiti genskega materiala. Imajo krasen muzej, na DNK pa še čakamo …

In prav ukvarjanje z neandertalci je Svaanteju Pääbu prineslo Nobelovo nagrado. Je nagrado mogoče razumeti tudi kot potrditev, da je celotno področje arheogenetike na pravi poti?

Ja, po eni strani so za nagrado krivi neandertalci, po drugi pa tudi denisovci. Prav sam sem bil odkritelj denisovcev. Tudi ta skupina homininov je že izumrla, a je prav tako prispevala svoje v bazen genov, ki jih nosimo sodobni ljudje. Vsa ta odkritja so nam omogočila, da lahko končno določimo, kaj je tisto, kar nas dejansko dela ljudi. Če torej primerjamo DNK denisovca, neandertalca, modernega človeka in šimpanza, lahko ugotovimo, kaj se je spremenilo na človeški liniji, potem ko smo se ločili od neandertalcev. Kakšne razlike, mutacije, genske spremembe so pripeljale do tega, kar nas dela ljudi, kaj so naše posebnosti. Ker dejansko smo izjemno posebni, zelo smo pametni in v zadnjih nekaj tisočletjih smo nadvse uspešno poselili planet. Ob pomoči genetike smo vse bližje temu, da bi razumeli biologijo v ozadju naše izjemne prodornosti. In v tem je razlog, zakaj je Svaante prejel Nobelovo nagrado. Po eni strani je odprl povsem novo polje raziskovanja pradavnega DNK-ja, po drugi strani pa smo vse bližje odgovoru, kaj nas dela ljudi. Imamo natančen katalog genskih različic, po katerih smo drugačni od drugih skupin človeka.

Johannes Krause in Adrian Briggs v času razvozlavanja DNA-ja neandertalcev. Foto: EPA
Johannes Krause in Adrian Briggs v času razvozlavanja DNA-ja neandertalcev. Foto: EPA

Pa so neandertalci in denisovci še vedno navzoči v našem genomu? Kako ta njihova zapuščina variira v odvisnosti od tega, kje živimo na planetu?

Zelo presenečeni smo bili, ko smo ob objavi neandertalčevega genoma iz Vindije ugotovili, da imajo vsi ljudje, ki danes živijo zunaj Afrike, ne glede na to, kje na svetu so se rodili, približno enak, dvoodstoten delež zaporedja, ki se ujema z dednim zapisom neandertalca. To opazimo tudi pri ljudeh v Aziji in Južni Ameriki, pa čeprav neandertalci tam niso nikoli živeli. Ploditi so se torej morali s skupnim prednikom vseh ljudi po svetu, ki je izšel iz Afrike. To se je moralo zgoditi pred približno 50 000 leti. In podobno smo ugotovili tudi pri denisovcih. Njihova genetska zapuščina je najbolj očitna v Aziji, zlasti v vzhodni in jugovzhodni Aziji in Oceaniji. Doslej smo ugotovili več različnih tipov denisovske DNK, kar pomeni, da je moralo priti do večkratnih stikov med modernim človekom in denisovci. Pri ljudeh, ki živijo v Papui Novi Gvineji, pa tudi pri aboriginih opažamo največji, približno petodstotni delež dednega zapisa, ki se ujema s tistim pri denisovcih.

Prav vi ste tisti, ki ste odkrili denisovce. Kakšen je bil občutek, ko ste ugotovili, da ste na sledi povsem novemu tipu hominina, ki ga vse dotlej še nismo poznali?

