Con enormi corna ricurve e una grande statura - che cresce di oltre un metro e mezzo di altezza e che pesa più di una tonnellata - il toro auroch estinto evoca visioni di una creatura quasi mitica. La potente specie bovina appare nel corso della storia, raffigurata in pitture rupestri risalenti a 40.000 anni fa, rappresentata come un simbolo di forza nell'antica architettura greca, utilizzata anche come bestia da battaglia durante il dominio dell'Impero romano.
Ma i potenti uri, un antenato del bestiame moderno, scomparvero dall'Europa all'inizio del 1600. Oggi, gli scienziati sanno poco di quello che è successo a questa specie un tempo onnipresente.
Per gran parte della sua carriera accademica, Mikkel Sinding, ricercatore paleogenomico del Trinity College di Dublino, è stato affascinato dagli uri. Che cosa è successo ai grandi bovini che, solo 500 anni fa, vagavano per vaste aree di Europa, Asia e Nord Africa? Gli uri furono cacciati fino all'estinzione o gli animali furono assimilati nel patrimonio genetico domestico? Quanto sono strettamente legati gli uro alla mucca moderna?
Per colmare alcune lacune nella nostra comprensione dell'evoluzione degli uri, Sinding cerca indizi genetici del passato. Il sequenziamento del genoma fornisce uno strumento per esaminare lievi deviazioni nel DNA dell'uro, rivelando come vivevano questi animali e forse ciò che li ha portati all'estinzione.
L'isolamento del DNA antico è abbastanza difficile. Trovare una varietà di campioni di DNA auroch è ancora più difficile. Il Museo Nazionale di Danimarca - dove Sinding ha studiato iuro - ha due scheletri completi disponibili per i test, ma il DNA di due esemplari non fornisce dati sufficienti per tracciare la storia genetica di un'intera popolazione europea.
Sinding e il suo collega, il genetista Tom Gilbert, stavano parlando con un curatore al Museo Nazionale di Danimarca quando hanno avuto l'idea di accedere a più campioni di uri per i test del DNA. Il museo di Copenaghen ospita una collezione di corna da bere scandinave medievali, alcune delle quali sono abbastanza grandi da poter essere verosimilmente provenienti da uri. Gilbert e Sinding stavano discutendo della scarsità di artefatti testabili quando il curatore disse: "Non hai mai considerato di guardare quelle corna?"
"Sei un genio", rispose Sinding.
Un parka di pelliccia, forse proveniente dall'Alaska o dalla Siberia, con un cappuccio che si ritiene sia realizzato in pelliccia di volpe. (Museo Nazionale di Storia Naturale, Dipartimento di Antropologia) Nonostante questo entusiasmo iniziale, la squadra di Gilbert e Sinding non aveva grandi speranze di andare avanti. Il test del DNA può essere un processo parzialmente o totalmente distruttivo e i curatori tendono a disapprovare qualsiasi ricerca che implichi la scheggiatura o la distruzione di parte di un artefatto. "Abbiamo pensato, 'Non c'è modo all'inferno che sarai in grado di assaggiare quelli", dice Gilbert. Ma con loro sorpresa, il museo ha accettato di lasciare che Sinding eseguisse i suoi test.
“Non sapevamo se sarebbero stati i corni di uro. Erano le corna di una collezione culturale ", afferma Sinding. Alcune delle corna della collezione risalgono all'antichità greco-romana. Alla fine del 13 ° secolo, i corni beventi sperimentarono una rinascita di popolarità tra la nobiltà e il clero. Le corna decorate, realizzate con la guaina di cheratina incavata e dorate in oro, argento o bronzo, venivano usate per decorare le tavole reali. Il corno più grande della collezione del Museo Nazionale di Danimarca fu preso come bottino di guerra dall'esercito svedese durante la guerra polacco-svedese dei primi anni del XVII secolo.
A Sinding fu dato accesso a sei corna tra la fine del 14 ° e l'inizio del 15 ° secolo: un corno da caccia dell'ultimo toro auroch e cinque corna da bere medievali. In un recente studio pubblicato su The Journal of Archaeological Science, Sinding e i suoi colleghi hanno estratto il DNA mitocondriale da queste corna per creare un genoma mitocondriale quasi completo (comprendente il DNA dalla linea femminile). Sulla base delle prove genetiche e delle dimensioni delle corna, Sinding e il suo team hanno concluso che almeno quattro delle corna potabili sono state probabilmente prelevate dall'ultima popolazione di tori di uro per vagare per le pianure d'Europa. Tre delle corna contenevano una specifica sequenza genetica trovata solo nei puri auroch.
Oltre a scoprire i capitoli mancanti della storia naturale degli uri, lo studio ha anche inavvertitamente identificato la collezione di corna da bere scandinava del museo come una delle più grandi raccolte confermate al mondo di esemplari di uri. Il lavoro di Sinding ricorda che le raccolte culturali presso queste istituzioni - dove le indagini spesso si concentrano sul comportamento umano - sono anche piene di manufatti realizzati con pelli di animali, denti, artigli e vari altri resti di fauna estinta.
Normalmente, gli scienziati campionano oggetti provenienti da raccolte di storia naturale che sono stati appositamente messi da parte per i test. Ma sempre più ricercatori e genetisti di storia naturale sperano di togliere artefatti da dietro il vetro.
