Svante Pääbo svéd molekuláris biológus az egyike azon úttörőknek, akik az archeogenetika (és a paleogenetika) alapjait a nyolcvanas és a kilencvenes években lerakták. Az egykor élt szervezetek örökítőanyagának kutatása mára kiforrott, de továbbra is végtelen lehetőségeket rejtő, önálló tudományterületté nőtte ki magát. A paleogenetika és archeogenetika kifejezéseket érdemes már írásunk legelején tisztázni: előbbi kihalt élőlények genetikai kutatását foglalja magában, módszertana azonban összekapcsolódik az utóbbival, melynek célja az időben közelebbi, régészeti korokból származó maradványok vizsgálata.
Päabo munkássága és annak hatása a genetikai, evolúciós és orvosi tudományokra 2022-ben orvos-fiziológiai Nobel-díjat érdemelt, ugyanakkor felfedezéseinek nagy része még a szakmabeliekhez is sokszor csak a bulvár jellegű hírcsatornákon keresztül juthatott el. Ennek köszönhetően a molekuláris biológusok között is akadnak szép számmal olyanok, akik számára a paleo- és az archeogenetika nem több, mint egy drága hobbi különösebb gyakorlati haszon nélkül. Egy Nobel-díj után viszont érdemes lehet újragondolni ezt az álláspontot.
Ki ez a kutató és valójában mit alkotott, ami ekkora elismerést váltott ki?
Svante Pääbo 1955-ben született Karin Pääbo észt vegyész és Sune Bergström svéd Nobel-díjas biokémikus gyermekeként Stockholmban. Doktori tanulmányait a nyolcvanas évek elején immunológia területén végezte Svédországban, de már fiatalon rajongott a történelemért, különösen az ókori Egyiptomért. Gyakran járt múzeumokba és beszélgetett muzeológusokkal és régészekkel. Ennek az aktív érdeklődésnek köszönhetően vetődött fel benne az – a nyolcvanas években még abszurdnak számító – gondolat, hogy vajon genetikai örökítőanyagot képesek-e megőrizni az ősi maradványok. Kezdetben doktoranduszként szárított marhamájon kísérletezett azt vizsgálva, hogy vajon kimutatható-e még a DNS napokkal a szövetek elhalása után. Korai sikerein felbuzdulva rendkívül kalandos látogatásokat tett az NDK-ban (még mindig csak hallgatóként), hogy egyiptomi múmiákból származó szöveteket szerezzen a további kísérletekhez. Nem sokkal később már nemzetközi konferenciákon mutatta be eredményeit, majd a doktorálást követően már saját kutatócsoportot vezetve 1997-ben a világon elsőként mutatta be a neandervölgyi ember (akkor még részleges) mitokondriális DNS szekvenciáját. Ugyanebben az évben vezetője lett a lipcsei Max Planck Társaság Evolúciós Antropológia Intézetének. A folyamat innentől megállíthatatlan volt, sorra jöttek Pääbo munkacsoportjának új eredményei. Az ő irányítása alatt határozták meg a neandervölgyi ember teljes genomját, és genetikai módszerekkel felfedezték a korábban paleontológiai leletanyagból ismeretlen gyenyiszovai embert.
Rendkívül színes és kalandos karrierjét Pääbo az általa írt “Elveszett genomok nyomában” című, kellően olvasmányos könyvben részletezi, ami nem csak magáról a tudományterület megszületéséről szól, hanem egy komplett életrajz is egyben, mely magyar fordításban is megjelent, így bátran ajánljuk bárki számára.
Mégis mit adott nekünk a paleo- és archeogenetika?
Pääbo és munkacsoportja által megfogalmazott és kifejlesztett biokémiai protokollokkal életre hívtak egy korábban lehetetlennek hitt ötletet, ami megváltoztatta a világot. A Nobel-díj bár elsősorban az emberi evolúció korábban elképzelhetetlenül részletes megismerésének szól, munkássága valójában sokkal több, mint egy szörfözés az elmúlt százezer év eseményeiben.
A modern genetika és molekuláris biológia célja a velünk élő organizmusok, köztük természetesen az emberi szervezet működésének megismerése, míg a biotechnológia igyekszik gyakorlatban hasznosítani ezeket az ismereteket, például gyógyszerek tervezése révén. Ugyanakkor a modern organizmusok molekuláris szintű felépítésének és működésének megértéséhez elengedhetetlen azok evolúciójának, vagyis eredetének és kialakulásuk folyamatának a megismerése. Korábban erre kizárólag a mai élőlények működéséből/felépítéséből lehetett következtetni, a modern paleogenetikai módszerek viszont lehetőséget teremtenek arra, hogy nem csak néhány száz, hanem akár több százezer, sőt, már akár egy millió éves időmélységben, kvázi “élőben” nyomon tudjuk követni egy-egy élőlénycsoport evolúcióját, köztük az emberét is. A paleogenetika segítségével többek között az bizonyosodott be, hogy Eurázsiában a neandervölgyiek, gyeniszovaiak és a modern emberek többször is keveredtek egymással. Pääbo és munkacsoportja kutatásai révén tudjuk, hogy mi tesz minket genetikai értelemben emberré, hogy mind a neandervölgyiek, mind a gyeniszovaiak bennünk élnek, és számos, ma a túlélésünket segítő, vagy éppen hátráltató gének kerültek tőlük a DNS-ünkbe. A genetika többi ágával együttműködve jobban megértjük azt is, hogyan működnek ezek a gének, és legfőképp milyen folyamatok hatnak és fognak hatni rájuk a jövőben.
Mit tesz még lehetővé a tudományterület módszertani fejlődése?
A legmodernebb paleogenetikai és archeogenetikai technológiák segítségével képesek vagyunk több évtizedes bűntényeket megoldani, barlangok talajából az ott megfordult fajokat vizsgálni. Tesszük ezt nem csak emberi, hanem állati, növényi vagy akár egysejtű szervezetek genomjai révén is.
Részleteiben látjuk, miként lett egy ártatlan talajbaktériumból minden idők egyik legveszélyesebb emberi kórokozója a TBC, nyolcezer évvel ezelőtt milyen volt az európai társadalmak felépítése, honnan származnak a vikingek vagy milyen folyamatok vezettek a pleisztocén megafauna kihalásához és ebből következően mi várható ránk a jövőben. Apró szemezgetés azokból a kutatásokból és lehetőségekből, amiket ez a tudományterület biztosít számunkra.
Svante Pääbo nem csak egy bulvár hírre elég felfedezéssel került a valaha volt legkiválóbb kutatók sorába, hanem egy korábban sosem látott, sosem hitt tudományterületet alapozott meg. Ezzel pedig azon kevesek egyike lett, akik méltán magasodtak mérföldkövekké a tudomány és emberi technológiák történetében.
További információ:
