Il DNA è andato oltre la scienza esoterica ed è al centro delle conversazioni quotidiane sull'identità, cultura e politica. Sta anche rimodellando le storie sul passato poiché i progressi consentono agli scienziati di estrarre il DNA antico (aDNA) dagli scheletri trovati nei siti archeologici.

Con ogni antica sequenza genetica, gli scienziati apprendono nuove informazioni su come le persone si muovevano e interagivano nel mondo antico. In alcuni casi, questo ha aiutato a ribaltare teorie e risolvere dibattiti secolari.

Ma la "rivoluzione" dell'aDNA ha provocato attriti anche tra i genetisti, archeologi e altri su come viene svolta questa ricerca. Come archeologi che collaborano a progetti aDNA, abbiamo assistito in prima persona a queste tensioni. Cosa c'è al centro di questa spaccatura, e come possono queste discipline lavorare insieme per ricercare meglio il passato dell'umanità?

Cosa c'è dietro la rivoluzione dell'aDNA?

Il DNA antico cambia il modo in cui gli scienziati fanno ricerca, piuttosto che le domande che vengono poste. I genetisti stanno lavorando sugli stessi problemi che gli archeologi, antropologi e linguisti hanno lottato per decenni con finalizzato a comprendere le transizioni nel passato e le radici del mondo moderno.

Ma invece di guardare le cose che le persone hanno lasciato indietro, i genetisti sono interessati alle persone stesse. Gli scheletri sono l'unico collegamento diretto con gli individui che hanno vissuto la vita in passato. Gli antropologi biologici hanno studiato a lungo ossa e denti alla ricerca di indizi sulle origini e la vita delle persone. Ora, i genetisti possono esaminare il loro DNA, fornendo un nuovo livello di dettaglio e intuizione.

La scienza dietro l'aDNA è relativamente nuova. Il primo genoma umano antico completamente sequenziato - da un uomo che visse circa 4, 000 anni fa in Groenlandia – è stato pubblicato solo nel 2010. All'inizio questa ricerca era limitata agli scheletri provenienti da climi freddi dove è più probabile che le molecole di DNA si conservino. Le percentuali di successo sono costantemente migliorate con tecniche e metodi di laboratorio più economici ed efficienti che prendono di mira le parti più informative del genoma.

Una delle scoperte più importanti è stata la scoperta che una piccola parte del cranio - l'involucro osseo intorno all'orecchio interno noto come petroso - è una ricca fonte di aDNA, anche in scheletri mal conservati provenienti da climi caldi. Questa scoperta ha portato a un massiccio aumento del ritmo e della scala degli studi sull'aDNA, con migliaia di individui sequenziati solo nel 2018 e un improvviso diffuso interesse per gli scheletri archeologici nei musei di tutto il mondo.

aDNA ha spinto archeologi e genetisti in nuove collaborazioni, dove un lato fornisce campioni archeologici e domande, e le altre domande aggiuntive, laboratori specializzati e finanziamenti. Questi specialisti, con formazione diversa e culture di lavoro distinte, non vedere sempre d'accordo il design dello studio, ritmo di ricerca o interpretazione dei risultati. Inoltre, istituzioni e paesi potrebbero non avere politiche esplicite sull'aDNA in atto, lasciando che i team di ricerca e i curatori dei musei si occupino dei protocolli di ricerca e campionamento caso per caso. Ciò ha suscitato preoccupazione tra gli archeologi, alcuni dei quali potrebbero preoccuparsi che il carro sia così lontano dal cavallo che dovremmo semplicemente annullare il viaggio.

Ma come la datazione al radiocarbonio nel XX secolo, L'aDNA ha già cambiato radicalmente l'archeologia e diventerà solo più diffuso. Comprendere i timori attuali ora è il modo migliore per portare avanti la scienza in un modo che avvantaggia tutti.

Le critiche all'aDNA possono essere raggruppate in tre categorie:interpretative, etico e sistemico.

1) Interpretare le storie raccontate da aDNA

Molte preoccupazioni si concentrano su come i risultati dell'aDNA vengono utilizzati per rispondere a domande sul passato. La maggior parte degli studi sull'aDNA proviene dalla genetica delle popolazioni, un sottocampo che esamina i principali cambiamenti demografici nel tempo, solitamente attribuiti a persone che si spostano o si mescolano con altri gruppi, o entrambi.

Ma identificare questi processi non dice ai ricercatori perché sono accaduti o rileva il loro impatto sulla cultura. Alcuni critici suggeriscono che i genetisti costruiscano ampie narrazioni regionali sulla migrazione e sul cambiamento della popolazione basate su un piccolo numero di campioni scheletrici. Altri sottolineano che questa ricerca si basa sulla denominazione e sul raggruppamento di popoli antichi sulla base di prove culturali come stili di ceramica, che può o meno riflettere una parentela biologica. Anche le sequenze genetiche antiche vengono solitamente paragonate a quelle moderne di persone viventi, che hanno le loro storie complicate e sono raggruppati in base alla lingua o all'etnia o entrambi al momento del campionamento del DNA, fare confronti potenzialmente problematici.

In definitiva, l'interpretazione dei risultati dell'aDNA implica molte delle stesse ipotesi archeologicamente informate di altri studi sulle ossa, pentole e attrezzi. Eppure l'aura scientifica di aDNA significa che i risultati sono presentati al mondo attraverso i media come più obiettivi, alimentando le frustrazioni degli archeologi per l'apparente "sciovinismo molecolare".

2) Bilanciare gli obblighi etici

I problemi etici con l'aDNA colpiscono sia i vivi che i morti. Per estrarre sequenze, i resti umani archeologici devono essere macinati in condizioni sterili speciali. Alcune parti del corpo mirate, come ossa e denti petrosi, forniscono preziose informazioni sull'evoluzione e sulla storia della nostra specie. Dal momento che non c'è una scorta infinita di ossa archeologiche, molti studiosi chiedono regolamenti per proteggere le collezioni scheletriche e garantire che i futuri ricercatori possano accedervi.

Gli scienziati di oggi devono anche fare i conti con le pratiche coloniali del passato che rimuovevano scheletri e manufatti dai loro paesi di origine e li inviavano in Europa e Nord America, sollevando domande su chi dovrebbe ora dare il permesso per il loro studio.

Oltre la distruzione degli antenati, I risultati dell'aDNA possono causare altri danni alle popolazioni indigene. Poiché la maggior parte degli studi sull'aDNA si è concentrata su scheletri scavati decenni fa, pochi menzionano esplicitamente la consultazione con i gruppi di discendenti. Però, aDNA studies can have negative consequences for these communities. They can complicate land claims and repatriation efforts, 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.

Sì, 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

Fortunatamente, 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. Insieme, scientists and the public can set the tone for what aDNA research becomes and how we use it to explore our shared human heritage.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.