Znanstvenici Agronomskog fakulteta Sveučilišta u Zegrebu privukli su u zadnje vrijeme pažnju publikacijama u visokorangiranim časopisima Trends in Ecology & Evolution, Molecular Biology and Evolution i Evolutionary Applications.
Riječ je o grupi animalnih genetičara, odsjek Animalnih znanosti. Grupa od pet do sedam znanstvenika, ovisno o broju doktoranda i poslijedoktoranda, koja radi na zagrebačkoj Agronomiji, ali i puno šire jer s njima i na njihovim projektima redovito surađuju kolege iz ostalih domaćih i stranih fakulteta i instituta.
– Bavimo se proučavanjem genoma domaćih životinja te njihovih divljih srodnika. Proučavamo gene domaćih životinja koji imaju veliki utjecaj na proizvodnju te analiziramo SNP podatke kao i cijele genome, zatim proučavamo gene koji utječu na zdravlje životinja te se bavimo proučavanjem genetičke varijabilnosti u svrhu očuvanja bioraznolikosti. Posebno bih istaknula da naša grupa ima ekspertizu na svjetskoj razini za proučavanje inbreedinga, odnosno malih i ugroženih populacija, objašnjava za Universitas izv. prof. dr. sc. Vlatka Čubrić Čurik sa Zavoda za opće stočarstvo i voditeljica Laboratorija za arheogenetiku. Upravo je ona objavila rad s međunarodnom grupom autora iz područja arheogenetike u časopisu Trends in Ecology & Evolution.
PROUČAVANJE DREVNE DNA
A put ovih specijaliziranih znanstvenika prema arheogenetici i vrhunskoj znanosti krenuo je još 2016. godine. Budući da se aktivno bave genomikom na svim recentnim populacijama u RH, regiji i mnogim ostalim državama u svijetu u suradnji sa stranim znanstvenicima, i donose zaključke o statusu vrsta, odnosno pasmina, znali su da je za sve buduće konzervacijske planove potrebno poznavati i prošlost.
– Važno je imati referentne točke u prostoru, odnosno mjere genetičke varijabilnosti ili bolje rečeno imati genetički monitoring kroz vrijeme. Iz tog razloga, odlučili smo ući u područje arheogenetike, dodaje profesorica Čubrić Čurik:
Arheogenetika je grana genetike koja se bavi proučavanjem drevne DNA ili aDNA korištenjem različitih molekularno genetskih metoda. Termin je to koji je prvi uveo poznati arheolog Colin Renfrew sa Sveučilišta u Cambridgeu.
Drevna DNA može se ekstrahirati iz različitih uzoraka kostiju, očuvanih ljudskih i životinjskih tkiva, biljnih ostataka, ali i iz tla i vode (eDNA). Arheogenetika nam daje saznanja o migracijama životinja i ljudi u prošlosti. Ono što animalne genetičare najviše zanima su domestikacijski procesi ili događaji pripitomljavanja životinja i biljaka, kao i razlog izumiranja određenih vrsta tijekom vremena.
Pored znanstvenog, arheogenetička istraživanja značajna su i za poznavanje te promicanje biološkog kulturnog identiteta i obogaćivanje muzejske ponude, poput one Kulturnog centra Vela Luka. Naime, jedna od ideja projekta MendTheGap jest upravo interakcija znanosti i turizma s ciljem povećanja kulturološke ponude u turizmu
Preduvjet bavljenja arheogenetikom je pak infrastruktura, odnosno laboratorij koji mora biti čisti prostor (eng. Clean room) i pod jako strogim pravilima čistoće kako ne bi moglo doći do kontaminacija.
– Nažalost, zbog nepoštovanja strogih laboratorijskih uvjeta za izolaciju drevne DNA, puno istraživanja je dalo nerelevantne pozitivne rezultate, govori nama sugovornica.
Pitamo je kako je došlo do ideje i osnivanja Laboratorija za arheogenetiku na Agronomskom fakultetu? Saznajemo da su 2016. godine na natječaju H2020-TWINN-2015: Širenje izvrsnosti i suradnje osvojili prvo mjesto od 535 prijavljenih projekata. A prof. dr. sc. Ino Čurik je u Bruxellessu potpisao grant agreement MendtheGap – Pametna integracija genetike sa znanostima o prošlosti u Hrvatskoj: uočavanje i premošćivanje jaza.
Ovaj projekt zamišljen je kako bi se prevladale i popravile sve prisutne “praznine” te omogućilo pametno korištenje postojećih mogućnosti jačanjem istraživačkih aktivnosti znanosti o prošlosti u Hrvatskoj i šire, jer slična skupina u regiji ne postoji.
