DNA is verder gegaan dan de esoterische wetenschap en is het middelpunt geworden van alledaagse gesprekken over identiteit, cultuur en politiek. Het geeft ook een nieuwe vorm aan verhalen over het verleden, aangezien de vooruitgang wetenschappers in staat stelt oud DNA (aDNA) te extraheren uit skeletten die op archeologische vindplaatsen zijn gevonden.

Met elke oude genetische sequentie, wetenschappers leren nieuwe informatie over hoe mensen zich in de oudheid verplaatsten en met elkaar omgingen. In sommige gevallen, dit heeft geholpen theorieën omver te werpen en eeuwenoude debatten op te lossen.

Maar de aDNA-'revolutie' heeft ook wrijving veroorzaakt onder genetici, archeologen en anderen over hoe dit onderzoek wordt gedaan. Als archeologen die samenwerken aan aDNA-projecten, we zijn getuige geweest van deze spanningen uit de eerste hand. Wat ligt in het hart van deze kloof, en hoe kunnen deze disciplines samenwerken om het verleden van de mensheid beter te onderzoeken?

Wat zit er achter de aDNA-revolutie?

Oud DNA verandert de manier waarop wetenschappers onderzoek doen, in plaats van de vragen die worden gesteld. Genetici werken aan dezelfde problemen als archeologen, antropologen en taalkundigen worstelen al tientallen jaren met gericht op het begrijpen van transities in het verleden en de wortels van de moderne wereld.

Maar in plaats van te kijken naar dingen die mensen achterlieten, genetici zijn geïnteresseerd in de mensen zelf. Skeletten zijn de enige directe verbinding met individuen die het leven in het verleden hebben meegemaakt. Biologische antropologen hebben lang botten en tanden bestudeerd op zoek naar aanwijzingen over de oorsprong en het leven van mensen. Nutsvoorzieningen, genetici kunnen naar hun DNA kijken, wat een nieuw niveau van detail en inzicht oplevert.

De wetenschap achter aDNA is relatief nieuw. Het eerste volledig gesequeneerde oude menselijke genoom - van een man die ongeveer 4 jaar oud was, 000 jaar geleden in Groenland - werd pas in 2010 gepubliceerd. In eerste instantie was dit onderzoek beperkt tot skeletten uit koude klimaten waar DNA-moleculen meer kans hebben om te behouden. De succespercentages zijn gestaag verbeterd met goedkopere en efficiëntere laboratoriumtechnieken en -methoden die gericht zijn op de meest informatieve delen van het genoom.

Een van de belangrijkste doorbraken was de ontdekking dat een klein deel van de schedel – het benige omhulsel rond het binnenoor dat bekend staat als het petrous – een rijke bron van aDNA is, zelfs in slecht bewaarde skeletten uit warme klimaten. Deze bevinding heeft geleid tot een enorme toename van het tempo en de schaal van aDNA-onderzoeken, met duizenden individuen die alleen al in 2018 werden gesequenced en plotselinge wijdverbreide interesse in archeologische skeletten in musea over de hele wereld.

aDNA heeft archeologen en genetici ertoe gebracht nieuwe partnerschappen aan te gaan, waar de ene kant archeologische voorbeelden en vragen geeft, en de andere aanvullende vragen, gespecialiseerde laboratoria en financiering. Deze specialisten, met verschillende opleidingen en verschillende werkculturen, niet altijd oog in oog met studieopzet, onderzoekstempo of interpretatie van resultaten. Aanvullend, instellingen en landen hebben mogelijk geen expliciet aDNA-beleid, onderzoeksteams en museumconservatoren achterlatend om van geval tot geval door onderzoeks- en steekproefprotocollen te navigeren. Dit heeft tot bezorgdheid geleid bij archeologen, sommigen van hen maken zich misschien zorgen dat de kar zo ver voorbij het paard is dat we de reis gewoon moeten annuleren.

Maar net als bij radiokoolstofdatering in de 20e eeuw, aDNA heeft de archeologie al fundamenteel veranderd en zal alleen maar meer voorkomen. Het begrijpen van de huidige twijfels is nu de beste manier om de wetenschap vooruit te helpen op een manier die iedereen ten goede komt.

Kritieken op aDNA kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën:interpretatieve, ethisch en systemisch.

1) Interpretatie van de verhalen verteld door aDNA

Veel zorgen richten zich op hoe aDNA-resultaten worden gebruikt om vragen over het verleden te beantwoorden. De meeste aDNA-onderzoeken zijn afkomstig uit populatiegenetica, een subveld dat kijkt naar grote demografische veranderingen in de loop van de tijd - meestal toegeschreven aan mensen die verhuizen of zich vermengen met andere groepen, of allebei.

