Secara bersejarah, idea untuk mengeluarkan DNA dari mumia Mesir telah menjadi seperti cuba menghisap DNA dinosaur daripada serangga yang terperangkap dalam amber: prospek yang menggembirakan, tetapi masih lebih banyak mitos daripada sains. "Ini telah lama menjadi topik hangat, " kata Johannes Krause, ahli genetik di Institut Max Planck Antropologi Evolusi Jerman. Tetapi tidak seperti senario dino, ternyata menganalisis DNA mumi sebenarnya mungkin saintifik.
Krause telah menghabiskan maklumat kerjayanya daripada DNA yang sangat lama. Kerja-kerja beliau telah membawa kepada penemuan subspesies baru manusia, yang dia membantu mengenal pasti dari serpihan tulang di gua Eropah; beliau juga mengenal pasti penyakit di sebalik Kematian Hitam yang terkenal dengan mengkaji mangsa-mangsa wabak yang digali. Kini dia boleh menambah permata kuno lain dalam senarainya: mumi. Timnya telah berjaya mengekstrak DNA utuh pertama dari mumi Mesir berusia beribu tahun, yang membolehkan mereka membongkar rahsia warisan genetik mereka.
Penemuan ini keluar dari medan yang agak baru dikenali sebagai archaeogenetics. Ia diasaskan oleh ahli biologi Sweden yang bernama Svante Pääbo yang mengaku telah mengekstrak DNA 23 mumi Mesir kuno sebagai penyelidik muda pada tahun 1980-an. Bagaimanapun, kerja Pääbo jatuh kritikan berat dari saintis lain apabila menjadi jelas bahawa sampel DNAnya boleh tercemar dengan DNA moden, kata Krause. Menjelang 2000-an, beberapa pakar telah mula mempersoalkan sama ada ia mungkin untuk mengekstrak DNA yang boleh digunakan daripada mumi yang telah terlalu lama dialami oleh iklim Mesir yang panas dan kering.
Kemajuan dalam teknologi penjujukan DNA dalam tempoh lapan tahun yang lalu, terutamanya teknologi penjujukan "high-throughput" yang boleh menjejaskan berjuta-juta pasangan asas DNA dengan cepat, murah dan tepat, telah membuka semula kemungkinan bahawa mumi Mesir boleh melepaskan rahsia genetik mereka, kata Krause. Tahun lepas, dia dan rakan-rakannya bertujuan untuk mempelajari lebih lanjut tentang solek genetik orang Mesir purba-dan terutamanya, bagaimana populasi mereka telah dipengaruhi oleh sejarah ribuan tahun sejarah yang sangat bergelora.
Bermula pada abad ke-8 BCE, gelombang penghijrahan dan penaklukan dari Rom dan jauh ke selatan di Afrika menggegarkan rantau ini. Sekiranya mereka benar-benar dapat mengekstrak DNA mumi, Krause dijangka mencari kesan-kesan dari tempoh pencerobohan ini-dan, mungkin, berintermixing-ditulis dalam genetik.
Menggambar dua koleksi mumi dari universiti-universiti Jerman, pasukan menganalisis lebih daripada 150 mumi yang ditemui semula dari kawasan Mesir purba bernama Abusir el-Meleq, sebuah bandar yang berkembang pesat di sepanjang Sungai Nil di mana ramai orang Mesir dikebumikan bermula pada tahun 1500 SM. Mumi ini berumur antara 2, 000 hingga 3, 000 tahun. Ini bukan firaun atau orang Mesir kaya yang dikebumikan di sarcophagi batu yang rumit, kata Krause, tetapi agak biasa, "kelas menengah" orang dikebumikan di keranda kayu yang dicat dengan mudah. "Pada masa itu, mereka mummified hampir segalanya, " kata Krause, termasuk haiwan peliharaan dan haiwan liar.
