paleogenetikk

DNA-trådene i en organisme blir fragmentert over tid, det vil si at de deles opp i mindre deler fordi de kjemiske bindingene som holder DNA-tråden sammen brytes opp.

Gammelt DNA vil også mutere, og jo eldre DNA-et er, desto flere mutasjoner har det. En mutasjon man ofte ser i gammelt DNA er endring av bokstaven cytosin (C) til U (uracil). Endringen er en såkalt deaminering. Bokstaven U leses som T (tymin) når man sekvenserer DNA. Det finnes i dag metoder som skal redusere betydningen av disse mutasjonene på resultatene slik at man ikke trekker feil konklusjoner.

Hvor godt bevart gammelt DNA er avhenger av miljøet det ligger i. Det eldste eksemplaret av DNA som er kartlagt er fra mammut i Sibir. DNA ble trukket ut av tre tenner som var bevart i permafrost. Den eldste tanna ble datert til å være 1,2 millioner år gammel.

I paleogenetikk studerer man menneskets utvikling ved å analysere DNA fra fossiler av forhistoriske mennesker. Genomet til neandertalere har blitt kartlagt og sammenlignet med det moderne mennesket. Sammenligningen viste at 2–4 prosent av genomet til nålevende mennesker utenfor Afrika stammer fra neandertalerne. Det betyr at det har skjedd krysninger mellom våre forfedre og neandertalerne. At man ikke finner det samme hos afrikanere, betyr at krysningene fant sted etter at det moderne mennesket utvandret fra Afrika og spredte seg til resten av verden.

Paleogenetikk kan brukes til å studere den evolusjonære historien til utdødde arter for å finne årsaken til hvorfor de døde ut. Man studerer de små evolusjonære endringene som ledet opp til utryddelsen, og prøver å finne ut i hvor stor grad tap av genetisk variasjon og/eller skadelige mutasjoner bidro til at artene døde ut.

Mange spørsmål knyttet til sykdom i nåtid og fortid kan belyses med studier innen paleogenetikk. For eksempel: Har jordbruk og pastoralisme fremmet at virus hopper fra dyr til mennesker (zoonoser)? Hvilke nye sykdomsfremkallende stoffer (patogener) møtte det moderne mennesket på da det vandret ut av Afrika? Hvilken rolle spilte handelsruter i å spre patogener?

Ved å analysere gammelt DNA fra fossiler kan forskerne se hvordan ulike arter har tilpasset seg klimaendringer. Man har for eksempel funnet ut at den amerikanske bisonen mistet mye genetisk variasjon da den måtte tilpasse seg nytt klima under siste istid. Man har trodd at det var jakt på 1900-tallet som førte til reduksjonen i genetisk diversitet, men ved å analysere gammelt DNA fra fossile bison fant man ut at nedgangen i genetisk diversitet var knyttet til klimaendringer og tap av gressletter allerede ved starten av siste istid, altså for 35 000–40 000 år siden.