Gymnasieelever hjælper forskere med at løse det københavnske lædermysterium
Københavnske udgravninger bugner af arkæologisk læder, som gymnasieelever på jagt efter molekylære fingeraftryk hjælper forskere med at analysere.
lædermysterium_læderfund_massespektroskopi_arkæologi_fund_gymnasieelever_fedeting

Arkæologerne undersøger traditionelt mønsteret i skindoverfladen for at artsbestemme læderet, men det kan være umuligt på gammelt materiale. En elev prøver her at bruge metoden. (Foto: Statens Naturhistoriske Museum)

Arkæologerne undersøger traditionelt mønsteret i skindoverfladen for at artsbestemme læderet, men det kan være umuligt på gammelt materiale. En elev prøver her at bruge metoden. (Foto: Statens Naturhistoriske Museum)

Hvis du har boet, arbejdet eller blot besøgt København de senere år, har du nok ikke kunnet undgå at lægge mærke til det omfattende metrobyggeri og dertil hørende udgravningsarbejde.

Hver gang et anlægsarbejde sætter skovlen i jorden, vælter det bogstavelig talt op med arkæologisk materiale, som kan fortælle os om livet i fortidens by.

Men det vælter også frem med ubesvarede spørgsmål.

Vi ved for eksempel fra historiske kilder og knoglefund, at der var heste og hjorte i og omkring København for 300 år siden.

Men på trods af, at man dengang var dybt afhængig af at udnytte alle ressourcer fra dyret, har vi endnu ikke fundet et eneste tegn på, at skind fra disse dyr er blevet brugt til at producere læder. Og det har undret forskerne.

Med en moderne laboratoriemetode til artsbestemmelse og et opsigtsvækkende forskerhold af gymnasieelever fra hele landet, er det dog nu lykkedes forskere at finde molekylære fingeraftryk fra en række dyr i læderfragmenter fra arkæologiske udgravninger i København.

Fakta
Om Forskerzonen

Denne artikel er en del af Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler deres forskning, viden og holdninger til et bredt publikum – med hjælp fra redaktionen.

Forskerzonen bliver udgivet takket være støtte fra Lundbeckfonden. Forskerzonens redaktion prioriterer indholdet og styrer de redaktionelle processer, uafhængigt af Lundbeckfonden. Læs mere om Forskerzonens mål, visioner og retningslinjer her.  

Vis mig dit affald …

København har ligget, hvor byen er nu, siden vikingetiden. Ud over at byen er vokset helt vildt, så har den også ændret sig adskillige gange.

Volde og mure er fjernet, voldgrave anlagt og senere fyldt op igen, og hele bydele er vokset op ved opfyldning af hav- og kanalområder, ligesom vi i dag ser det i for eksempel Nordhavn og Lynetteholmen.

Også før i tiden benyttede man sig af affald, for eksempel til at fylde voldene omkring København op og til at skabe nye bydele som Christianshavn.

Det affald kan fortælle os langt mere, end vi tror, om datidens levevilkår og samfund.

Noget af det, arkæologerne finder allermest af i affaldet, er organisk materiale. Det kan være madaffald, slagteriaffald, dyreknogler, plantefibre fra tøj og sågar mindre charmerende dele som afføring fra dyr eller mennesker. Og så store mængder af læder!

Et besværligt detektivarbejde  

Læderet er netop det, vores forskerhold kigger nærmere på. Der er både læder fra tøj, sko, tasker og seletøj, men også mindre genkendelige rester eller afklip, som formodentlig stammer fra produktionsprocesser.

Om undersøgelserne

De læderfund, som gymnasieleverne har været med til at analysere, stammer fra udgravninger ved Gammel Strand i Københavns centrum og Krøyers Plads i det nuværende Christianshavn. Materialet er fra 1400-1800-tallet.

Det er forskere fra Københavns Universitet, Statens Naturhistoriske Museum og Københavns Museum, der står bag undersøgelserne. Massespektrometri udføres på Syddansk Universitet.

