Hun får skjeletter til å tale

– Sofistikerte molekylærbiologiske metoder har sørget for enorme framskritt i vår kunnskap om den menneskelige evolusjon, slår Erika Hagelberg fast. Hun er professor i evolusjonsbiologi ved Biologisk institutt, Universitetet i Oslo.

En drøm for arkeologene

Hagelberg viser til de store mulighetene genteknologien gir til å fravriste oldtiden dens hemmeligheter.
– Kombinasjonen av genetikk og arkeologi kan gi oss helt ny innsikt i forhistoriske samfunn. Å finne igjen biter av DNA i gamle levninger, har lenge vært en drøm for arkeologer, sier hun. Med utviklingen av molekylærbiologiske teknikker, er en ny disiplin født, nemlig molekylær arkeologi. Men det var først med oppdagelsen av at DNA-analyse også kunne utføres på beinmateriale, at teknikken ble viktig for arkeologien.

FØRST UTE: Erika Hagelberg var den første som greide å utføre DNA-analyser med utgangspunkt i gamle knokler.

Hun var den første

Det var Erika Hagelberg som sørget for det store gjennombruddet: Hun var den første som greide å trekke det menneskelige arvestoffet ut av bein.

– Det hadde vist seg at DNA i vevet i bein, selv bare noen få år gammelt, var for ødelagt til å tillate analyse. Alle forsøk på å trekke ut DNA fra gammelt materiale omfattet til å begynne med mykt vev. Det ble sett på som usannsynlig at DNA kunne hentes ut av vevet i gamle knokler, forteller hun.

I 1989 klarte imidlertid Hagelberg nettopp dét. Resultatene ble publisert i det anerkjente tidsskriftet Nature, og artikkelen er blitt en klassiker; ”Ancient bone DNA amplified”. Hagelberg hadde lykkes med å mangfoldiggjøre DNA fra skjelettrester av mennesker som levde for 300 til 5000 år siden.

– Resultatene stimulerte forskere til å finne svar på spørsmål som de inntil da bare hadde kunnet søke hos fossiler; som forholdet mellom utdødde arter og deres levende etterkommere og forholdet mellom neandertalerne og det anatomisk moderne mennesket.

En revolusjonerende metode

For at det skal være mulig å studere den genetiske informasjonen som finnes i DNA fra arkeologisk materiale, må de intakte DNA-molekylene mangfoldiggjøres til kvanta som er store nok til at instrumentene kan registrere dem. Den såkalte PCR-metoden (Polymerase Chain Reaction) er ekstremt følsom og finner de molekylene som er intakte blant tusener av fragmenterte og ødelagte DNA-molekyler – og kopierer disse. Metoden åpnet dermed muligheten for å studere det menneskelige arvestoffet i arkeologisk materiale.

Hagelberg har også stått bak den første bruken av bein-DNA for å identifisere døde personer. Det gjorde hun sammen med den engelske genetikeren Alec Jeffreys, oppdageren av DNA-fingeravtrykk.

– Ved hjelp av PCR-metoden klarte vi å ta ut arvestoff fra skjelettrestene til en tenåring som var myrdet åtte år tidligere. DNA-profilen fra beinvevet ble sammenliknet med DNA fra blodprøver fra de antatte foreldrene til offeret. Kroppen ble identifisert og saken oppklart. Nå lyder dette velkjent, men den gang var det nytt og ganske revolusjonerende, påpeker Hagelberg, som også har identifisert levningene av Romanov-familien i Russland og Josef Mengele, dødsengelen fra Auschwitz.

"Hun som senket Kon-Tiki"

Erika Hagelberg har en lang forskerkarriere bak seg i England og New Zealand. At hun for fem år siden kom til Norge og Universitetet i Oslo, skyldtes muligens en mann ved navn Thor Heyerdahl.

– For tretten år siden ble jeg kjent i norske medier som ”Hun som senket Kon-Tiki”. Jeg arbeidet den gang ved Cambridge-universitetet med å trekke DNA ut av knokler, og et av prosjektene mine gjaldt opprinnelsen til befolkningen i den store øygruppen i Stillehavet, Polynesia. Det var særlig stridighetene rundt befolkningen på Påskeøya, som fanget min interesse. Denne øya ble befolket første gang i løpet av de siste tusen årene. Jeg fikk tilsendt knokkelprøver som Heyerdahl hadde samlet under sine arkeologiske utgravninger på Påskeøya i 1955. Beinrestene var mange hundre år gamle, men inneholdt likevel nok DNA til at vi kunne identifisere disse menneskenes opprinnelse, forteller hun.

Heyerdahl mente at Polynesia var befolket av indianere fra Amerika. Kjempestatuene og andre kulturtrekk på Påskeøya viser slående likheter med arkeologisk materiale i Peru.
– Jeg hadde allerede identifisert et genetisk motiv som er karakteristisk for menneskene i Polynesia-området, og brukte en liknende tilnærming for å vise at de førhistoriske menneskene på Påskeøya var genetisk like polyneserne, ikke søramerikanerne, forteller Hagelberg, som fikk resultatene publisert i Nature.
Hagelberg og Heyerdahl hadde sine vitenskapelige uoverensstemmelser, men utviklet en vennskapelig korrespondanse over flere år. – Heyerdahls entusiasme, men også hans halstarrighet, inspirerte meg, medgir hun.

Ulike prosjekter

Hagelberg deltar i en rekke ulike prosjekter: Blant annet samarbeider hun med kolleger i Sør-Afrika for å identifisere ofrene for apartheid-systemet i landet, og hun henter DNA ut av skjeletter fra mennesker som levde på Hamar i middelalderen.
– Arbeidet mitt ved Universitetet i Oslo kommer også i fortsettelsen til å omfatte det menneskelige arvestoffet – både hos levende individer og hos dem som har vært døde i hundrevis av år, avslutter Erika Hagelberg.

LINK TIL SØR-AMERIKA: Professor Erik Thorsby ved Immunologisk institutt på Rikshospitalet har gjennom nye DNA-analyser av blodprøver han samlet inn på Påskeøya for 35 år siden, identifisert to gener som stammer fra Sør-Amerika.