Om TV har lärt oss något, det är att DNA kan lösa brott. Men kan det kasta ljus över förhistorien?

Om polisens processuella brottsuppvisningar har lärt oss något, det är så DNA kan ge svar på knepiga frågor. Undrar vem som använde ljusstaken på överste Mustard i biblioteket? DNA kan lösa mysteriet - bättre tur nästa gång, Fru Peacock.

Men kan DNA hjälpa till att lösa mysterier som hände för lite längre sedan?

Det nya och spännande området av forntida DNA avslöjar några häpnadsväckande saker – från hur vikingar migrerade över Europa till utvecklingen av australiensiska inhemska djur.

Mitt i saken finns professor Morten Allentoft. Morten rekryterades nyligen för att leda ett labb i världsklass vid Curtin University – även om det beror på covid-19-pandemin, han driver fortfarande labbet på distans från sin hemstad Köpenhamn, Danmark.

Gamla ben

Så vad är forntida DNA? I grund och botten, hur det låter:gamla DNA-molekyler.

"Forntida DNA är en allmän term som används för nedbrutet DNA från en organism som kan vara hundratals eller tusentals år gammal, " säger Morten. "Vi har ingen tydlig definition av när en DNA-molekyl blir 'uråldrig'."

Medan DNA-molekylen först upptäcktes i ett Cambridge University-labb 1953, det var först i början av 1990-talet som studiet av forntida DNA tog fart.

I en studie publicerad i september 2020 i Natur , Morten och hans team i Danmark studerade och analyserade mer än 400 vikingaskelett från arkeologiska platser över hela Europa och Grönland, avslöjar okända genetiska kopplingar mellan sydeuropeiska och asiatiska populationer som blandas med vikingarna.

Men nu, Morten vill använda forntida DNA för att avslöja mysterierna med den australiensiska biologiska mångfalden.

"Jag är mycket intresserad av de grundläggande evolutionära frågorna om hur en art utvecklas i sin miljö, ", säger Morten. "Forntida DNA är ett underbart verktyg för att förstå detta."

"Om du bara använder modernt DNA när du studerar det förflutna, du måste skapa analytiska modeller som extrapolerar information bakåt i tiden. Men med gammalt DNA, du har en bestämd bild av hur en gen såg ut vid just den tidpunkten i det förflutna."

För Morten, Australien är en särskilt intressant plats att studera forntida DNA.

"Kontinenten Australien har varit isolerad så länge och har så många unika endemiska arter. Jag vill använda både gammalt och modernt DNA i kombination för att förstå hur australiska arter utvecklats."

Livet … hittar ett sätt

Och ja, vi ville veta om forntida DNA var samma princip bakom de klonade dinosaurierna i Jurassic Park. Tyvärr, i den vetenskapliga noggrannhetens intresse, Morten levererade en hård sanning.

"Det är ett bra exempel på något som aldrig kommer att fungera, " säger Morten. "Det äldsta autentiska DNA vi har upptäckt är 700, 000 år gammal."

"När cellen dör, DNA:t bryts ned för snabbt för att vi ska hitta dinosaurie-DNA. Men allt eftersom tekniken utvecklas, vi kan lära oss att flytta tillbaka den barriären till ungefär en miljon år."

Givet att Tyrannosaurus Rex levde för cirka 66–68 miljoner år sedan, som blåser ett hål i storleken Brachiosaurus i Jurassic Parks centrala lokal.

Men den felaktiga vetenskapen var inte en total uppfinning av Jurassic Park-författaren Michael Crichton. På 1990-talet studien av forntida DNA såg några pinsamma buntar.

"I dessa tidiga dagar, människor publicerade studier i framstående tidskrifter som hävdade att de hade upptäckt dinosaurie-DNA, som inspirerade filmen och romanen Jurassic Park. Men allt detta visade sig vara ett resultat av DNA-kontamination."

"När människor analyserade om dessa DNA-sekvenser, de insåg att de hade DNA från en kyckling eller människa."

Dessa misstag spårade nästan ur forntida DNA som ett analytiskt verktyg. Men nu, forskare är mycket bättre på att hantera prover och förhindra kontaminering.

Helt naturligt, inga konserveringsmedel

Men problemen slutar inte bara med kontaminering.

"DNA bryts ned snabbare eller långsammare beroende på bevarandeförhållandena, ", säger Morten. "En av de viktigaste faktorerna som avgör om DNA bevaras under lång tid är temperaturen. Det är därför vi normalt hittar de äldsta DNA-proverna i permafrosna förhållanden som Sibirien eller Alaska."

Men du behöver inte vara klimatexpert för att veta att Australien inte har mycket is liggandes. Med tanke på den torra australiensiska miljön, hur kan Morten hoppas på att ens hitta användbara prover?

"I Australien, det är svårare att få gammalt DNA från prover som är 500 år gamla än att få DNA från 20, 000 år gamla prover i kallare klimat."

"Men vi kan få prover från miljöer som är kallare och mer stabila, som grottor. Och på senare år, vi har också blivit mycket bättre på att identifiera exakt vilka skelettelement som är bäst på att bevara DNA, så vi kan rikta in oss på dem i vårt urval."

Vi kan inte vänta med att se vilka mysterier DNA kan lösa om hur den australiensiska biologiska mångfalden har utvecklats tidigare, hur det reagerade på förändringar och vad vi gör för att skydda det i framtiden.

Den här artikeln dök upp först på Particle, en vetenskapsnyhetswebbplats baserad på Scitech, Perth, Australien. Läs originalartikeln.