Maar het identificeren van deze processen vertelt onderzoekers niet waarom ze zijn gebeurd of detecteert hun impact op de cultuur. Sommige critici suggereren dat genetici ingrijpende regionale verhalen over migratie en bevolkingsverandering construeren op basis van een klein aantal skeletmonsters. Anderen wijzen erop dat dit onderzoek gebaseerd is op het benoemen en groeperen van oude volkeren op basis van cultureel bewijs zoals aardewerkstijlen, die al dan niet biologische verwantschap weerspiegelen. Oude genetische sequenties worden meestal ook vergeleken met moderne van levende mensen, die hun eigen gecompliceerde geschiedenis hebben en zijn gegroepeerd op basis van taal of etniciteit of beide op het moment van DNA-monstername, mogelijk problematische vergelijkingen opleveren.

uiteindelijk, het interpreteren van aDNA-resultaten omvat veel van dezelfde archeologisch onderbouwde veronderstellingen als andere studies van botten, potten en gereedschap. Toch betekent de wetenschappelijke uitstraling van aDNA dat bevindingen via de media aan de wereld worden gepresenteerd als objectiever, de frustraties van archeologen aanwakkeren over schijnbaar 'moleculair chauvinisme'.

2) Ethische verplichtingen in evenwicht brengen

Ethische problemen met aDNA treffen zowel de levenden als de doden. Om sequenties te extraheren, archeologische menselijke resten moeten onder speciale steriele omstandigheden worden vermalen. Sommige gerichte delen van het lichaam - zoals rotsbeenderen en tanden - bieden waardevolle informatie over de evolutie en geschiedenis van onze soort. Aangezien er geen oneindige voorraad archeologische botten is, veel wetenschappers pleiten voor regelgeving om skeletcollecties te beschermen en ervoor te zorgen dat toekomstige onderzoekers er toegang toe hebben.

De wetenschappers van vandaag hebben ook te kampen met koloniale praktijken uit het verleden die skeletten en artefacten uit hun land van herkomst verwijderden en naar Europa en Noord-Amerika stuurden, vragen stellen over wie nu toestemming moet geven voor hun studie.

Voorbij de vernietiging van voorouders, aDNA-bevindingen kunnen andere schade toebrengen aan inheemse volkeren. Omdat de meeste aDNA-onderzoeken zich hebben gericht op skeletten die decennia geleden zijn opgegraven, weinigen noemen expliciet overleg met afstammelingengroepen. Echter, aDNA-onderzoeken kunnen negatieve gevolgen hebben voor deze gemeenschappen. Ze kunnen landclaims en repatriëringsinspanningen bemoeilijken, undermine oral histories and reveal stigmatizing information like genetic susceptibility to disease. Findings about the past have present-day political implications depending on how they are received and mobilized.

3) Designing a new science

Underlying all these concerns are apprehensions about how archaeogenetics is developing as a field. A recent article in the popular press painted a dramatic picture of a high stakes game in which a handful of labs dominate access to samples and groundbreaking discoveries. Archaeologists are portrayed as fearful or helpless, exchanging samples for a minor authorship role without the ability to offer their own interpretations. But this hardly describes all archaeologists, many of whom occupy prominent positions on aDNA projects.

Ja, competition for samples can factor into the fast pace of research and exacerbate some of the issues around aDNA. It is wrong though, to place blame on labs alone. An entire system comprising universities, scientific journals, funding bodies and the media stands ready to reward the next big discovery. Pointing the finger at individuals or labs only fosters division, pushing people away from aDNA research without addressing issues or finding solutions.

Mapping out the future of aDNA

Gelukkig, change is already happening.

Responses to the first wave of aDNA studies called for better integration of archaeological and genetic data and more nuanced questions about smaller-scale cultural and population shifts. Such change may end up occurring organically as the bar for publication shifts away from single sequences to studies of hundreds of individuals.

Strict standards require genomic data to be made public, and aDNA research has become a model for the open science movement. This means more comparative data will become available over time to tackle fine-grained questions about regional histories. As aDNA is brought to bear on increasingly complex questions, archaeologists will need to take on more equitable roles in research design, interpretation and integration of multiple types of evidence.

The field is also making headway on ethical issues. Ethics statements are appearing in journal articles. Museums are establishing their own guidelines. Archaeologists have stepped forward to suggest best practices for sampling and consulting with indigenous stakeholders.

There has also been a push for better communication and outreach. The Summer internship for INdigenous peoples in Genomics (SING) is designed to help dismantle barriers between descendant communities and scientists. aDNA sessions and entire conferences bringing geneticists and archaeologists together are becoming more common. Establishing discipline-wide best practices and support through professional networks will reduce the burden on individuals to ensure research is done the right way.

Communication and cooperation go a long way, but fixing the system ultimately requires a shift in how science is funded and rewarded. And the public has a key role to play as the taxpayers who fund scientific research and consume its findings. A scientifically literate society can demand work that meets ethical guidelines and provides meaningful insights about our past. Samen, scientists and the public can set the tone for what aDNA research becomes and how we use it to explore our shared human heritage.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.