Gymnasieelever hjælper forskere med at løse det københavnske lædermysterium

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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?

\ Læs mere

Lædersko giver viden om renæssancemaleren Michelangelos højde og drøjde

\ Læs mere

Arkæolog: Vi bør udgrave mere, inden klimaændringer ødelægger kulturarven

\ Læs mere

Hulekunst: Ny højteknologisk arkæologi maner 'spøgelser' fra menneskets historie frem