Pengetua utama Verena Schuenemann bekerja dengan sebahagian tengkorak dari mumi yang telah diekstrak DNAnya. Tulang dan gigi didapati untuk memelihara DNA jauh lebih baik daripada tisu lembut mumia. (Johannes Krause) Menggunakan teknik-teknik baru ini, Krause dapat mencari genom mitokondria lengkap dalam tisu-tisu 90 mumi tersebut, menurut satu kajian yang diterbitkan semalam dalam jurnal Nature Communications . Walaupun kajian sebelumnya DNA mumia kuno cenderung menumpukan kepada sampel dari tisu lembut badan (iaitu otot, kulit dan organ), Krause mengatakan pasukannya mendapati bahawa sebenarnya tulang dan gigi mumi yang paling baik mengekalkan DNA rakyat, kerana struktur ini kurang terdedah kepada haba dan kelembapan yang dapat menurunkan bahan genetik.
Untuk menolak kontaminasi yang telah meneliti kajian terdahulu, Krause bergantung kepada kerja ahli genetik dalam dekad yang lalu yang telah belajar bagaimana untuk menjejaki kerosakan yang berlaku kepada struktur DNA kerana ia merendahkan beratus-ratus atau ribuan tahun. DNA baru yang tidak tercemar yang telah mencemarkan sampel sekarang akan menonjol dalam analisis DNA tua yang lebih tua. "Dengan corak kerosakan DNA ini, kami benar-benar dapat mengesahkan DNA purba, " kata Krause.
Jadi bagaimanakah ciptaan genetik orang-orang yang hidup Abusir el-Meleq berubah dalam abad-abad yang bergolak itu?
"Tidak ada yang benar-benar berlaku, ia sangat membosankan, " kata Krause dengan ketawa. Rupa-rupanya, semua yang menaklukkan tidak banyak mengubah genetik penduduk Mesir ini-yang, dengan sendirinya, tidak dijangka. "Itu sebenarnya kejutan kepada kami, " kata Krause.
Seterusnya, Krause ingin membandingkan apa yang dia dapati dalam DNA purba kepada genetik orang Mesir moden, menggambarkan kajian genetik pada tahun 2015 yang memandang penghijrahan manusia keluar dari Afrika. Terutamanya, orang-orang moden yang dicontohkan muncul untuk berkongsi hubungan genetik yang paling banyak dengan orang-orang hari ini yang tinggal di negara-negara Arab di Timur Tengah. Ini berbeza dengan orang Mesir moden, kata Krause, yang sekarang nampaknya mempunyai lebih banyak asal genetik dari sub-Sahara Afrika.
Ini menunjukkan bahawa orang-orang yang menyerang dari Nubia dan Rom tidak berkisar dengan orang Mesir purba selama berabad-abad sebelum tahun 0 AD-tetapi sejak zaman itu, kemasukan besar-besaran gen Afrika memasuki penduduk Mesir.
Universiti Amerika di Egyptologist Salima Ikram mendapati kerja Krause secara menyeluruh menjadi "seimbang, dikaji, dan dipikirkan dengan baik." Walau bagaimanapun, Ikram, yang tidak terlibat dalam kajian itu, ragu-ragu tentang bagaimana perbandingan Krause yang pasti kepada orang Mesir moden sebenarnya. Kajian genetik orang Mesir moden yang dikutip oleh Krause tidak menentukan di mana orang-orang yang dicontohinya adalah dari, kata Ikram, jurang data yang mungkin mempunyai implikasi besar pada kesimpulannya.
"Walaupun ada pergerakan, [terdapat] sekumpulan kumpulan etnik, " kata Ikram. Sampel dari selatan Mesir atau pusat perdagangan hamba dapat menunjukkan lebih banyak pengaruh sub-Sahara Afrika daripada contoh-contoh dari bandar-bandar pelabuhan utara yang dapat mempengaruhi pengaruh Eropa dari Perang Salib.
Dalam kajian masa depan, Krause berharap untuk mengumpul lebih banyak DNA mumi dari seluruh Mesir untuk menentukan kapan dan mengapa orang Mesir kuno mula berubah secara genetik-dan untuk mengetahui dengan tepat bagaimana nenek moyang mereka berhijrah ke bulan sabit yang subur di tempat pertama. "Apa yang kami paling berminat ialah memanjangkan data semula dalam masa, " katanya.