To je bil pravi hevreka trenutek, najverjetneje bo to za vedno ostalo največje odkritje v mojem življenju. Šlo je res za veliko in srečno naključje, le kdo bi si tedaj mislil, da bo majcena kost, ki sem jo analiziral, predstavljala vstopno točko v spoznavanje povsem nove skupine hominina. Ko sem analiziral DNK, sem takoj ugotovil, da ne gre za neandertalca in da prav tako ne gre za modernega človeka. Danes vemo, da gre za neke vrste sestrsko linijo neandertalca, da sta ti skupini med sabo povezani, nekateri jih prav zato kličejo azijski neandertalci. Izumrli so pred približno 50 000 leti in so bili, kot ugotavljamo danes, precej mnogoteri. Medtem ko je pri neandertalcih genetska raznolikost zelo zelo majhna, so denisovci genetsko zelo raznovrstni. Tisti, ki smo jih našli v gorovju Altaj, so zelo drugačni od tistih, ki smo jih raziskovali na območju Papue Nove Gvineje, med njimi je več sto tisoč let, skoraj bi lahko rekli, da govorimo že o novi skupini. Na območju jugovzhodne Azije je najdenih veliko ostankov ljudi, za katere ne vemo točno, kam spadajo, in zelo verjetno je, da gre za kakšno od različic denisovca. Tak primer je na primer Homo Floriensis v Indoneziji, nekakšen škratovski človek, ki je v višino meril le meter in je tam živel še pred 50 000 leti. Zelo mogoče bi šlo za denisovca.

Sami ste sicer denisovce odkrili, medtem ko ste preučevali zelo majhno kost nekega dekleta?

Ja, kot koščica češnje velika kost je bila konica mezinca približno 12 let stare deklice. Imeli smo srečo, da smo iz nje pridobili dovolj dednega zapisa, da se je lahko raziskovanje začelo.

Arheogenetika zelo nazorno kaže tudi na to, kako so potekale migracije skozi zgodovino, zelo natančno lahko sledite popotovanju naših genov. Za zelo prelomno obdobje velja nastop neolitika. Kaj natanko se je zgodilo v tistem času, kaj nam o tem prelomnem obdobju lahko povedo naši geni?

Arheologi so se s tem vprašanjem ukvarjali več kot stoletje, zavedali smo se, da se je z nastopom neolitika zgodila velika prelomnica, ljudje so imeli kar naenkrat nova kamnita orodja, postavljali so si hiše, udomačevali so živali, življenje se je korenito obrnilo z nabiralsko-lovskega v sedeče-kmetijskega. Pri tem se zastavi veliko vprašanje: gre za kulturno spremembo, se je nekdo nekje kar iznenada odločil, da ima dovolj lovsko-nabiralskega sloga in da si bo raje zgradil hišo in se ustalil na enem mestu, ali so se te nove ideje pojavile od nekod drugod? Da so se v Evropi torej pojavili prišleki in s seboj prinesli novo kulturo. Arheologija se je tu znašla v slepi ulici, na pomoč je priskočila genetika, ki je prinesla nov uvid. Zdaj imamo namreč iz tistega obdobja kar naenkrat več tisoč genomov, dobili smo zelo jasen dokaz, da je kmetijstvo na evropsko ozemlje prišlo iz Anatolije, tam imamo tudi prve ostanke poljedelstva in udomačevanja živali pred približno 11 000 leti. V obdobju dveh ali treh tisočletij se je ta kultura razširila z območja rodovitnega polmeseca v današnjem Libanonu, Izraelu in severni Siriji skozi Anatolijo, po Balkanu in po porečju Donave v Srednjo Evropo, tako da je pred približno 7000 leti v osrednjem delu Evrope že prevladovalo kmetijstvo. Ljudje, ki so se naselili, so bili Anatolci, v Evropo so razširili svoj genski zapis in se razpršili po dobršnem delu Stare celine. V naslednjih dveh tisočletjih so se mešali s tukajšnjimi prebivalci, ki so bili nabiralci in lovci.

In tisti, ki so danes pristni prebivalci Sardinije, so – kot pišete v knjigi Potovanje naših genov (prevedena je tudi v slovenščino) – živ dokaz, kako so ljudje bili videti takrat?

