Τα βιολογικά αρχαιολογικά ευρήματα παρέμειναν για δεκαετίες μια αναξιοποίητη πηγή πληροφοριών που θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να κατανοήσουμε καλύτερα το παρελθόν. Σήμερα, ωστόσο, η ραγδαία πρόοδος της τεχνολογικής ανάπτυξης καθιστά εφικτή την υψηλής κλίμακας αλληλούχηση (Αλληλούχηση Νέας Γενιάς, Next Generation Sequencing, NGS) του γενετικού υλικού που βρίσκεται παγιδευμένο σε ανασκαφικά βιολογικά ευρήματα. Το Εργαστήριο Αρχαίου DNA χρησιμοποιώντας καινοτόμες μεθόδους γενωμικής ανάλυσης έχει την δυνατότητα να διαλευκάνει σημεία ανθρωπολογικού, παλαιοντολογικού, αρχαιολογικού και ιστορικού ενδιαφέροντος. Τα κυριότερα ερευνητικά ενδιαφέροντα του εργαστηρίου περιλαμβάνουν:

  • Διερεύνηση καταγωγής πληθυσμών:

    • Human 1
    • Human 2
    • Human 3
    • Human 4
    • Human 5
    • Human 6
      

    Η ολική αλληλούχηση του αρχαίου
    DNA από ανθρώπινα ανασκαφικά ευρήματα (οστά και δόντια) μας δίνει πληροφορίες σχετικά με την εξελικτική ιστορία του ανθρώπινου είδους, καθώς και με την καταγωγή και τις μετακινήσεις πληθυσμών κατά την αρχαιότητα. Κάνοντας χρήση κατάλληλων βιοπληροφορικών εργαλείων, μελετιούνται επίσης οι σχέσεις μεταξύ πληθυσμών και γίνεται αναζήτηση γενετικών «υπογραφών» που σχετίζονται με δημογραφικά γεγονότα.


  • Γενετική ταυτοποίηση ατόμων και προσδιορισμός φαινοτύπου:

    • Population 1
    • Population 2
    • Population 3
    • Population 4
       

    Σε ατομικό επίπεδο γίνεται α) ταυτοποίηση του γενετικού φύλου, β) προσδιορισμός των φαινοτυπικών χαρακτηριστικών όπως είναι το χρώμα των μαλλιών και των ματιών με χρήση υπολογιστικών εργαλείων όπως τα
    IrisPlex και HIrisPlex που στηρίζονται στην ανίχνευση συγκεκριμένων ομάδων σημειακών πολυμορφισμών (single nucleotide polymorphisms, SNPs), γ) ανίχνευση πιθανής σύνδεσης μιας ορατής σκελετικής παθολογίας με κάποια γενετική ασθένεια, βασιζόμενοι στην εύρεση συσχετιζόμενων με την ασθένεια αλληλομόρφων στο γονιδίωμα και τέλος, δ) διερεύνηση ερωτημάτων που αφορούν τη συγγένεια μεταξύ ατόμων που βρέθηκαν στον ίδιο τάφο.


  •  Ανασύσταση της εξελικτικής ιστορίας ζώων και μοριακή αναγνώριση είδους:

    • Animal 1
    • Animal 2
    • Animal 3
    • Animal 4


    Η μελέτη βιολογικών ευρημάτων από ζώα αποτελεί επίσης βασικό πλαίσιο έρευνας του εργαστηρίου. Στόχοι του εργαστηρίου αποτελούν η μελέτη εξαφανισμένων ειδών όπως για παράδειγμα οι νάνοι ιπποπόταμοι της Κρήτης και της Κύπρου και η γενετική σύγκρισή τους με τους σύγχρονους απογόνους τους, η εξελικτική ιστορία αρτίγονων ζώων μέσω συγκριτικής γενετικής ανάλυσης προγονικών και σύγχρονων πληθυσμών, καθώς και η μελέτη της εξημέρωσης οικόσιτων ζώων όπως είναι τα βοοειδή και τα ιπποειδή ή ακόμα και ζώων συντροφιάς (π.χ. σκύλοι). Επιπλέον, σε περιπτώσεις αρχαιολογικών ευρημάτων οστών και δοντιών αγνώστου είδους το εργαστήριο βοηθά στη μοριακή αναγνώριση του είδους του ζώου.


  • Εξιχνίαση των διατροφικών συνηθειών του παρελθόντος:

    Η αρχαιογενετική ανάλυση υπολειμμάτων μη επεξεργασμένων τροφών (π.χ. σε αρχαία σκεύη ή αμφορείς) δίνει τη δυνατότητα ταυτοποίησης του είδους του φυτού ή ζώου που χρησιμοποιήθηκε ή αποθηκεύτηκε. Η γνώση αυτή μπορεί να ανοίξει ένα νέο «παράθυρο» μελέτης της διατροφής και του εμπορίου κατά το παρελθόν, καθώς και της σταδιακής εξημέρωσης φυτικών ειδών. Ευρήματα καρπών όπως σπόροι ελιάς ή όσπρια σε αρχαιολογικές ανασκαφές δύναται να περιέχουν τεκμήρια γενετικού υλικού, τα οποία χρησιμοποιούνται για την ακριβή ανασύνθεση της εικόνας της αγροτικής παραγωγής, καθώς και της παρασκευής ή της διατήρησης τροφίμων και εμπορευμάτων.


  • Ανίχνευση αρχαίων παθογόνων:

      

    Η μελέτη του αρχαίου βιολογικού υλικού μπορεί να δώσει πληροφορίες σχετικά με την ύπαρξη και εξάπλωση συγκεκριμένων παθογόνων μικροβίων του παρελθόντος (π.χ. βουβωνική πανώλη, λέπρα, ηπατίτιδα Β). Αυτό πραγματοποιείται αναλύοντας εκείνες τις αλληλουχίες του αρχαίου
    DNA που ανακτώνται από ανθρώπινα αρχαία δείγματα, αλλά που δεν είναι ανθρώπινες (βακτήρια, ιοί κλπ.) και συγκρίνοντας τες με τις αντίστοιχες αλληλουχίες γνωστών παθογόνων.

Στο Εργαστήριο Αρχαίου DNA χρησιμοποιούνται αυστηρά πρωτόκολλα ανάλυσης του βιολογικού υλικού και αναπτύσσονται συνεχώς νέα βελτιστοποιημένα, τόσο σε πειραματικό επίπεδο όσο και σε επίπεδο βιοπληροφορικής ανάλυσης. Πρωταρχικό μας μέλημα είναι να εξασφαλίσουμε το μέγιστο δυνατό και ταυτόχρονα αξιόπιστο αποτέλεσμα από τα πολύτιμα δείγματα που αναλύουμε.

Κορυφή