Nya coola vetenskapliga upptäckter – Sida 2

Högsta prioritet: mat, frukt, vin och choklad

När det bestäms vilka växter som ska få sina arvsmassor sekvenserade så befinner sig den vetenskapliga nyttan av resultaten rätt långt ner på prioriteringslistan. Det blir uppenbart om man studerar listan på sekvenserade arter i Phytozome. Visserligen finns några vetenskapliga modellorganismer med, men de flesta är industrins favoritarter snarare än forskarnas.

Här hittar vi bland annat några av världens viktigaste grödor som ris, majs, potatis, sojaböna, cassava, durra, vanlig böna, tomat och gurka. Här finns också frukter som persika, äpple, papaya, apelsin och clementin. Sekvenserade växtarter som används inom andra industrier än matindustrin är lin, bomull och eukalyptus. Och så finns så klart vinranka och nu senast kakao med. De får väl anses representera njutningsindustrin.

Publikationen av kakaogenomet släpptes den 3 juni i Genome Biology. Jag är inte säker på att det verkligen räknas som ett stort framsteg för mänskligheten att vi numera har detaljerad information om vinets och chokladens arvsmassor, men å andra sidan är ju båda onekligen väldigt populära.

P.S. Grangenomet finns inte med i Phytozome. Den forskargruppen envisas istället med att köra en gammaldags stil med en egenhändigt tillverkad databas på en egen hemsida som inte är synkroniserad med något annat. Mycket irriterande!

Får jag presentera det köttätande svampdjuret Harpan

Långt nere i havens djup lever de mest osannolika organismer. Bland annat hittar man här köttätande svampdjur. Svampdjur är en ganska primitiv djurform som normalt brukar sitta still på havsbotten och filtrera vatten. Namnet svampdjur kommer av att de är porösa och bra på att suga upp vätska. Uppfinningen av konstgjorda disk- och tvättsvampar inspirerades av svampdjuren, så de har faktiskt haft viss praktiskt betydelse.

Det flesta svampdjur är som sagt fredliga och harmlösa varelser, men det finns undantag från denna norm. Dessa undantag ser dessutom ofta ganska bisarra ut. ”Harpsvampdjuret” (Chondrocladia lyra, the harp sponge) i videon har fått namnet eftersom upptäckarna tyckte att den ser ut som en harpa. Jag tycker mer att den ser ut som en kam, fast med små kulor längst ut på tänderna.

Chondrocladia gigantea (the giant club sponge) — *Chondrocladia gigantea* (the giant club sponge)

En annan vackert köttätande svampdjur är denna färgglada varelse, Chondrocladia gigantea. Fotot är från SERPENT Media Archive. Där anges att fotot är taget på 928m djup i Atlanten utanför Norge. Själva platsen anges som ”Atlantic>Norwegian>Midnattsol”. Midnattsol?!? Kan det möjligen vara så att någon skämtsam norrman har lurats lite med forskarna?

Deep Sea News har också skrivit om köttätande svampdjur. Där kan man hitta referenser till vetenskapliga artiklar om man vill läsa mer om köttätande svampdjur.

Vackra blommor gjorda av mineraler

Hur kommer man egentligen på idén att om man tillför koldioxid (CO₂) till en vattenlösning av bariumklorid (BaCl₂) och natriumsilikat (Na₂SiO₃) kan man skapa pyttesmå ”blommor”, trattar och vaser? ”Blommorna” består i detta fall av utfällningar av mineralerna witherit (bariumkarbonat, BaCO₃) och kvarts (kiseldioxid, SiO₂), och forskarna som hittade på detta lyckades till och med lära sig kontrollera utseendet på utfällningarna i detalj genom att ändra koldioxidkoncentrationen, temperaturen och lösningens pH. De kallar det för nanoteknologi, fast de små blommorna faktiskt är i mikrometerskala, snarare än nanometerskala. Se färgbilder på de små ”blommorna” här. Artikeln ”Rationally Designed Complex, Hierarchical Microarchitectures”, som nyligen publicerades i Science, kan laddas ner från författarens hemsida. Kolla på bilderna! De är underbara.

