Danske forskere finder plante-DNA i 2.900 år gammel mursten fra oldtidsrige

Omkring år 879 f.v.t. havde den mægtige assyriske konge Ashurnasirpal II travlt med at opføre sit palads i det, der i dag er det nordlige Irak.

Tusindvis af sten fra ler blev formet og brændt til formålet. Inden de blev stablet som byggeklodser til paladset, blev nogle sten tilsyneladende ledsaget af en lille indgravering skrevet med kileskrift på oldtidssproget akkadisk:

Sådan stod der blandt andet på en sten, som stammer fra byen Nimrud - hovedstaden i det antikke Assyrien, hvor Ashurnasirpal II regerede fra 883–859 f.v.t. 

Nu har en undersøgelse af murstenen, der netop er publiceret i tidsskriftet Scientific Reports, afsløret, at stenen gemmer på en cocktail af ældgamle planter.

Forskerne har således fundet forhistoriske DNA-rester fra hele 34 forskellige typer planter; fra rester fra birkefamilien til græsser og korsblomstfamilien.

DNA-analyser af det gamle plante-DNA er lavet af forskere fra Københavns Universitet, Nationalmuseet, Aalborg Universitet og Oxford Universitet.

Forbindelse til historiens ældste vingesus

Den gamle assyriske mursten er en del af Nationalmuseets samling, men den er ikke udstillet på museet.

Under et digitaliseringsprojekt i 2020 fangede stenen dog forskernes interesse, blandt andet fordi en mursten som denne - med kongeindskrifter i leret - giver en mere præcis tidsangivelse end diverse biologiske metoder: 

»Murstenen giver en direkte forbindelse til historiens ældste vingesus,« fortæller Troels Pank Arbøll, adjunkt på assyriologi på Københavns Universitet og medforfatter på studiet, til Videnskab.dk.

Den ældgamle murstens indre kerne har derudover været beskyttet mod forurening med moderne DNA fra omverdenen. Dermed giver den en unik mulighed for at finde forhistorisk DNA - af forskere kendt som ancient DNA eller aDNA. 

.

Ifølge arkæobotaniker ved Moesgaard Museum, Mads Bakken Thastrup, er det »ret vildt og fantastisk, at de har fundet DNA i en så gammel mursten«. Han er ikke involveret i det nye studie men har læst det for Videnskab.dk:

»Metoden har et stort potentiale, og jeg kan godt se for mig, at den vil kunne blive brugt på dansk materiale i fremtiden,« vurderer Mads Bakken Thastrup, der forsker i arkæologiske planterester, til Videnskab.dk.

Biodiversitet i historisk tid

Når DNA fra planterne er indlejret i murstenen, må de have fandtes i den omkringliggende natur, lyder rationalet.

På den måde fungerer murstenen som en tidskapsel til at forstå biodiversiteten i en fjern verden for næsten 3.000 år siden, argumenterer forskerne i studiet.

»Tidligere har man manglet dokumentation for biodiversiteten i historisk tid. Vores opdagelse kan sandsynligvis medvirke til at løse denne videnskabelige udfordring fremadrettet,« siger biolog Sophie Lund Rasmussen fra Oxford og Aalborg Universitet, som er medforfatter til studiet og gift med Troels Pank Arbøll.

Hvorfor er det spændende at kende biodiversiteten fra lige præcis Nimrud i Assyrien?

»Nimrud er på det her tidspunkt en by i rivende udvikling, da den omkring 879 f.v.t. bliver hovedstaden for det hurtigt voksende assyriske rige, som indenfor de næste 150 år bliver den primære magtfaktor i Mellemøsten,« fortæller Troels Pank Arbøll og fortsætter:

»Der er derfor et rigt agerbrug og en ivrig handel i området, og vi kender fra oldtidsteksterne navnene på mange planter, der fandtes på den tid. Grundet områdets rige biodiversitet er det derfor et spændende casestudie.«

Et sløret billede

Billedet af planterne, der gemmer sig inde i murstenen, er dog stadig en anelse sløret, pointerer forskerne bag.

DNA-prøverne var nemlig ikke i en stand, der gjorde, at forskerne med sikkerhed kunne bestemme planterne på artsniveau.