Ko so primerjali genom današnjih ljudi s tedanjim, so ugotovili, da imajo danes le še ljudje na Sardiniji podobo, kakršno so imeli prebivalci Evrope pred 5000 leti. Kmalu je namreč sledilo naslednje veliko zgodovinsko poglavje v migracijah. Začelo se je pred približno 5000 leti, ko so Evropo dosegli prišleki iz step južne Rusije, torej iz regije severno od Črnega in Kaspijskega morja. Prinesli so nov slog, šlo je za nomadska plemena, ki so se ukvarjala z živinorejo, potovali so z vozovi, voli in konji. Pred približno 4900 leti so vstopili v osrednji del Evrope, v nekaj stoletjih so bili praktično povsod, od Velike Britanije do Balkana. Še vedno ne vemo, zakaj se je ta migracija zgodila v tako velikem obsegu. Šlo je za enormno spremembo v genetski krajini Evrope, za katero še vedno nimamo natančne razlage. Dedni zapis prišlekov je dobesedno preplavil dedni zapis lokalnega prebivalstva. V Evropo je takrat vstopalo petkrat več moških kot žensk, pri čemer je zanimivo, da je zaporedje kromosoma Y, ki so ga imeli prišleki, na Iberskem polotoku v zgolj sto letih povsem izpodrinilo zaporedje tega kromosoma pri lokalnih prebivalcih. Obstaja veliko razlag, zakaj se je to zgodilo.

Bi lahko bile vzrok zato velike epidemije, ki bi zdesetkale lokalno prebivalstvo?

Če bi takratni genetski preobrat naslikali danes, bi bilo tako, kot če bi se v zelo kratkem obdobju v Evropi naselilo več milijard priseljencev. Dedni zapis prišlekov je v osrednji Evropi takrat v 70 odstotkih izpodrinil dedni zapis lokalnega prebivalstva, v Veliki Britaniji celo v 90 odstotkih. Bolezni bi lahko bile ena od razlag. Med drugim smo ugotovili, da se je ravno takrat začela širiti kuga, tako da je mogoče, da je prvotne ljudi v Evropi pomorila pandemija kuge ali kakšne druge bolezni. Znano je, da je kuga v 14. stoletju pomorila polovico evropskega prebivalstva, morda se je kaj podobnega zgodilo že takrat. Vemo namreč, da je kuga prišla prav z območja, od koder so izvirali novi prišleki. Druga teorija, za katero nimamo arheoloških dokazov, išče vzrok v nasilju prišlekov, ki so s svojim orožjem, tehnologijo in živalmi nadvladali lokalne prebivalce, to bi tudi razložilo, zakaj so pri tej migraciji tako prevladovali moški. Razlaga bi lahko bila tudi kombinacija obojega, po sredi bi bile lahko tudi podnebne spremembe.

Omenili ste patogene, ki so potovali skupaj z ljudmi, zlasti kuga je v zgodovini odigrala zelo pomembno vlogo. V več obdobjih je množično kosila po prebivalstvu, ob čemer ste se ji sami tudi raziskovalno posvečali. Kako je potekal razvoj kuge? Je danes še navzoča?

Kuga v tistem obdobju je bila drugačna od bubonske, ki je v Evropi v srednjem veku sejala črno smrt. Slednja se je – kot predvidevamo danes – najverjetneje prenašala s pomočjo bolh, ki so bile vmesni člen med gostiteljskimi glodavci in človekom. Bakterija se je uspešno prilagodila organizmu bolh. Znotraj njihovega žvekalnika namreč tvori nekakšen biofilm, ki bolham preprečuje požiranje. Te vse bolj stradajo in zato kompulzivno grizejo in grizejo, ko pa pride do stika med biofilmom in gostiteljevo krvjo, se okužba prenese. Na tak način se je bubonska kuga zares hitro prenašala. A pred 5000 leti še niso poznali te različice kuge. Kamenodobna različica kuge se je prenašala kapljično. Prav tako je šlo za izjemno hudo obliko te bolezni. Bubonska kuga se je sicer pojavila pred približno 4000 leti, od tega obdobja pa se – zanimivo – ni več pretirano spreminjala. Gre torej za podobno obliko patogena, kot je bil pred 4000 leti, kar se nam zdi izjemno zanimivo. Smrtonosna kuga torej ni izginila. Oblike, ki smo jih v zadnjih letih zasledili v Velikem kanjonu v ZDA, na Madagaskarju ali v osrednji Aziji, so skoraj identične patogenu, ki je v Evropi pred stoletji povzročil črno smrt. Ta zloglasni povzročitelj je torej še vedno med nami na različnih koncih planeta.