Afrikas jord har kartlagts

Från och med slutet på maj i år släpper Europeiska kommissionen en karta över Afrikas jordar – Soil Atlas of Africa. Den har producerats av europeiska och afrikanska forskare tillsammans och har redan funnits tillgänglig via nätet i några veckor, men nu kommer den även i tryck. En karta över vilken sorts jord som finns på marken kanske inte låter så spännande, men att förstå sin jord är en mycket viktig förutsättning för att jordbruk och skogsbruk ska fungera. I Afrika, där många av länderna i stor utsträckning själva producerar sin mat, blir det alltför ofta hungerkatastrof när jordarna inte levererar som förväntat.

Jorden är en av de viktigaste naturresurserna, och den är inte förnyelsebar. Åtminstone inte på tillräckligt kort sikt för att det ska vara användbart i dessa sammanhang. Det är viktigt att komma ihåg att Afrika är en gigantisk kontinent, och här finns många olika sorters jord representerade. Afrika tillhör också de delar av världen som förväntas få problem i framtiden på grund av ett varmare klimat, vilket gör det ännu viktigare att den fertila jord som finns används på ett så bra sätt som möjligt. För att ett rationellt användande av jorden ska vara möjligt så behövs kunskap om vilka sorters jordar som finns, och var de finns. Speciellt i tropikerna är jordarna ofta mycket tunna och näringsfattiga, och olämplig användning av marken kan göra den oanvändbar i många generationer framåt.

Denna jordatlas är ett mycket viktigt vetenskapligt framsteg. Det gäller bara att se till att den också kommer till användning, och att kunskaperna når ut till lokalbefolkningen. Det är ingen lätt uppgift, men det är egentligen först då som dessa kunskaper kan göra någon verklig nytta. Den här atlasen är därför tänkt att kunna läsas och förstås av t.ex. politiker och jordbrukare. Men naturligtvis krävs det också utbildning för att kunskaperna ska kunna tillämpas i praktiken inom t.ex. jordbruket.

Översikt över Afrikas jordar. Källa: Soil Atlas of Africa

Granens arvsmassa – version (nästan) 1.0

Barrträdens gigantiska arvsmassor har länge ansetts vara för stora för att kunna avläsas och analyseras i sin helhet, men på senare år har flera parallella forskningsprojekt tagit sig an utmaningen. De största är det svenska granprojektet som främst fokuserar på svensk gran (Picea abies), ett kanadensiskt projekt som fokuserar på vitgran (Picea glauca) och ett amerikanskt projekt som främst satsar på loblollytall (Pinus taeda). Stora delar av vitgranens arvsmassa har faktiskt varit offentligt tillgängliga ett bra tag nu, men tyvärr bara i ett hopplöst opraktiskt format som man måste vara dataprogrammerare (med rejält med tillgängliga datorresurser) för att kunna utnyttja. Produktionen av den genomsekvensen publicerades officiellt den 22 maj i Bioinformatics.

Betydligt mer uppmärksamhet har publikationen av den svenska granens arvsmassa fått. Den publicerades samma dag i Nature. Svenskarnas artikel är bättre i den bemärkelsen att den innehåller en del jämförande analyser av arvsmassan. Förutom granens arvmassa har de även sekvenserat svensk tall (Pinus sylvestris), sibirisk ädelgran (Abies sibirica), en (Juniper communis), idegran (Taxus baccata) och en gnetumart (Gnetum gnemon), fast dessa sekvenser är av sämre kvalitet än gransekvenserna.

För att sammanfatta vad de kommit fram till så verkar gran ha ungefär lika många gener som andra växter. Anledningen till att barrträdsgenomen är så gigantiska verkar vara att de är fulla av så kallade transposoner. Transposoner är bitar av DNA som hoppar runt i arvsmassan, och ofta dessutom kopierar sig själva på köpet. Barrträden verkar vara sämre än många andra arter på att rensa bort dessa, med resultatet att deras arvsmassa har svällt till enorma proportioner. Transposoner kan också ställa till det för växterna när de hoppar runt. Om de hoppar in i en aktiv gen kan de i värsta fall slå sönder genen och göra den icke-funktionell. Transposoner kan vara anledningen till att många av de gener som forskarnas dataprogram identifierar i granens arvsmassa verkar ha mycket stora introner.

