Nationalgeographic.co.id - Tim ilmuwan internasional mengumumkan, untuk pertama kalinya, berhasil mengisolasi DNA yang diperkirakan milik wanita purba dari artefak Paleolitik, yaitu liontin gigi rusa. Artefak tersebut ditemukan di Gua Denisova di Siberia Selatan.
Untuk menjaga integritas artefak, mereka mengembangkan metode baru yang tidak merusak untuk mengisolasi DNA dari tulang dan gigi purba.
Hasil analisis mereka tersebut telah dijelaskan di jurnal Nature belum lama ini. Publikasi tersebut diterbitkan dengan judul "Ancient human DNA recovered from a Palaeolithic pendant" yang merupakan jurnal akses terbuka.
Dijelaskan, dari DNA yang diambil, mereka mampu merekonstruksi profil genetik yang tepat dari wanita yang menggunakan atau memakai liontin, serta rusa dari mana gigi itu diambil.
Penanggalan genetik yang diperoleh untuk DNA dari wanita dan rusa menunjukkan, bahwa liontin itu dibuat antara 19.000 dan 25.000 tahun yang lalu.
Gigi tetap utuh sepenuhnya setelah analisis, memberikan jalan tentang era baru dalam penelitian DNA kuno, yang dimungkinkan untuk secara langsung mengidentifikasi pengguna ornamen dan alat yang diproduksi di masa lalu.
Artefak yang terbuat dari batu, tulang atau gigi memberikan wawasan penting tentang strategi penghidupan manusia purba, perilaku, dan budaya mereka.
Namun, hingga saat ini sulit untuk mengaitkan artefak ini dengan individu tertentu, karena penguburan dan barang kuburan sangat jarang terjadi di Paleolitik.
Hal ini membatasi kemungkinan menarik kesimpulan tentang, misalnya, pembagian kerja atau peran sosial individu selama periode ini.
Untuk secara langsung menghubungkan objek budaya dengan individu tertentu, dan dengan demikian mendapatkan wawasan yang lebih dalam tentang masyarakat Paleolitik, tim peneliti interdisipliner internasional telah mengembangkan metode baru.
Metode tersebut non-destruktif untuk isolasi DNA dari tulang dan gigi. Tim penelitian dipimpin oleh Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology di Leipzig.
Meskipun mereka umumnya lebih jarang daripada alat batu, para ilmuwan berfokus secara khusus pada artefak yang terbuat dari elemen kerangka, karena ini lebih berpori dan karena itu lebih cenderung mempertahankan DNA yang ada di sel kulit, keringat, dan cairan tubuh lainnya.
Metode ekstraksi DNA baru
Sebelum tim dapat mengerjakan artefak asli, pertama-tama mereka harus memastikan bahwa spesimen tidak akan rusak. "Struktur permukaan artefak tulang dan gigi Paleolitik memberikan informasi penting tentang produksi dan penggunaannya.
Oleh karena itu, menjaga keutuhan artefak, termasuk struktur mikro di permukaannya, adalah prioritas utama" kata Marie Soressi, peneliti dari Leiden University yang mengawasi pekerjaan bersama Matthias Meyer, ahli genetika Max Planck.
Tim menguji pengaruh berbagai bahan kimia pada struktur permukaan potongan tulang dan gigi arkeologi. Mereka mengembangkan metode berbasis fosfat non-destruktif untuk ekstraksi DNA.
“Dapat dikatakan kami telah menciptakan mesin cuci untuk artefak kuno di dalam laboratorium bersih kami,” jelas Elena Essel, penulis utama studi yang mengembangkan metode tersebut.
"Dengan mencuci artefak pada suhu hingga 90°C, kami dapat mengekstraksi DNA dari air pencuci, sekaligus menjaga artefak tetap utuh."
Kemunduran awal
Tim pertama kali menerapkan metode ini pada sekumpulan artefak dari gua Prancis yang digali Quinçay pada 1970-an hingga 1990-an.
Meskipun dalam beberapa kasus dimungkinkan untuk mengidentifikasi DNA dari hewan dari mana artefak dibuat, sebagian besar DNA yang diperoleh berasal dari orang-orang yang menangani artefak selama atau setelah penggalian.
Itu membuatnya sulit untuk mengidentifikasi DNA manusia purba. Untuk mengatasi masalah kontaminasi manusia modern, para peneliti kemudian memfokuskan pada material yang baru saja digali.
Mereka menggunakan sarung tangan dan masker wajah, kemudian dimasukkan ke dalam kantong plastik bersih dengan endapan yang masih menempel.
Liontin tiga gigi dari Gua Bacho Kiro di Bulgaria, rumah bagi manusia modern tertua dengan usia yang aman di Eropa, menunjukkan tingkat kontaminasi DNA modern yang jauh lebih rendah.
Namun, tidak ada DNA manusia purba yang dapat diidentifikasi dalam sampel tersebut.
Liontin dari Gua Denisova
Terobosan itu akhirnya diaktifkan oleh Maxim Kozlikin dan Michael Shunkov, peneliti yang menggali Gua Denisova yang terkenal di Rusia.
Pada tahun 2019, mereka tidak mengetahui metode baru yang dikembangkan di Leipzig, mereka dengan bersih menggali dan menyisihkan liontin gigi rusa Paleolitik Atas.
Dari sini, ahli genetika di Leipzig tidak hanya mengisolasi DNA dari hewan itu sendiri, rusa wapiti, tetapi juga sejumlah besar DNA manusia purba.
"Jumlah DNA manusia yang kami temukan dari liontin itu luar biasa," kata Elena Essel, "hampir seperti kami mengambil sampel gigi manusia."
Baca Juga: Menurut Ilmuwan Australia, Genom Orang Papua Dipengaruhi DNA Denisova
Baca Juga: Dunia Hewan: Subspesies Kambing Liar Baru Ditemukan Melalui DNA Purba
Baca Juga: Hasil Pemindaian CAT dan Tes DNA Ungkap Tutankhamun Mengidap Malaria
Berdasarkan analisis DNA mitokondria, bagian kecil genom yang diwarisi secara eksklusif dari ibu kepada anak-anaknya, para peneliti menyimpulkan bahwa sebagian besar DNA kemungkinan besar berasal dari satu individu manusia.
Dengan menggunakan wapiti dan genom mitokondria manusia, mereka dapat memperkirakan usia liontin pada 19.000 hingga 25.000 tahun, tanpa mengambil sampel objek berharga untuk penanggalan C14.
Selain DNA mitokondria, para peneliti juga menemukan sebagian besar genom inti dari pemilik manusianya. Berdasarkan jumlah kromosom X mereka menentukan bahwa liontin itu dibuat, digunakan atau dipakai oleh seorang wanita.
Mereka juga menemukan bahwa wanita ini secara genetis berkerabat dekat dengan individu purba pada masa itu dari timur jauh di Siberia, yang disebut 'Eurasia Utara Kuno' yang sisa-sisa kerangkanya telah dianalisis sebelumnya.
"Ilmuwan forensik tidak akan terkejut bahwa DNA manusia dapat diisolasi dari objek yang telah banyak ditangani" kata Matthias Meyer, "tetapi menakjubkan bahwa hal ini masih mungkin dilakukan setelah 20.000 tahun."
Para ilmuwan sekarang berharap untuk menerapkan metode mereka pada banyak objek lain. Seperti sampel yang terbuat dari tulang dan gigi di Zaman Batu, untuk mempelajari lebih lanjut tentang keturunan genetik dan jenis kelamin individu yang membuat, menggunakan, atau memakainya.