Ko sem prebirala vašo knjigo, sem se zavedala, kako pomembno vlogo so patogeni odigrali pri evoluciji človeka. Kuga še zdaleč ni bila edina tovrstna nadloga, preučevali ste tudi vrsto drugih, ko je na primer sifilis, tuberkuloza …

Ja, sifilis, denimo, ima zelo zanimivo zgodovino. Najverjetneje smo ga v Evropi dobili iz Amerike v poznem 15. stoletju. Prvo omembo imamo leta 1494 v Neaplju, ki je bil tedaj oblegan, od italijanskih vojakov pa naj bi se tedaj prenesel na francoske, ki so ga odnesli v Francijo, od tam se je pod imenom 'francoska bolezen' razširil v Nemčijo, pozneje se ga je oprijelo tudi ime 'poljska bolezen' … V 16. stoletju je bil v Evropi res na pohodu, pobil je milijone ljudi, v preteklosti je bila to izjemno huda bolezen, ki je drastično prizadela možgane človeka. Na našem inštitutu smo preučevali, od kod sifilis izvira, kakšna je bila njegova evolucija. Dokazi pritrjujejo, da res izvira iz Novega sveta, dokazali smo tudi, da imata bolezni frambezija in sifilis enakega povzročitelja, kar je precej presenetljivo odkritje, saj so ju dolgo obravnavali kot bolezni različnega izvora.

S pomočjo genetike pa ne sledite le migracijskim potem ljudi in njihovim patogenom, zanimivo je tudi, da nam lahko pradavni dedni zapisi več povedo o videzu takratnega človeka. In tu nastopi kar presenetljivo razodetje …

To je bilo eno od bolj vznemirljivih odkritij. Ko smo preučevali fenotip nabiralcev in lovcev v Zahodni Evropi, smo ugotovili, da so imeli temno polt. Gensko jih ne moremo razločiti od ljudi v subsaharski Afriki. To sicer še ne pomeni, da so imeli tudi identično polt kot, denimo, ljudje iz današnje Nigerije, vsekakor pa so imeli naši lovsko-nabiralski predniki izjemno temno polt, njihov dedni zapis še ni imel genetskih različic, ki jih opažamo pri sodobnih populacijah v Evropi in ki povzročajo svetlo polt. Svetla polt se je začela pojavljati z nastopom poljedelske kulture v Evropi pred približno 7000 leti, pred približno 4000 leti je postala množično razširjena v Evropi. 40 000 let so bili torej prebivalci na območju Evrope temne polti, šele zadnjih nekaj tisočletij smo svetlopolti. Svetla polt je neke vrste prilagoditev. Ljudje, ki so k nam zanesli poljedelstvo, so se morali prilagoditi daljšemu trajanju temnega dela dneva, zime v Evropi so z višjo geografsko širino namreč daljše in temnejše, to pa moti preskrbo z vitaminom D. To se da kompenzirati s hrano, na primer z uživanjem dovolj ribjih in mesnih izdelkov, s čimer pripadniki lovsko-nabiralske družbe niso imeli težav. A med poljedelci, ki so prišli iz Anatolije, v prehrani skoraj ni bilo rib oziroma mesa. Eden od načinov, kako se lahko prilagodiš na primanjkljaj vitamina D, je svetlejša polt, in to tudi razloži, zakaj so ljudje bolj severno v Evropi svetlejše polti, kot so tisti na jugu celine.