Gran har ungefär samma antal gener som andra växter (a). Däremot verkar intronerna vara ovanligt långa (b). Källa: Nystedt m.fl. Nature (2013) — Gran har ungefär samma antal gener som andra växter (a). Däremot verkar intronerna vara ovanligt långa (b). Källa: Nystedt m.fl., Nature, 2013

Tyvärr har forskarna bara lyckats sekvensera delar av granens arvsmassa, och de har faktiskt inte lyckats pussla ihop sina sekvenser till en sammanhängande DNA-sekvens. Det som finns är olika bitar av arvsmassan, avlästa var för sig. Det är alltså fortfarande i praktiken ett ”fläckvis” grangenom som nu offentliggörs. Jag testade att söka på sekvenserna från ett par opublicerade grangener jag arbetade med som doktorand. De hade lyckats identifiera snuttar av båda sekvenserna, men inte hela generna. Så det finns massor av jobb kvar att göra innan vi har ett verkligt användbart grangenom. Vill du hjälpa till? Det är bara att gå till ConGenIE-sidan och sätta igång.

Birol m.fl. (2013). Assembling the 20 Gb white spruce (Picea glauca) genome from whole-genome shotgun sequencing data. Bioinformatics. doi: 10.1093/bioinformatics/btt17 (open access)

Nystedt m.fl. (2013) The Norway spruce genome sequence and conifer genome evolution. Nature. doi:10.1038/nature12211 (open access med ”Creative Commons licence”)

Där ingen trodde något kunde leva

Mitt examensarbete vid universitetet handlade om arkéer, närmare bestämt om en arkéart som lever i 80-gradig syra i heta källor. Det är en så extrem miljö att det enligt all logik inte borde vara möjligt att överleva där. Jag har fascinerats av dessa bisarra och oerhört tuffa småttingar ända sedan jag som universitetsstudent först hörde talas om dem. Varför hade ingen berättat om dem tidigare?

I många hundra år delade vetenskapsmännen (och de ytterst få vetenskapskvinnorna) in livet i fem riken; djur, växter, svampar, protister (= alla andra eukaryoter) och bakterier. Bakterierna kallades också för prokaryoter eftersom de, till skillnad från eukaryoterna, inte har någon cellkärna. Detta system användes fortfarande när jag var barn, trots att forskarna vid det laget hunnit bli ordentligt skeptiska till denna gamla ”sanning”.

Det var i den moderna molekylärbiologins begynnelse på 1970-talet som Carl Woese upptäckte att vissa celler som ser ut som bakterier i mikroskopet egentligen är något helt annat. I början kallades dessa för ärkebakterier och man tänkte sig att de måste vara någon sorts unik typ av bakterier, men med tiden blev det allt mer uppenbart att de så kallade ärkebakterierna inte alls är några bakterier. De är något helt annat. Och sedan 1990 har forskarna dumpat de fem rikena och övergått till att dela in allt liv på jorden i tre domäner istället: eukaryoter, bakterier och arkéer. Tyvärr tar det ett tag för vetenskapliga revolutioner att nå de svenska skolorna (har den gjort det än?), så där regerade fortfarande de fem rikena under hela 90-talet.

Arkéer finns, precis som bakterier, överallt. Bland annat lever de i de kalla och syrefattiga sedimentlagren på havsbotten. Arkéer är svårstuderade eftersom de ofta trilskas och vägrar växa i laboratoriemiljö. De få arkéer som går att odla brukar ha en metan- eller svavelbaserad ämnesomsättning, men nu har forskare upptäckt att vissa sedimentlevande arkéer istället lever på en proteindiet.

De utsöndrar enzymer som bryter ner proteiner i sedimentet till mindre bitar. Dessa mindre bitar tas sedan upp av arkécellerna genom speciella kanaler i cellmembranet för fortsatt nedbrytning och återanvändning av beståndsdelarna. Proteinerna kommer huvudsakligen från döda organismer och ansamlas i sedimenten där de ingår i en av jordens största reservoarer av organiskt kol. De sedimentlevande arkéernas nedbrytning av proteiner påverkar därför den globala kolcykeln. David Valentine uppskattar att det kan finnas 1000 000 000 000 000 000 000 000 000 arkéer som lever i havssedimenten, så det är knappast någon liten effekt vi pratar om.