– Ujedinili smo nekoliko grupa iz različitih disciplina kao što su genetika, biologija, geoarheologija, antropologija i arheologija s različitim istraživačkim iskustvom, sve u vezi sa znanostima prošlosti, u inicijativu CrEAMA kako bismo nastupili kao jedna istraživačka jedinica. To je bilo potrebno kako bi se dosegnuo kritičan broj istraživača sposobnih potaknuti ljudske resurse i infrastrukturu znanja te tako osigurati samoodrživu egzistenciju. Naš glavni istraživački fokus je bio na studijama slučaja povezanim s istočnim Jadranom i hipotezama vezanim uz genetiku životinja, genetiku biljaka, genetiku ljudi, arheogenetiku i zooarheologiju. Razvili smo strategiju za integraciju genetike u znanosti prošlosti jer nedavni tehnološki razvoj u genetici nudi dodatne informacije koje dovode u pitanje brojne stare i nove hipoteze uspostavljene u znanostima prošlosti. S obzirom na broj dostupnih arheoloških ostataka, integracija i unapređenje arheogenetike pruža pametnu priliku.
SPECIFIČNOST ARHEOGENETIKE
Uslijedila je prijava na infrastrukturni projekt jer su htjeli održati ideje nastale u MendTheGap-u. Uspješno su osvojili projekt Uspostava laboratorija za arheogenetiku Agronomskog fakulteta. I dok projekt MendTheGap osigurava “know-how” iz područja arheogenetike, uspostava fizičkog Laboratorija za arheogenetiku, svakako već osnažuje istraživački potencijal CrEAMA inicijative te dugoročno stimulira provođenje arheogentičkih istraživanja u Hrvatskoj.
– Spomenula bih kolege koji su uložili puno truda za uspostavu, uređenje i opremanje tog novog laboratorija. Unatoč potresu i pandemiji. Tu je prije svega doc. dr. sc. Vladimir Brajković, moja desna ruka tijekom 2021. godine, kada smo puno vremena proveli u konzultacijama s izvođačima, zatim naša vrijedna doktorandica Ivana Držajić, te naš glavni kreativac, pun ideja prof. dr. sc. Ino Čurik.
Arheogenetika je mlada disciplina, termin je 2001. skovao arheolog Andrew Colin Renfrew sa Sveučilišta u Cambridgeu. Danas, arheogenetika predstavlja znanstveno prestižnu disciplinu čija su istraživanja često objavljena u najpoznatijim znanstvenim časopisima (Science, Nature, PNAS, Nature Communications…). Razlog tome je u tehničkoj specifičnosti i zahtjevnosti izolacije DNA i molekularnoj tipizaciji vrlo malih količina visoko-degradirane DNA koja se najčešće nalazi u kostima.
– Izgradnja i osnivanje laboratorija za arheogenetiku stvara preduvjete znanstvene izvrsnosti u području arheogenetike u regiji koja bi nas učinila atraktivnim, poželjnim partnerom u budućim prijavama na znanstvene projekte EU, a što je sukladno sa strategijom pametne specijalizacije Republike Hrvatske. Općenito, osposobljavanje za rad u arheogenetici predstavlja demonstraciju znanja i vještina i dokaz su znanstvene izvrsnosti koja podiže edukaciju u ostalim disciplinama primijenjene genetike (humana i veterinarska medicina, poljoprivreda, šumarstvo, biologija, itd.) na višu razinu, zaključuje profesorica Čubrić Čurik.
Otkriće tragova izumrlog pragoveda u genomu današnjeg goveda
Profesorica Čubrić Čurik sa suradnicima objavila je rad koji se bavi problematikom domestikacije goveda kao velikim dostignućem čovječanstva. Riječ je prvom značajnijem radu hrvatskih znanstvenika u području genetike domestikacije domaćih životinja. Riječ je otkriću koje je proizašlo iz sedmogodišnjeg trans-disciplinarnog istraživanja, (od genetike do arheologije), velikog broja autora u kojem je analiziran najveći broj mitogenoma goveda do sada, 802 mitogenoma uzorkovanih u 114 pasmina goveda iz velikog dijela Europe, a u okviru HRZZ projekta „Anagrams.“
Ovaj znanstveni rad je vezan uz nekoliko značajnih otkrića, ali najvažnije otkriće ovog rada je pronalazak i identifikacija haplotipa izumrlog pragoveda P1 u populaciji modernog goveda, konkretno u populaciji austrijske živuće pasmine murbodner.
Inozemne i domaće suradnje
Laboratorij za arheogenetiku surađuje s HAZU-om (dr. sc. Siniša Radović), s Institutom za antropologiju (prof. dr. sc. Stašo Forenbaher), sa Sveučilištem u Cambridgeu (dr. sc. Preston Miracle, dr. sc. Ana Prohaska i prof. dr. sc. Eske Willerslev), sa Sveučilištem u Pisi (prof. dr. sc. Giovanni Boschian) te Centrom za kulturu Vela Luka (dr.sc. Dinko Radić) na analizi kostiju pragoveda starih i do 16 kyBP.
Ništa manje značajna nije ni suradnja s BOKU Sveučilištem (prof. dr. sc. Johann Sölkner), Prirodoslovno povijesnim muzejom u Beču (dr. sc. Elisabeth Haring i dr. sc. Saliari Konstantina) i Ruskom akademijom znanosti (prof. dr. sc. Natalia Zinovieva) na analizi povijesne zbirke lubanja goveda.
Treća važna suradnja je s hrvatskim arheolozima s Filozofskog fakulteta u Zagrebu (prof. dr. sc. Rajna Šoškić-Klindžić i dr. sc. Goran Tomac).