»Ud fra et forsigtighedsprincip har vores tilgang til fortolkningen af DNA-fundene været sådan, at vi i de fleste tilfælde kun har beskrevet planterne på familie- eller slægtsniveau,« påpeger medforfatter Cino Pertoldi, professor i biovidenskab ved Aalborg Universitet, til Videnskab.dk.

Svensk planteforsker er kritisk

Laura Parducci, der er gæsteforsker på Uppsala Universitet Institutionen för Ekologi och Genetik, Växtekologi och Evolution, lader sig derfor heller ikke blæse bagover af det nye studie. 

Ifølge Laura Parducci, der blandt andet bruger forhistorisk DNA til at forske i træer og andre planters historie, er resultaterne en kende for upræcise. Derudover forholder hun sig kritisk til dele af studiets metode.

Først og fremmest undrer Laura Parducci sig over, at DNA-analyserne ikke er udført i et laboratorium, der er specialiseret i at lave analyser af forhistorisk DNA. Hun kalder det for »bekymrende« og »overraskende«, at analyserne ikke er lavet i sådan et laboratorium.

Forskerne bag det nye studie tager kommentaren med ro i sindet:

»Vores laboratorium i Aalborg er et meget avanceret, state-of-the-art DNA-laboratorium hvor der udføres forskning i topkvalitet såvel som vigtige opgaver for den danske stat,« lyder det fra Sophie Lund Rasmussen: 

»Vi vil da opfordre Laura til at kigge forbi, og så inviterer vi meget gerne på en kop kaffe, så hun selv kan få syn for sagen. Hvem ved, det kan endda være, det giver grobund for et videnskabeligt samarbejde?« tilføjer hun.

Svært at finde genetisk materiale i Irak

Laura Parducci pointerer også, at man typisk vil bruge reference-data fra det omkringliggende miljø - i dette tilfælde fra det Nordlige Irak - til at underbygge ens fund af forhistorisk DNA. Det har forskerne ikke været i stand til.

Kritikken kommer bag på Sophie Lund Rasmussen:

»En stor del af artiklen diskuterer netop den moderne tids botaniske sammensætning i Irak,« indskyder hun.

»Desværre er der stadig ganske lidt genetisk materiale fra planter i Irak tilgængeligt i genbankerne, da den politiske situation i regionen de seneste år har besværliggjort indsamling af relevant materiale til forskning på området. Vi vil meget gerne deltage i at etablere et sådant datasæt på sigt,« udtaler Sophie Lund Rasmussen.

Laura Parducci er ikke i tvivl om, at forskerne rent faktisk har fundet planterester i murstenen. Men hun mangler i sidste ende beviser for, at det rent faktisk er de planter, som forskerne påstår, fortæller hun til Videnskab.dk.

Kan blive rigtig interessant

Mads Bakken Thastrup fra Moesgaard Musuem er mildere stemt:

»Resultaterne af fundene er stadig lidt grove, og metoden skal nok udvikles noget, før man kan bestemme planterne til artsniveau.«

»Men når det kan lade sig gøre, bliver det rigtigt interessant,« påpeger arkæobiologen, der understreger, at han ikke har et stærkt nok kendskab til DNA-analyser til at gå i dybden med forskernes metoder.

Alligevel kunne han sagtens forestille sig at bruge DNA-analyser i sin forskning i arkæologiske rester fra skandinaviske træer og planter.

»DNA-analyser er ikke så gode at foretage på brændt materiale. Derfor skal vi have fat i nogle fund af ler, som ikke er brændte. Det kunne være vævevægte, klumper af lerklining (murværk dannet af ler, red.) og lergulve. Her kunne det måske være muligt at finde DNA af de planter, der har været inde i huset,« vurderer han.

Store perspektiver i tværfagligt samarbejde

Forskerne bag studiet fremhæver, at det tværfaglige samarbejde mellem oldtids- og DNA-forskere netop giver store muligheder for at lave lignende studier i fremtiden.

For eksempel er det oplagt for forskere i ægyptologi, mellemamerikanske eller nordiske oldtidskulturer at lave samme slags studier.

Men også klimaforskere og biologer vil kunne have glæde af det, fordi de netop er optaget af, hvad klimaforandringer historisk har betydet for biodiversiteten.

Laura Parducci er - trods kritiske røster - enig:

»Jeg kan rigtig godt lide det tværfaglige samspil mellem arkæologer og molekylærbiologer i studiet. Samarbejde mellem så forskellige områder bidrager væsentligt til videnskabens fremskridt.«