Dessutom finns de inte bara i sedimenten ovanpå havsbotten. En annan grupp forskare har letat liv på helt nya ställen och funnit att det lever mikroorganismer, inklusive arkéer, även inne i själva jordskorpan. De har borrat flera hundra meter ner i 3,5 miljoner år gammal jordskorpa av basalt som ligger under sedimentet på havsbotten utanför västra USA. Där, inne i själva jordskorpan, hittade de levande mikroorganismer som verkar ha metan- och svavelbaserad ämnesomsättning. De oceaniska plattorna är den största potentiella livsmiljön på hela jorden, så detta fynd har potentiellt stor betydelse.

Än vet vi inte hur mycket liv som egentligen finns där nere, men det skulle kunna vara det första stora ekosystem på jorden som drivs av kemosyntes snarare än fotosyntes. Vilket är egentligen det vanligaste systemet? På jordytan är livet fotosyntetiskt och använder solenergi för att omvandla koldioxid till organiska molekyler. Kemosyntetiskt liv är helt oberoende av solen och använder istället energi från andra källor. I den varma havsskorpan (temperaturen ligger konstant på ungefär 64°C) frigörs energi när havsvatten tränger in i basalten och reagerar med den, och det är denna energi som verkar utgöra basen för livet där inne.

För att kontrollera att de spår av liv de hittat inne i basalten inte bara var nedbrytningsprodukter från döda organismer försökte de odla proverna på laboratoriet. De växte visserligen mycket långsamt, men de producerade mätbara mängder metan vilket visade att de innehöll levande metanogener. Livet har ännu en gång visat sig klara mer än vi trott. Finns det egentligen någon gräns för var det är möjligt att leva?

Källor:

Mark A. Lever m.fl. (2013) Evidence for Microbial Carbon and Sulfur Cycling in Deeply Buried Ridge Flank Basalt. Science 339, s. 1305. Se också kommentar av Ed Yong (Life found deep under the sea) på Nature News & Comments den 14 mars.

Karen G. Lloyd m.fl. (2013) Predominant archaea in marine sediments degrade detrital proteins. Nature 496, s. 215. Se också kommentar av David L. Valentine (Microbiology: Intraterrestrial lifestyles). Nature 496, s. 176

Carl R. Woese, Otto Kandler och Mark L. Wheelis (1990) Towards a natural system of organisms: Proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya. PNAS 87, s. 4576

Kanske är det klipp och klistrandet som utgör skillnaden

När man säger att en gen ”uttrycks” eller att den ”är aktiv” betyder det att informationen överförs från DNA:t till ett budbärar-RNA (mRNA = messenger RNA) för att sedan översättas till ett protein.

DNA -> mRNA -> Protein

Francis Crick kallade detta för den centrala dogmen inom molekylärbiologin, och detta enkla 1:1:1 förhållande har utgjort grunden för i princip all molekylärbiologi ända sedan dess. Tyvärr är biologi sällan så enkelt i verkligheten, och det gäller även denna process. En gen ger nämligen oftast inte upphov till ett protein, utan till många. Och då menar jag inte bara att det bildas många likadana proteinmolekyler, utan även att en gen faktiskt kan ge upphov till flera olika sorters proteiner.

I eukaryoter och arkéer består gener av exoner och introner. Exonerna är de delar av DNA:t som innehåller själva instruktionerna för hur proteinet ska byggas. Intronerna däremot används inte för att göra proteiner utan klipps bort från mRNA-molekylerna innan dessa är färdigtillverkade. Vad intronerna har där att göra, när de ju ändå bara klipps bort, är inte helt klarlagt. Ibland kan de innehålla information som avgör när och var genen är aktiv, men oftast verkar de inte göra någonting alls.

Saken är den att när intronerna väl har klippts bort kan exonerna klistras ihop igen på flera olika sätt. Detta kallas alternativ splitsning, vilket är en försvenskning av alternative splicing, och illustreras av figuren till vänster (från Wikipedia) där boxarna i pre-mRNA:t är exoner och de tjocka strecken mellan dem är introner. Genom att sätta ihop olika kombinationer av exoner får man två olika mRNA:n och därmed två olika proteiner. Dessutom händer det ibland att inte alla introner verkligen klipps bort, vilket ger ännu fler pusselbitar att leka med. Den mer korrekta varianten av dogmen ska alltså snarare vara:

DNA -> flera olika mRNA:n -> flera olika proteiner

Hittills har forskarna generellt ganska dålig koll på vad detta alternativa splitsande egentligen har för betydelse. De flesta har istället satsat hårt de senaste åren på att mäta och jämföra hur mycket mRNA som bildas från olika gener i alla upptänkliga vävnader av alla möjliga utvecklingsstadier hos mer eller mindre alla organismer man fått tag i. Normalt skiljer forskarna då inte på olika varianter av mRNA från samma gen, utan mäter allihopa tillsammans och kallar det för ”nivån på genaktiviteten”.

