Nauka

Ściany jaskiń iberyjskich przechowywały ludzkie DNA przez 16 700 lat — nawet bez malowideł naskalnych

Peter Finch

Ściana dotknięta w ciemności iberyjskiej jaskini 16 000 lat temu może wciąż nosić DNA osoby, która jej dotknęła. Naukowcy wydobyli starożytny materiał genetyczny z powierzchni 11 jaskiń w Hiszpanii i Portugalii – nie tylko ze ścian z malowidłami, ale z gołej, niepomalowanej skały, gdzie nigdy nie znaleziono sztuki. Odkrycie otwiera nową kategorię źródła paleogenetycznego, którego nikt wcześniej nie pomyślał szukać.

„Teraz możliwe jest dla badaczy wydobycie DNA od kogoś, kto oparł się o ścianę 20 000, 30 000 czy 40 000 lat temu” – powiedziała Genevieve von Petzinger, specjalistka od sztuki naskalnej i odkrywczyni National Geographic zaangażowana w badanie. „Czy to nie szalone?” Do tej pory starożytne ludzkie DNA wydobywano prawie wyłącznie z kości i z osadów – z podłóg jaskiń, nie z ich ścian. Badanie prowadzone przez Albę Bossoms Mesę z Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology w Lipsku, opublikowane w Nature Communications, zmienia to, gdzie naukowcy wiedzą, że należy szukać.

Jak DNA przetrwa na skale

Mechanizm nie polega na malowaniu. To obecność. Gdy prehistoryczna osoba dotknęła ściany jaskini – przyciskając dłoń do powierzchni, opierając się o nią, plując pigmentem podczas malowania – drobne ślady materiału biologicznego przeniosły się na skałę. Z czasem cienka warstwa węglanu wapnia (kalcytu) utworzyła się naturalnie na powierzchni, zamykając te ślady pod mineralną czapką. Kalcyt działał jak konserwant, spowalniając degradację DNA przez tysiące lat.

Zespół Bossoms Masy pobrał 54 próbki z 24 paneli sztuki naskalnej w 11 jaskiniach i wydobył czytelne starożytne ludzkie DNA z 5 z tych próbek. Materiał genetyczny znaleziono w dwóch rodzajach kontekstów: w obrębie kolorowych skorup pigmentowych na malowanych panelach oraz – co kluczowe – z gołych, niepigmentowanych powierzchni ścian bez widocznej sztuki. W Jaskini Escoural w Portugalii czerwona malowana kropka pokrywająca skorupę kalcytową dostarczyła DNA mającego co najmniej 4 000 do 5 000 lat. Dwie niepigmentowane próbki ze ścian Escoural dały DNA jednego mężczyzny i jednej kobiety. W Jaskini Covarón w Hiszpanii dwie kolejne niepigmentowane próbki dostarczyły DNA kobiet, które żyły w okresie zachodnich łowców-zbieraczy, między 5 200 a 16 700 lat temu.

Co ujawnia DNA – a czego nie może

Linie rodowe łowców-zbieraczy zidentyfikowane w Covarón przesuwają zasięg tej techniki wstecz ku końcowi ostatniej epoki lodowcowej. Fakt, że próbki pochodzą z niepomalowanych powierzchni, oznacza, że badacze nie są już ograniczeni do badania ścian z widoczną sztuką: każda ściana jaskini, przez którą przemieszczali się prehistoryczni ludzie, o którą się opierali lub przy której pracowali, jest teraz potencjalnym zapisem genetycznym.

Ale technika ma ścisłe ograniczenia. Z 54 próbek tylko 5 dostarczyło użytecznego DNA – wskaźnik sukcesu poniżej 10%. Proces jest destrukcyjny: każda próbka usuwa trwale niewielką część powierzchni. I choć DNA pokazuje, że ktoś tam był, nie może zidentyfikować, kim była ta osoba – żadnego imienia – ani potwierdzić, czy osoba, której DNA pozostało, była artystą, pomocnikiem czy gościem, który przybył wieki później. Kilka próbek wykazało także zanieczyszczenie DNA zwierzęcym – od nietoperzy i gryzoni, które dzielą środowiska jaskiniowe od tysiącleci. „Byłem bardzo sceptyczny” – wspomina Bossoms Mesa, gdy przyszły pierwsze wyniki. „Myślałem: 'To zbyt piękne, aby było prawdziwe’.”