Hvis vi ved, hvilke dyr vores formødre og -fædre har brugt til hvilke formål, kan det fortælle os en masse om for eksempel husdyrhold, handel, import, håndværk, mode og samfundsstrukturer.

Men det kan være svært at finde frem til, hvilket dyr læderfundene stammer fra.

Normalt bruger arkæologerne en metode, hvor man ser på i mønsteret på skindets overflade – det, man kalder hårhulsmønstret – for at artsbestemme. Det varierer nemlig mellem dyrearter.

Desværre er det ofte svært at få øje på mønsteret, hvis læderet er behandlet, slidt af brug eller har ligget i jorden i mange år. Derfor må arkæologerne i mange tilfælde opgive at artsbestemme læderet fra det gamle København ved hjælp af hårhulsanalysen.

DNA-analyse gav håb, men …

De senere årtier har udviklingen på DNA-området taget fart, og det har bragt håb. Ligesom dyrenes skindoverflade, så varierer deres DNA nemlig også mellem arter.

Hvis man har held med at udvinde og analysere DNA fra arkæologisk læder og sammenligne det med en database over DNA fra kendte arter, så kan man artsbestemme selv genstande, hvor hårhulsmønsteret ikke kan ses.

Men DNA’et i det arkæologiske materiale er ofte så nedbrudt af de mange år i jorden, at forskerne ikke med sikkerhed kan afgøre, hvilken art det stammer fra.

lædermysterium_læderfund_massespektroskopi_arkæologi_fund_gymnasieelever_fedeting

Lædersko fra København fra 1400-1800-tallet. Forskerne undersøger, hvilke dyr læderet i sko og andre materialer stammer fra. (Foto: Københavns Museum)

Skindet bedrager aldrig

Derfor var det et stort gennembrud i 2009, da forskere for første gang viste, at en helt anden molekylær analysemetode havde potentiale til endelig at kaste lys over oprindelsen af det organiske materiale.

Metoden kaldes ZooMS (Zooarchaeology by Mass Spectrometry) og bruges til at analysere for eksempel læder, pergament og genstande fremstillet af knogle/ben og tak/horn/gevir.

Metoden kortlægger et molekyle, som er langt mere modstandsdygtigt over for nedbrydning end DNA: nemlig proteinet kollagen.

Første ZooMS i Danmark

Arkæologen Luise Ørsted Brandt var den første til at tage ZooMS-metoden med til Danmark, og allerede i 2017 begyndte hun at undersøge læder fra vikingetiden med ZooMS-analyser.

Hun har blandt andet fundet ud af, at én af Danmarks fornemste vikingetidsgrave, Hvilehøjgraven, gemte på sko fremstillet af gedeskind.

Du har måske hørt om kollagen som kosttilskud og ingrediens i hudpleje og creme – eller som den gelatine, vi kan købe i supermarkedet under navnet husblas.

Kollagen findes i hud og skind hos dyr og mennesker og i knogler og andre dyredele.

Det består, ligesom andre proteiner, af lange rækker af aminosyrer. Rækkefølgen af aminosyrer er meget ens mellem forskellige dyrearter, men varierer alligevel enkelte steder.

Jo tættere beslægtede to arter er, jo færre variationer er der typisk i rækkefølgen.

To nært beslægtede arter som får og ged har derfor kun en enkelt forskel i aminosyrerækkefølgen i deres kollagen, mens der er langt flere forskelle i kollagen mellem for eksempel menneske og narhval.

De forskelle betyder, at proteinets vægt (dets molekylære masse) afviger. Derfor kan vi så at sige ’veje’ kollagenmolekylerne og ved at sammenligne med en database over kendte arters kollagen-’vægt’ afgøre, hvilken art kollagenet stammer fra.