Vi har vetat ett bra tag nu att alla ryggradsdjur har ganska lika arvsmassor med ungefär samma gener. Inte heller verkar det finnas några markanta skillnader i nivån på genaktiviteten mellan motsvarande organ i olika sorters ryggradsdjur. I alla fall inte tillräckligt stora skillnader för att kunna förklara varför olika ryggradsdjur faktiskt ser ganska olika ut. Men kanske har man mätt fel saker?

I en artikel som publicerades förra året i Science presenterade 17 st forskare att de upptäckt att det finns tydliga skillnader i alternativ splitsning mellan samma organ i olika ryggradsdjur. De mätte både den alternativa splitsningen och nivån på genaktiviteten i flera olika organ i människa, schimpans, orangutang, makak, mus, pungråtta, näbbdjur, kyckling, ödla och groda. Det visade sig dels att alternativ splitsning var vanligare i primater än i de övriga ryggradsdjuren och dels att den alternativa splitsningen var artberoende snarare än organberoende. Tvärtom mot nivån på genaktiviteten som var organberoende snarare än artberoende. Dessa resultat antyder att vi kanske borde ägna mer tid åt att studera alternativ splitsning och mindre tid åt att mäta mängden av olika geners mRNA om vi vill förstå vad som egentligen skiljer de olika ryggradsdjuren åt. Möjligen gäller också samma sak för växter?

Referens: Barbosa-Morais m.fl. (2012) The Evolutionary Landscape of Alternative Splicing in Vertebrate Species. Science 338, s.1587

Ett nytt kapitel i Kordiljärernas historia

Längs hela västra Amerika ligger ett band av bergskedjor. Dessa inkluderar t.ex. Klippiga bergen, Sierra Nevada och Anderna. Hela bandet av bergskedjor kallas med ett gemensamt namn för Kordiljärerna. De nordamerikanska Kordiljärerna antas ha bildats huvudsakligen genom att den kontinentalplatta som Nordamerika ligger på krockade med en oceanisk platta som kallas Farallon. Farallon trycktes ner under den lättare nordamerikanska plattan, och i samband med detta ska landfragment som t.ex. vulkaniska öbågar ha skrapats av från ytan av Farallon och knycklats ihop till bergen i västra Nordamerika. Kollisionen pågår faktiskt fortfarande. Sydamerikas berg ska ha bildats på motsvarande sätt, fast Sydamerika ligger på en annan kontinentalplatta.

Nu har det publicerats en ny studie i Nature där Karin Sigloch och Mitchell G. Mihalynuk hävdar att denna modell är för enkel och att den inte räcker för att kunna förklara hur de nordamerikanska Kordiljärerna har bildats. Genom att studera hur seismiska vågor rör sig genom jorden kan man skapa en sorts bild av strukturer som finns långt nere under jordytan. Sigloch och Mihalynuk har upptäckt att det under USA finns avlånga bergsblock som är upp till 2000 km långa, står i princip vertikalt rakt upp och sjunker rakt ner mot jordens mitt. Att dessa block är vertikala tolkar forskarna som att de bildats när en oceanisk platta sjunkit ner i jordens inre (s.k. subduktion) under en vulkanisk öbåge som legat på ett och samma ställe under en lång tid.

Detta stämmer inte riktigt med den rådande teorin, som säger att subduktionszonen med sin vulkanism borde ha varit kollisionszonen mellan Farallon och Nordamerika, och att denna borde ha förflyttats kontinuerligt västerut av den nordamerikanska kontinentens rörelse. Blocken borde därför luta eftersom subduktionzonen borde ha flyttat på sig mellan bildningen av den övre och den undre delen av blocken. Dessutom verkar blocken vara av fel ålder för att passa in i den rådande förklaringsmodellen. För att ytterligare komplicera saken så finns det tecken i själva bergen på att de nordamerikanska och de sydamerikanska bergskedjorna kanske inte bildats riktigt på samma sätt, för de nordamerikanska bergen som verkar innehålla resterna av en massa gamla öbågar och mikrokontinenter som tillkommit under de senaste 200 årmiljonerna. Motsvarande spår har inte hittats i de sydamerikanska bergen.