Druga zelo zanimiva ugotovitev v našem pradavnem fenotipu pa je bila barva oči …

Kot kaže, so imeli pred 20 000 leti vsi Evropejci temne oči in temno polt, podobno kot danes vidite v Afriki. A pred približno 17 000 leti se populacija z Balkana premakne v Italijo in pri njej prvič opazimo svetle, torej modre ali zelene oči. In v naslednjih dveh tisočletjih se ta populacija razširi po vsej Evropi, gre za obdobje konca zadnje ledene dobe. Kar naenkrat so torej po Zahodni Evropi hodili ljudje s temno poltjo in modrimi očmi, šlo je torej za čuden fenotip, ki ga v Evropi danes ni več, šele 5000 let pozneje, ko so v Evropo začeli prihajati poljedelci z območja Anatolije, se je začela naša polt svetliti, oči pa so znova postajale temnejše. Še vedno pa nam ni povsem jasno, zakaj se modre oči vse odtlej še naprej širijo, biologija namreč ni na njihovi strani, tako da bi lahko obstoj modrih oči vse do dandanes pripisali spolni selekciji.

Johannes Krause. Foto: Val 202
Johannes Krause. Foto: Val 202

Začela sva z eno od vaših aktualnih objav, pri kateri ste sodelovali, torej pri analizi dednega zapisa Ludwiga van Beethovna. S čim pa se – ob tem – ukvarjate še trenutno?

Trenutno se pri nas v laboratoriju v Leipzigu posvečamo obdobju množičnih selitev po padcu rimskega imperija. Iz tistega časa ni veliko pisnih in drugih zgodovinskih virov, z gotovostjo pa vemo, da je bilo tedaj mobilnih veliko skupin, od Gotov, Langobardov, Slovanov … Analiza dednega zapisa teh ljudi je lahko zelo v pomoč pri tem, da zelo natančno sledimo njihovim premikom, kako se je torej njihov dedni zapis premikal skozi čas in prostor. Tudi za Slovenijo je to vprašanje zanimivo: danes govorite enega od slovanskih jezikov, a kako se je ta jezik znašel na tem območju, je bil tam že prej, se je pojavil skupaj z rimskim imperijem ...? Trenutno imamo velik projekt na Madžarskem, kjer preučujemo pojav Avarov, zanima nas, od kod izhajajo, preučujemo tisoče primerkov DNK-ja, tudi številne z območja Slovenije, zelo se veselimo rezultatov.

Bi lahko vaši rezultati kakor koli spremenili razumevanje zgodovine?

Ja, zanima nas, kdo se je v tistem obdobju preseljeval. So bile to zgolj elite ali so kar celotne populacije vzele pot pod noge in se selile. Trenutno imamo že podatke o preseljevanju Anglosasov in z gotovostjo lahko trdimo, da je šlo za množične selitve teh ljudstev, da je severno Nemčijo v tistem obdobju zapustilo več sto tisoč ljudi in se napotilo proti Veliki Britaniji. Na Otoku smo namreč v obdobju 5. in 6. stoletja zaznali, da je dedni zapis prvotnih prebivalcev v 80 odstotkih zamenjal tisti, ki so ga tja zanesli priseljenci. V tem primeru so se selile celotne družine. Podobne stvari lahko zdaj raziskovalno spremljamo tudi, denimo, pri Slovanih.

Sami delujete v Leipzigu na čelu inštituta Maxa Plancka za evolucijsko antropologijo. Še drži, da ste največja raziskovalna ustanova na tem področju ta hip v svetu?

Mislim, da bi še držalo. Moj odsek in odsek Svaanteja Pääba imata več kot 200 raziskovalcev, so pa velike raziskovalne skupine tudi v Københavnu, Londonu, Bostonu …