Massen af kollagen er dermed et molekylært fingeraftryk, som er unikt for en dyreart.

lædermysterium_læderfund_massespektroskopi_arkæologi_fund_gymnasieelever_fedeting

En avanceret analyse af molekylet kollagen afslører unikke molekylære fingeraftryk fra forskellige dyrearter. (Grafik: Sidsel Frisch)

At veje et molekyle

At veje et protein er dog ikke helt så simpelt som bare at lægge det på køkkenvægten derhjemme. Dér har vi brug for et langt mere fintfølende apparat; et massespektrometer.

Det måler de enkelte molekylers vægt ved at skyde dem afsted med høj fart gennem et langt rør og registrere, hvor lang tid det enkelte molekyle er om at nå frem til enden af røret. Lette molekyler bevæger sig hurtigere end tunge molekyler og når dermed frem først.

Massespektrometeret kan analysere hundredevis af prøver ad gangen og må derfor hurtigt kunne give svar på, hvilke arter de store mængder læder fra Købehavn stammer fra.

Men inden kollagenmolekylerne fra det arkæologiske læder kan analyseres i massespektrometeret, skal de igennem en række kemiske processer for at oprense proteinet.

De bliver blandt andet behandlet med enzymet trypsin – en såkaldt molekylær saks. Trypsin ’klipper’ de lange aminosyrekæder i kollagen i mindre stykker, som hver især vejes ved hjælp af massespektrometeret.

Gymnasieelever på forskerholdet

De kemiske processer, som er en del af ZooMS-metoden, tager lang tid. Så selvom forskerne nu endelig har et redskab, der kan svare på, hvilke arter det arkæologiske læder stammer fra, så kan vi stadig ikke undersøge en brøkdel af de mange genstande, arkæologerne finder.

Og det er her, gymnasieleverne kommer ind i billedet.

I projektet Next Generation Lab inviterer vi gymnasieklasser fra hele landet med i intensive heldagsforløb på Statens Naturhistoriske Museum. De arbejder med hårhulsanalysen og med den moderne ZooMS-metode, hvor de hjælper med at artsbestemme det originale, arkæologiske materiale.

Eleverne bliver en del af forskningsprojektet, hvor de skaber ny viden om deres egen fortid. Samtidig får de indsigt i de videnskabelige metoder og tværfaglige problemstillinger, vi som forskerhold arbejder med.

Spiller vi på den forkerte hest?

De første elever, der deltog i 2021, bidrog med resultater, som netop er publiceret i en videnskabelig artikel.

Som forventet finder vi en del læder fra ged, får og kvæg, men to opsigtsvækkende fund viser sig allerede i de første 52 prøver; nemlig hest og hjort.

Hesten var tabu i middelalderen, og kirken havde udstedt forbud mod at bruge døde heste. Det var dermed ikke kutyme at udnytte hverken hestekød eller -skind.

I stedet var det op til ’natmanden’ at fjerne døde heste, når han var på sin runde for at tømme byens latriner og rendestene.

Vores fund af læder fra hest peger dog på, at ikke alle tog forbuddet alvorligt, men lod sig friste af muligheden for at udnytte en ressource, som ellers ville gå til spilde.

lædermysterium_læderfund_massespektroskopi_arkæologi_fund_gymnasieelever_fedeting

Brug af skind fra heste var forbudt af kirken. Alligevel fandt forskerne læder, der stammer fra hest, i materialet fra fortidens København. (Grafik: Statens Naturhistoriske Museum)

De to overraskende fund er gjort i læder, som man ikke umiddelbart kunne afgøre den præcise funktion af. Det er materiale, som traditionelt fravælges til fordel for genkendelige genstande, når museerne skal afgøre, hvor deres kræfter skal bruges. Takket være gymnasieeleverne kan vi undersøge det, og det giver os altså helt ny viden.

Så selvom eleverne har hjulpet os med at besvare ét spørgsmål, så har de samtidig fået os til at stille os selv et helt nyt:

Er vores vigtigste kulturarv i virkeligheden alt det, vi indtil videre har set bort fra?

Og skal vi til at prioritere helt anderledes, når vi udvælger, hvilke dele af kulturarven, vi vil kigge nærmere på?