Sigloch och Mihalynuk anser att deras upptäckter inte passar in i den rådande förklaringsmodellen, utan de förslår en mer komplicerad modell för vad som egentligen pågått i västra Stilla havet under de senaste ca 200 årmiljonerna. Deras hypotes involverar två tidigare oupptäckta oceaniska plattor som de kallar Angayucham och Mezcalera som ska ha legat mellan Farallon och Nordamerika. Dessa plattor ska först ha krockat med Farallon, vilket långt ute till havs ska ha gett upphov till vulkaniska öbågar och till de vertikala sjunkande blocken. Först långt senare kom krocken mellan Farallon och Nordamerika där toppen av de gamla öbågarna skrapades av och till slut inbakades i Kordiljärerna. Denna artikel utgör knappast sista ordet i berättelsen om hur Kordiljärerna har bildats, men det är viktigt att komma ihåg att den vetenskap som gett upphov till denna typ av teorier faktiskt bara är ca 50 år gammal.

Idén om att kontinenterna kan ha flyttat på sig är i sig inte ny. Redan i början av 1900-talet myntade Alfred Wegener begreppet kontinentaldrift och föreslog att det en gång existerat en superkontinent som han kallade Pangaea. Tyvärr hade han ingen trovärdig förklaring på hur kontinenterna skulle kunna röra på sig, så det hela uppfattades som en absurd idé. Det var inte förrän man på 1960-talet upptäckte oceanbottenspridningen som den gamla idén om att kontinenterna faktiskt rör på sig till slut fick sitt vetenskapliga genombrott och började studeras på allvar. Idag pratar man inte om kontinentaldrift utan om plattektonik, som alltså är en relativt ny vetenskap. Grundtanken i plattektonik är att jordens yta är uppdelad i ett antal plattor som både land och hav vilar på. Plattorna rör på sig, drivna av krafter i jordens inre, och kan både nybildas och brytas ner. Plattektoniken som vetenskap är ungefär jämngammal med gentekniken och den moderna molekylärbiologin, och har på bara ett par generationer helt förändrat hur vi ser på jorden och på livets historia.

Källor:

Sigloch & Mihalynuk (2013) Intra-oceanic subduction shaped the assembly of Cordilleran North America. Nature 496, s. 50

Saskia Goes (2013) Western North America’s jigsaw. Nature 496, s. 35. (kommentar till artikeln)

Alexandra Witze. How the West was built. Nature News, 3 April 2013. (kommentar till artikeln)

Hur jättebläckfisken blev filmstjärna

En av de mest kända händelserna i vetenskapsvärlden under det senaste året är att forskare för första gången lyckats filma jättebläckfisken i sin naturliga miljö. Jättebläckfisken antogs länge vara ett mytologiskt sagomonster snarare än ett riktigt djur, och ännu idag vet forskarna mycket lite om jättebläckfiskar.

På TED berättar Edith Widder hur det gick till när de lyckades filma jättebläckfisken. Och ja, jättebläckfisken är med i videon.

Kom de brasilianska indianerna från Polynesien?

Den etablerade teorin om hur människan kom till Amerika är att folk vandrade från Sibirien in i nuvarande Alaska under den senaste istiden. Sedan fortsatte de bit för bit längre ner längs kontinenten. Den finns dock de som hävdar att människor även kommit direkt över Stilla havet till Sydamerika, utan att passera genom Nordamerika på vägen. Den senare teorin är betydligt mer kontroversiell.

Jag blev därför väldigt nyfiken när det för några dagar sedan dök upp en ny artikel i PNAS som stolt fastslår att författarna har analyserat DNA från skallar från en utdöd brasiliansk indianstam och hittat en DNA-profil som är typisk för polynesier. Det låter ju spännande. Kom dessa indianer möjligen från Polynesien? Det börjar bra, och den inledande sammanfattningen verkar lovande.

