24.000 jaar oud ijstijd-sieraad blijkt nog dna te bevatten van de vrouw die het ooit droeg

Een ongeveer 24.000 jaar oude hanger van hertentand uit de Denisova-grot in het Russische Altai-gebergte, is ooit gedragen door een Homo sapiens-vrouw. Dat blijkt uit uniek onderzoek van dna dat met nieuwe techniek uit de hanger is gewonnen zonder de hanger te beschadigen. Het meest waarschijnlijke is dat de vrouw de hanger heeft gedragen, maar het is ook mogelijk dat haar dna in het hertentandsieraad terecht is gekomen omdat zij het gemaakt heeft. Een team van genetici en archeologen, waaronder de archeoloog Marie Soressi van de Universiteit Leiden beschrijft de bijzondere ontdekking deze week in Nature.

De winning van dit menselijk dna uit een sieraad is een nieuw huzarenstukje in het onderzoek van paleo-dna, die vijfentwintig jaar geleden begon met de toen nog moeizame winning van dna uit oude botten, waarmee sindsdien enorm veel kennis is verworven over de menselijke evolutie en menselijke migraties.

De Denisova-grot in het Altai-gebergte is vooral beroemd geworden omdat in 2010 een vingerkootje uit die grot dna bleek te bevatten van een tot dan toe volslagen onbekende mensensoort: de nauw aan de neanderthaler verwante ‘denisovamens’, die vooral in Azië leefde, tussen 300.000 en 20.000 jaar geleden. In de grot, genoemd naar een achttiende eeuwse kluizenaar, zijn ook veel botten en gebruiksvoorwerpen van neanderthalers en moderne mensen gevonden.

Lees ook: Een Siberische grot vol denisoviërs en neanderthalers

De verwachting is dat de techniek ook op andere oeroude sieraden en gebruiksvoorwerpen van bot en tanden zal kunnen worden toegepast. Dat zal concrete informatie over de gebruikers opleveren die voorheen volledig ontbrak. Voorwaarde is wel dat de voorwerpen zijn opgegraven met veel extra zorg, om ‘besmetting’ met modern dna te voorkomen.

Kosmonauten-kostuum

Zoals Soressi in een toelichting per e-mail vertelt: „Hoever de opgravingsprotocollen zullen moeten worden gewijzigd, zal nog verder worden onderzocht. Zullen we in kosmonauten-kostuum moeten gaan werken, of in volledig gesloten lab-pakken? Vooralsnog denken we dat handschoenen en misschien ook mondkapjes voldoende zullen zijn om de potentie van dit soort dna-onderzoek te behouden.”

Het dna van gebruikers kan met zweet, spuug of zelfs bloed in het poreuze botmateriaal van de gebruiksvoorwerpen komen, schrijven de onderzoekers in Nature. Het toevallige voordeel daarvan is dat botten en tanden heel veel hydroxyapatiet bevatten. Dat is een calciumverbindiing die niet alleen voor veel stevigheid zorgt maar ook het verval van dna tegengaat. Tot nu toe werd dna uit botten en tanden gewonnen door een klein monster te nemen, meestal met een boor. Bij neanderthalbotten en -tanden wordt zoiets slechts met grote moeite toegestaan, bij zeldzame kunstvoorwerpen als hangers uit de IJstijd is het aanbrengen van zo’n beschadiging vrijwel ondenkbaar. De onderzoekers testten daarom verschillende methodes uit om met onderdompeling in chemische middelen het dna zonder te boren via de poriën uit het bot te krijgen, op een tiental 40.000 jaar oude botjes uit een Franse grot. Met een natriumfosfaatoplossing, toegepast op verschillende temperaturen tussen 21 en 90 graden, bleek vrijwel zonder schade het meeste dna te kunnen worden gewonnen.

Bulgaarse berentanden

Deze techniek werd vervolgens toegepast op drie ca. 44.000 jaar oude hangers van berentanden uit de Bulgaarse grot Bacho Kiro en de hanger van hertentand uit de Russische Denisova-grot. De Bulgaarse hangers leverden vrijwel niets op, waarschijnlijk door de zure grond in de grot. De Denisova-hanger leverde behalve veel herten-dna ook veel mensen-dna op, veel mitochondriaal dna, maar ook genoeg kern-dna. Ongeveer 70 procent van ruim 300.000 gebruikte belangrijke mutatieplaatsen in het menselijke kern-dna kon erin worden vastgesteld. Het bleek vrouwelijk dna. Uit verdere analyse bleek die vrouw nauw verwant aan mensen die verder naar het oosten in Siberië leefden, zoals de 24.000 jaar oude Mal’ta-jongen en de 17.000 jaar oude Afontova-Gora-mensen. Alle drie zijn ook nauw verwant aan de directe voorouders van de eerste bewoners van Noord-Amerika, die vanaf ca 20.000 jaar geleden vanuit Oost-Siberië de Beringstraat overstaken naar Alaska.

Lees ook: Indianen gingen ook weer terug naar Azië, varend over de Beringstraat

Het gewonnen dna is ook te gebruiken voor datering. Inpassing van het herten-dna in de stamboom van de wapiti, Cervus canadensis, kwam goed overeen met de C14-datering.