3.000 elever skal med i Next Generation Lab

Projektet Next Generation Lab løber frem til udgangen af 2024, og det er planen, at mere end 3.000 elever skal hjælpe med analysen af de store mængder læder fra København.

Vi er spændte på, om det billede vi ser i de første prøver, går igen, efterhånden som vi kommer igennem materialet – eller om vi får nye overraskelser, som nuancerer vores forståelse af livet i København for flere hundrede år tilbage.

Desuden håber vi at kunne begynde at undersøge materiale fra andre byer som for eksempel Odense og Ribe.

Vi håber også, at vi kan udbygge metoden til at arbejde med andre materialer, eksempelvis knogler, samt udvide den database med kendte arter, som er helt nødvendig for metodens brugbarhed.

Alle må bruge og viderebringe Forskerzonens artikler

På Forskerzonen skriver forskere selv om deres forskning. Vi mener, det er vigtigt, at alle får mulighed for at læse om forskning fra forskerens egen hånd.

Alle må derfor bruge, kopiere og viderebringe Forskerzonens artikler udfra følgende enkle krav:

  • Det skal krediteres: 'Artiklen er oprindelig bragt på Videnskab.dk’s Forskerzonen, hvor forskerne selv formidler'. Hvis artiklen bringes på web, skal der linkes til artiklen på Forskerzonen.
  • Artiklen må ikke redigeres og skal bringes i fuld længde (medmindre andet aftales med forskeren).
  • Du skal give forskeren besked om, at du genpublicerer.
  • Artikler, som er oversat fra The Conversation, skal have indsat en HTML-kode til indsamling af statistik i bunden. HTML-koden finder du i den originale artikel på The Conversations hjemmeside ved at klikke på knappen "Republish this article" ude til højre, derefter klikke på 'Advanced' og kopiere koden. Du finder linket til artiklen på The Conversation i bunden af Forskerzonens oversatte artikel. 

Det er ikke et krav, men vi sætter pris på, at du giver os besked, hvis du publicerer vores indhold (undtaget indhold fra The Conversation). Skriv til redaktør Anders Høeg Lammers på ahl@videnskab.dk.

Læs mere om Forskerzonen i Forskerzonens redaktionelle retningslinjer.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Ny video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's videojournalister med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.

Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om det bizarre havdyr her.

Hej! Vi vil gerne fortælle dig lidt om os selv

Nu hvor du er nået helt herned på vores hjemmeside, er det vist på tide, at vi introducerer os.

Vi hedder Videnskab.dk, kom til verden i 2008 og er siden vokset til at blive Danmarks største videnskabsmedie med over en halv million brugere om måneden.

Vores uafhængige redaktion leverer dagligt gratis forskningsnyheder og andet prisvindende indhold, der med solidt afsæt i videnskabens verden forsøger at give dig aha-oplevelser og væbne dig mod misinformation.

Vores journalister fortæller historier om både kultur, astronomi, sundhed, klima, filosofi og al anden god videnskab indimellem - i form af artikler, podcasts, YouTube-videoer og indhold på sociale medier.

Vi stiller meget høje krav til, hvordan vi finder og laver vores historier. Vi har lavet et manifest med gode råd til at finde troværdig information, og vi modtog i 2021 en fornem pris for vores guide til god, kritisk videnskabsjournalistik.

Vores redaktion gør en dyd ud af at få uafhængige forskere til at bedømme betydningen af nye studier, og alle interviewede forskere citat- og faktatjekker vores artikler før publicering.

Hvis du går rundt og undrer dig over stort eller småt, vil vi elske at høre fra dig og forsøge at give dig svar med forskernes hjælp. Send bare dit spørgsmål til vores brevkasse Spørg Videnskaben.

Vi håber, at du vil følge med i forskningens forunderlige opdagelser her på Videnskab.dk.

Få et af vores gratis nyhedsbreve sendt til din indbakke. Du kan også følge os på sociale medier: Facebook, Twitter, Instagram, YouTube eller LinkedIn.

Med venlig hilsen

Videnskab.dk