Forskarna har undersökt DNA ur tänder från 14 skallar de hittat på ett museum. Skallarna kom från indianer ur Botocudostammen som bodde i vad som numera är delstaten Minas Gerais i Brasilien. Det ursprungliga syftet med undersökningen var att försöka ta reda på om Botocudoindianerna härstammade från en korsning mellan två olika förhistoriska grupper av indianer som kännetecknades av olika huvudform (av alla saker!). De undersökte dock bara Botocudoindianer. De försökte inte få fram DNA ur skelett från någon av de två tänkta ursprungsbefolkningarna, så det är lite oklart hur de hade tänkt åstadkomma sitt mål. Vad hade de egentligen tänkt jämföra Botocudoindianernas DNA-profiler med? Hur som helt, av de 14 individerna hade 12 en DNA-profil som är typisk för dagens amerikanska indianer i största allmänhet. De var inte särskilt spännande, och forskarna struntade därefter i dem. Två av männen däremot visade sig vara mycket intressanta.

De hade en DNA-profil som man vanligen hittar i nutida polynesier. DNA från två tänder vardera från båda individerna analyserades i ett brasilianskt laboratorium och ytterligare en tand från en av skallarna skickades till ett danskt laboratorium för kontroll av resultatet. Allt verkar vara som det ska. Det skulle vara lätt att här hävda att forskarna nu visat att människor kommit till Sydamerika från Polynesien. Men är det verkligen sant? Forskarna säger själva i slutet av artikeln att de inte vet hur det egentligen kommer sig att de två männen hade en sådan märklig DNA-profil, men att de har en del idéer om saken.

En viktig detalj i sammanhanget är att skallarna kom till museet 1890 och är med största sannolikhet från slutet av 1800-talet. De är alltså inte särskilt gamla! Skallar från 1800-talet kan knappast användas för att dra slutsatser om de sydamerikanska indianernas ursprung. Det framgår ingenstans varför forskarna valde att studera skelett från 1800-talet trots att syftet egentligen var att studera något som ska ha skett långt innan européerna kom till Amerika. Två personers DNA-profil (hur märklig den än är) är dessutom inte tillräckligt för att kunna säga särskilt mycket om indiangruppens ursprung, även om skallarna hade varit mycket äldre. För att göra det hela ännu mer komplicerat så befolkades Polynesien åtskilliga årtusenden efter Sydamerika. Alltså borde inte Sydamerikas indianer kunna komma från Polynesien.

I princip så är det naturligtvis möjligt att människor tagit sig från Polynesien till Brasilien långt senare och att deras ättlingar sedan levt kvar i Brasilien, men varför finns det då inga spår av dem på andra sidan Anderna? Den sidan ligger ju närmare till om man kommer från Polynesien. En grupp polynesier levde faktiskt som slavar i Peru under en period på 1800-talet, men inget tyder på att de någonsin var i Brasilien och de återvände dessutom till Polynesien när slaveriet avskaffades.

Samma DNA-profil som är karaktäristisk för polynesier förekommer dock också hos människor från Madagaskar, även om den är ovanligare där. Tusentals slavar fördes illegalt från Madagaskar till Brasilien under den första halvan av 1800-talet, och några av dessa kom att arbeta tillsammans med indianer från Botocudostammen på plantagerna. DNA:t som forskarna analyserat är mitokontrie-DNA, som bara ärvs från mamman och inte från pappan. Så de två indianernas DNA-profil skulle kunna förklaras med att (åtminstone) en slavkvinna från Madagaskar fått barn med (åtminstone) en man ur Botocudostammen. Forskarna spekulerar i att indianerna kan ha kidnappat slavkvinnor, eller att slavkvinnor kan ha rymt och sökt skydd hos indianerna. Skallarna är troligen från andra halvan av 1800-talet och slavhandeln från Madagaskar ökade kraftigt efter 1809. Det kanske mest sannolika scenariot är alltså att de två brasilianska indianerna var barn, barnbarn eller möjligen barnbarnsbarn till en madagaskisk slavkvinna med denna relativt ovanliga madagaskiska DNA-profil.

Referens: Vanessa Faria Gonçalves m.fl. Identification of Polynesian mtDNA haplogroups in remains of Botocudo Amerindians from Brazil. PNAS, publicerad online (innan tryck) den 1 April 2013. DOI: 10.1073/pnas.1217905110