Arkeologi og DNA

Den innholdsrike skipsgraven fra Oseberghaugen slutter ikke å fascinere, mer enn hundre år etter at den ble åpnet. For noen måneder siden ble nyheten sluppet om at den yngste av de to kvinnene i graven fra 830-årene var av østlig avstamning, kanskje fra Svartehavsområdet. Dermed var norsk vikingtidsforskning for alvor blitt introdusert for en ny analysemetode, en som internasjonalt har fått stadig større betydning for arkeologien: nemlig studiet av ”ancient DNA” – fossilt eller gammelt DNA.

Gener er som kjent informasjonspakker som overføres intakt mellom generasjonene. Genetisk informasjon lagres i DNA-molekylene hos alle encellede og flercellede organismer – fra bakterier til mennesker. Y-kromosom DNA overføres utelukkende gjennom mannsledd, og studier av sekvenser på Y-kromosomet gjør det dermed mulig å bestemme patrilineært slektskap. Såkalt mitokondrisk DNA, som forekommer i cellenes ”motorer”, blir derimot overført til avkom av begge kjønn. Men det er kun kvinner som viderefører mtDNA til sine barn. Dette er noe av grunnlaget for studiet av genetisk slektskap.

Gammelt DNA
Gammelt DNA, kalt aDNA, er rett og slett DNA som hentes ut av biologisk materiale som er dødt og under nedbrytning. DNA gjennomgår store endringer i løpet av en slik nedbrytning, og bare en liten andel av de DNA-molekylene som hentes ut av f. eks. musealt materiale, vil i ordinære tilfeller være intakt. Studier av gammelt DNA er altså kjennetegnet av at man arbeider med lavkvalitets-materiale, og det setter klare begrensninger for analysen. Det eksisterer også en øvre grense for hvor lenge DNA kan antas å overleve. Under optimale betingelser kan det dreie seg om maksimalt 1 mill. år. Det eldste homo sapiens-DNA som så langt er påvist bevart, er fra et neandertaler-individ som levde i det som nå er Belgia for nesten hundre tusen år siden. Tidligere publiserte resultater som gikk ut på at forskere hadde klart å finne bevart DNA fra dinosaurarter eller fra planter og innsekter innkapslet i rav, er senere blitt tilbakevist.

Det var først i begynnelsen av 1980-årene at man klarte å ekstrahere fossilt DNA. Kineserne var tidligst ute, med bevart DNA fra ribbeinsbrusk hentet ut av et 2000 år gammelt kvinnelik i en keisergrav. Det var imidlertid først da aDNA ble påvist og hentet ut av et 150 år gammelt museumseksemplar av den utdødde quagga-sebraen av forskere ved Berkeley, at metoden fikk vind i seilene. I de senere år har analyser av aDNA gitt ny innsikt ikke bare når det gjelder slektskap og forhistoriske migrasjoner, men også med hensyn til spredning av åkerbruk og domestiseringen av husdyr i neolittisk tid, utbredelsen av sykdommer som tuberkolose og spedalskhet i eldre tid m.v. Intakt DNA trukket ut av blodrester på forhistoriske redskaper har gitt ny kunnskap om hvilke byttedyr som ble jaktet av paleolittiske jegere.

Flere av de første studiene trakk ut aDNA fra mumifiserte menneskelik, men i nyere studier har man hentet ut aDNA fra kilder som forekommer langt hyppigere i det arkeologiske materialet, nemlig ben og tenner. I 1990-årene viste det seg også mulig å trekke ut fossilt DNA fra kremerte levninger, fra ben som var blitt utsatt for helt opp til 600 graders varme. I Skandinavia, der branngravskikken dominerer i lange perioder av forhistorien, og der bevaringsforholdene for ubrent skjelettmateriale i mange tilfeller er dårlige, har dette stor betydning.

Slektskap har spilt en vesentlig rolle i de mest kjente aDNA-studiene. Flere kjente historiske personer har vær gjenstand for analyser med høy mediafaktor – et skjelett som etter tradisjonen skal være av evangelisten Lukas, Marie Antoinette, Nikolai den 2., Stalin, Mengele og Djengis Khan, for å nevne noen. I USA vakte en DNA-studie som skulle forsøke å avgjøre hvorvidt Thomas Jefferson var far til den svarte Sally Hemings barn, stor oppmerksomhet. I Storbritannia var det i første omgang analysen av aDNA fra den 9000 år gamle ”Cheddar-mannen” som ble bemerket; siden også jakten på ”viking-gener” i forbindelse med BBC-serien Blood of the Vikings. I 2003 kunne en forskergruppe ved Oxford-universitetet offentliggjøre at de hadde funnet Y-kromosom-signaturen til 1100-tallshøvdingen Somerled, som kastet de nordiske erobrerne ut av Skottland. På arkeologisk hold har analysen av ”ismannen” Ötzis DNA påkalt oppmerksomhet, og forskere har også hevdet at Thor Heyerdahls teorier om et sør-amerikansk opphav for befolkningen i Polynesia kan avvises på genetisk grunnlag.

