Se la TV ci ha insegnato qualcosa, è che il DNA può risolvere i crimini. Ma può far luce sulla preistoria?

Se gli spettacoli sui crimini procedurali della polizia ci hanno insegnato qualcosa, è così che il DNA può fornire risposte a domande difficili. Ti stai chiedendo chi ha usato il candelabro sul colonnello Mustard in biblioteca? Il DNA può risolvere il mistero:più fortuna la prossima volta, signora Pavone.

Ma il DNA può aiutare a risolvere i misteri accaduti un po' più a lungo?

Il nuovo ed entusiasmante campo del DNA antico sta rivelando alcune cose sorprendenti, dal modo in cui i Vichinghi migrarono in tutta Europa all'evoluzione degli animali nativi australiani.

Al centro delle cose c'è il professor Morten Allentoft. Morten è stato recentemente reclutato per guidare un laboratorio di livello mondiale presso la Curtin University, anche se a causa della pandemia di COVID-19, attualmente gestisce ancora il laboratorio a distanza dalla sua città natale di Copenaghen, Danimarca.

Vecchie ossa

Allora, qual è il DNA antico? Fondamentalmente, come sembra:vecchie molecole di DNA.

"DNA antico è un termine generico usato per il DNA degradato di un organismo che potrebbe avere centinaia o migliaia di anni, " dice Morten. "Non abbiamo una definizione chiara di quando una molecola di DNA diventa 'antica'".

Mentre la molecola del DNA fu scoperta per la prima volta in un laboratorio dell'Università di Cambridge nel 1953, fu solo all'inizio degli anni '90 che lo studio del DNA antico decollò davvero.

In uno studio pubblicato nel settembre 2020 in Natura , Morten e il suo team in Danimarca hanno studiato e analizzato più di 400 scheletri vichinghi provenienti da siti archeologici di tutta Europa e Groenlandia, rivelando connessioni genetiche sconosciute tra le popolazioni dell'Europa meridionale e dell'Asia che si mescolavano con i Vichinghi.

Ma ora, Morten vuole usare il DNA antico per scoprire i misteri della biodiversità australiana.

"Sono molto interessato alle domande evolutive di base su come una specie si evolve nel suo ambiente, " dice Morten. "Il DNA antico è uno strumento meraviglioso per capirlo."

"Se usi solo il DNA moderno quando studi il passato, devi creare modelli analitici che estrapolino le informazioni indietro nel tempo. Ma con il DNA antico, hai una visione precisa di come appariva un gene in quel particolare momento nel passato."

Per Morte, L'Australia è un luogo particolarmente interessante per studiare il DNA antico.

"Il continente australiano è stato isolato per così tanto tempo e ha così tante specie endemiche uniche. Voglio usare il DNA antico e moderno in combinazione per capire come si sono evolute le specie australiane".

La vita... trova un modo

E sì, volevamo sapere se il DNA antico fosse lo stesso principio alla base dei dinosauri clonati in Jurassic Park. Sfortunatamente, nell'interesse dell'accuratezza scientifica, Morten ha consegnato una dura verità.

"Questo è un buon esempio di qualcosa che non funzionerà mai, " dice Morten. "Il DNA autentico più antico che abbiamo scoperto è 700, 000 anni."

"Quando la cellula muore, il DNA si degrada troppo velocemente per permetterci di trovare il DNA di dinosauro. Ma con lo sviluppo della tecnologia, potremmo imparare a spingere quella barriera indietro di circa un milione di anni".

Dato che tirannosauro Rex visse circa 66-68 milioni di anni fa, che apre un buco delle dimensioni di un Brachiosauro nella premessa centrale di Jurassic Park.

Ma la scienza imprecisa non era un'invenzione totale dell'autore di Jurassic Park Michael Crichton. Negli anni '90, lo studio del DNA antico ha visto alcuni pasticci imbarazzanti.

"In questi primi giorni, persone hanno pubblicato studi su importanti riviste sostenendo di aver scoperto il DNA dei dinosauri, che ha ispirato il film e il romanzo Jurassic Park. Ma tutto questo si è rivelato essere il risultato di una contaminazione del DNA".

"Quando le persone hanno rianalizzato queste sequenze di DNA, si sono resi conto di avere il DNA di un pollo o di un umano".

Questi errori hanno quasi fatto deragliare il DNA antico come strumento analitico. Ma ora, gli scienziati sono molto più bravi a maneggiare i campioni e prevenire la contaminazione.

Tutto naturale, no preservativi

Ma i problemi non si fermano solo alla contaminazione.

"Il DNA si degrada più velocemente o più lentamente a seconda delle condizioni di conservazione, " dice Morten. "Uno dei fattori più importanti che determinano se il DNA è conservato per lungo tempo è la temperatura. Questo è il motivo per cui normalmente troviamo i campioni più antichi di DNA in condizioni di congelamento permanente come la Siberia o l'Alaska".

Ma non è necessario essere un esperto di clima per sapere che in Australia non c'è molto ghiaccio in giro. Dato l'ambiente arido australiano, come può Morten sperare di trovare campioni utilizzabili?

"In Australia, è più difficile ottenere DNA antico da campioni che hanno 500 anni che ottenere DNA da 20, campioni di 000 anni fa in climi più freddi."

"Ma possiamo ottenere campioni da ambienti più freddi e più stabili, come grotte. E negli ultimi anni, siamo anche diventati molto più bravi nell'identificare esattamente quali elementi scheletrici sono i migliori per preservare il DNA, in modo da poter prendere di mira quelli nel nostro campionamento".

Non vediamo l'ora di vedere quali misteri il DNA potrebbe risolvere su come la biodiversità australiana si è sviluppata in passato, come ha risposto ai cambiamenti e cosa facciamo per salvaguardarlo in futuro.

Questo articolo è apparso per la prima volta su Particella, un sito web di notizie scientifiche con sede a Scitech, Perth, Australia. Leggi l'articolo originale.