Pytanie, czy próbka niosąca DNA jest prehistoryczna, czy nowożytnym zanieczyszczeniem od badaczy, turystów lub konserwatorów, stanowi prawdziwe wyzwanie metodologiczne. Zespół używał próbek kontrolnych i obsługiwał próbki w rygorystycznych warunkach, aby odróżnić starożytny materiał – chemicznie zdegradowany, z charakterystycznymi wzorcami uszkodzeń starego DNA – od nowożytnych intruzji.

Dlaczego ściany nigdy nie były oczywistym miejscem do szukania

Paleogenetyka rozwinęła się wykładniczo w ciągu ostatnich 20 lat, napędzana udoskonalaniem technik ekstrakcji i sekwencjonowania zdegradowanego DNA ze starożytnych kości. Nauka dała nam Denisowian, mapowała introgresję neandertalską do współczesnych ludzi i prześledziła szlaki populacji rolniczych w Europie. Wszystko to pochodziło z twardych tkanek – zębów, kości – lub z osadów jaskiniowych.

Ściany jaskiń były pomijane z praktycznego powodu: zakładano, że pigmenty farb są nieorganiczne i biologicznie sterylne. Wiadomo było, że skorupy kalcytowe pokrywające wiele malowanych powierzchni zawierają materiał organiczny przydatny do datowania radiowęglowego, ale nie do ludzkiego DNA. Wgląd zespołu FIRST-ART polegał na potraktowaniu samego kalcytu jako medium konserwującego, a nie tylko jako materiału do datowania – i na pobieraniu próbek nie tylko z malowanych powierzchni, ale z każdej ściany, której mogły dotknąć prehistoryczne ręce.

Najczęstsze pytania dotyczące DNA ze ścian jaskiń

Czy można to zrobić w jaskiniach poza Iberią?

W zasadzie tak. Mechanizm konserwacji oparty na kalcycie nie jest unikalny dla Hiszpanii i Portugalii – występuje w systemach wapiennych jaskiń na całym świecie. Altamira (Hiszpania), Lascaux (Francja), Chauvet (Francja) oraz dziesiątki stanowisk w Australii i Afryce są teoretycznie odpowiednie. Czynnikiem ograniczającym jest niski wskaźnik sukcesu: 9% próbek dostarczyło DNA w tym badaniu, co wymaga intensywnego próbkowania niezastąpionych stanowisk dziedzictwa.

Czy to DNA mówi nam, kto namalował sztukę?

Niekoniecznie. DNA z niepigmentowanych ścian w szczególności może pochodzić od każdego, kto przeszedł przez jaskinię – artysty, dziecka, myśliwego szukającego schronienia przed deszczem wieki po wykonaniu malowideł. Nawet DNA z wnętrza malowanej skorupy nie może ustalić autorstwa. Potwierdza obecność, nie intencję.

Jak odróżnia się starożytne DNA od współczesnego zanieczyszczenia?

Starożytne DNA niesie przewidywalne uszkodzenia chemiczne: odczyty cytozyny do tyminy gromadzą się na końcach zdegradowanych fragmentów z czasem. Badacze szukają tych wzorców jako sygnatury autentycznej starożytności. Fragmenty bez tych wzorców uszkodzeń są traktowane jako współczesne zanieczyszczenie i odrzucane.

Jakich innych informacji mogą dostarczyć przyszłe próbki?

Przy wystarczającej ilości DNA badacze mogą określić płeć biologiczną, pochodzenie genetyczne, a w niektórych przypadkach cechy fizyczne zakodowane w starożytnych genomach: geny pigmentacji, markery podatności na choroby lub genetyczne dowody pokrewieństwa między osobnikami w tym samym miejscu. Ściana dotknięta przez grupę spokrewnionych osób mogłaby w zasadzie dać rodzinny portret we fragmentach.

Zespół FIRST-ART wskazał Jaskinię Altamira w Hiszpanii jako priorytet do przyszłego próbkowania, ze względu na jej niezwykłe skupisko sztuki i prawdopodobieństwo, że wiele pokoleń artystów pozostawiło ślady na jej powierzchniach na przestrzeni tysięcy lat.

Reference: Bossoms Mesa, A. et al., „Ancient human DNA from rock art and cave wall surfaces in Iberia,” Nature Communications, 2026. DOI: 10.1038/s41467-026-59948-3

Tagi: , , , , ,

Dyskusja

Jest 0 komentarzy.