Metodiske problemer
Metoden er beheftet med flere problemer, ikke minst vanskene med å fremskaffe prøver som ikke er forurenset. Således har det blitt hevdet at enkelte av de feirede studiene av mumie-DNA fra 80-tallet i realiteten handlet om at forskerne uten viten og vilje klonet sitt eget DNA. Problemet er særlig stort når en har å gjøre med materiale fra museumsmagasinene. For eksempel forsøkte man nylig å analysere også den eldre av Osebergkvinnene, men det viste seg at en benprøve fra dette skjelettet inneholdt tre ulike DNA-kilder. Det finnes også mer prinsippielle problemer. Mange av utfordringene med å forene naturvitenskapelige og humanistiske forskningstradisjoner i tolkninger av fossilt DNA (f. eks. hva gjelder forholdet mellom et menneskes genetiske og kulturelle tilhørighet) blir diskutert i Leif Håvard Vikshålands hovedoppgave fra 2001, Arkeologi og genetikk.

Nettopp disse betenkelighetene bør være en del av ballasten når man vurderer nye resultater, ikke minst de som beveger seg over i kulturhistoriske tolkninger, og særlig når disse tolkningene dessuten er formidlet gjennom populære kanaler. For noen år siden ble det foretatt aDNA-analyser i forbindelse med det svenske SIV-prosjektet (Svealand i Vendel- och Vikingatid). Et båtgravfelt i Tuna i Alsike viste seg å inneholde et individ som fremviste
en markør i Y-kromosomet som bare fantes i en samisk referanseprøve, ikke i en svensk. Det betyr ikke nødvendigvis at en same har blitt gravlagt i Tuna – men bare at én av den døde mannens aner har reprodusert seg med en person med samme mannlige aner som samene i den moderne referansegruppen. Om det faktisk dreier seg om en person med samisk identitet eller nære samiske forfedre som har blitt gravlagt på det aristokratiske båtgravfeltet, kan ikke avgjøres uten å trekke inn andre, kulturhistoriske forhold.

Noen av de mest interessante resultatene i senere tid, dreier seg om mitokondrisk DNA. Det har vist seg verdens befolkning kan deles inn i et lite antall grupper, de såkalte haplogruppene. Hver slik gruppe er kjennetegnet ved et sett karakteristiske mutasjoner som gjennom kvinneledd kan føres tilbake til én bestemt forhistorisk kvinne – de såkalte ”Evas syv døtre”, slik det skildres i Brian Sykes’ bok av samme navn. Den kvinnen, “den mitokondriske Eva”, som alle haplogruppene kan føre sitt opphav tilbake til, en den yngste kvinnelige ane som er felles for alle nålevende mennesker. Man diskuterer fremdeles når ”Eva” levde, og likeledes når de mutasjonene som kjennetegner de ulike haplogruppene, oppstod.

Oseberg og Kongemarken
Det er mitokondrisk DNA som er blitt benyttet for å studere den yngste Osebergkvinnens genetiske opphav. Hun viste seg å tilhøre den relativt sjeldne haplogruppen U7. Denne er meget sjelden i Europa, men forekommer hos en liten prosentandel mennesker i Midt-Østen og i Kaukaus, samt hos vest-sibirske grupper. De største frekvensene opptrer i Iran, Pakistan og India.

Interessant nok har man funnet nok et U7-individ i det arkeologiske materialet fra Skandinavia. Det dreier seg om en mann som ble stedt til hvile på den tidlige kristne gravplassen Kongemarken ved Roskilde. Den genetiske variasjonen blant Nordens innbyggere i vikingtiden ser altså ut til å ha vært minst like stor som i dag. Her åpner det seg utvilsomt et rom for spennende kulturhistoriske tolkninger.

Mer:
Per Holck: The Oseberg Ship Burial: New Thoughts On The Skeletons From The Grave Mound
Lars Rudbeck m. fl.: mtDNA analysis of human remains from an early Danish Christian cemetery
Jørgen Dissing m.fl.: Rare mtDNA haplogroups and genetic differences in rich and poor Danish Iron-Age villages
Leif Håvard Vikshåland: Arkeologi og genetikk