Combinando biologia, archeologia e chimica, il campo della paleogenomica è decollato, afferma Matthew Collins, un bioarcheologo dell'Università di York noto per il suo lavoro di estrazione del DNA animale dalla pergamena medievale. C'è stata una "vera esplosione" di interesse, soprattutto quando i ricercatori si rendono conto che "possono cavalcare sulla scia dei progressi della tecnologia".
Tra quelli che si tuffano in queste nuove opportunità di ricerca c'è Tatiana Feuerborn al Museo Nazionale di Danimarca. Studia il DNA in abiti antichi, in particolare in capi realizzati con la pelliccia di cani da slitta e lupi. Con l'aiuto di Sinding, Feuerborn navigò nei musei per procurarsi campioni di pelle di animale.
La maggior parte di questi campioni di animali sono stati conservati in collezioni storiche, intatti, per più di cento anni, accumulati da esploratori indipendenti che hanno attraversato l'Artico per conoscere meglio le culture indigene, secondo Feuerborn. Ora sta usando l'abbigliamento per studiare l'evoluzione dei cani da slitta.
"Stiamo ottenendo due vite diverse da questi materiali", afferma Feuerborn. La prima vita fornisce un contesto storico sui cani e le culture che li hanno allevati. La seconda vita fornisce "un'idea del cane stesso, della sua vita, un'idea generale della sua composizione genetica".
"La cosa folle è che ti rendi conto che nelle gallerie d'arte, nei musei, negli archivi, ci sono molte cose che sono state archiviate perché sono belle o importanti o addirittura semplicemente ordinarie", dice Collins. "L'abbigliamento, il testo legale sulla terra, tutto questo genere di cose che sono state fatte da piante e animali - lino, lana, pelle, corno - porta anche un segnale biologico."
Per scienziati come Sinding, Feuerborn e Collins, queste raccolte archeologiche sono piene di dati trascurati. Tuttavia, molti responsabili delle collezioni e conservatori non vogliono lasciare che i loro inestimabili esemplari vengano stimolati ed esaminati.
All'inizio Collins lottò per ottenere campioni di pergamena per le sue ricerche. “Abbiamo parlato con il capo degli archivi [dell'Università di Cambridge], e ha pensato che fosse un'idea molto interessante. Non mi ero preoccupato di parlare con i conservatori, i quali pensavano che fosse un'idea estremamente rara . "
Una delle copie superstiti della Magna Carta del 1215, scritta su pergamena di pelle di montone. (Biblioteca britannica) Martin Appelt, un curatore di collezioni etnografiche presso il Museo Nazionale di Danimarca, è responsabile del rilascio dei permessi ai ricercatori per campionare artefatti per gli studi sul DNA. Appelt inizia sempre ogni progetto ricordandosi di un singolo principio: "Se decidi di dedicare l'intero manufatto a una sorta di analisi distruttiva, probabilmente non sarai in grado di recuperarlo".
Alla base, l'estrazione del DNA è distruttiva e invasiva. L'entità della distruzione dipende dalla natura del manufatto. Perché Feuerborn estragga il DNA da un indumento, ha bisogno di un campione di circa la metà delle dimensioni di un perforatore. Trucioli di cheratina raschiati dalla parte più interna delle corna da bere. E Collins quasi non riuscì affatto a completare il suo lavoro - dopo che gli fu negato il permesso di campionare direttamente la pergamena, gli fu permesso di raccogliere la polvere che era caduta dai documenti durante le normali pulizie.
In generale, gli scienziati comprendono le preoccupazioni riguardo al campionamento di una quantità limitata di manufatti storici. "Vorrei che in realtà più musei avrebbero detto di no", afferma Collins. "Perché se pensi al grado in cui le raccolte di fossili sono state campionate per l'antico DNA, se vai nei musei, vedrai così tante parti della collezione con piccole tacche di osso tagliate o sfasciate".
Con il miglioramento delle tecnologie di campionamento genetico, i curatori stanno lavorando per trovare un equilibrio tra conservazione e ricerca. "È una sfida in generale che il campo stia lavorando per affrontare", afferma Tim Cleland, paleontologo molecolare presso il Museum Conservation Institute di Smithsonian. "Sia con la proteomica che con il DNA antico, abbiamo bisogno di sempre meno materiale con cui lavorare, e man mano che andiamo avanti i campioni diventeranno sempre più piccoli perché le informazioni stanno migliorando."
Anche con questi progressi, il campionamento responsabile di risorse limitate è fondamentale. I musei sono stati bruciati prima interagendo con i ricercatori, afferma Enrico Cappellini , professore di EvoGenomics al Museo di storia naturale della Danimarca. Cappellini lavora con esemplari rari e preziosi, dai dipinti classici allo smalto dentale millenario. "Le persone a volte vanno nei musei, si avvicinano a loro, prendono i campioni e poi scompaiono", dice Cappellini. "Se l'analisi non ha successo come si sospetta, le persone non si preoccupano nemmeno di scrivere un rapporto di base per il museo per i loro registri e, di conseguenza, la loro disponibilità a fornire campioni non è così elevata."
Queste relazioni di base hanno lo scopo di aiutare i musei a tracciare la distribuzione delle loro collezioni, fornendo informazioni sulla natura dell'esame e sui risultati della ricerca. Sfortunatamente, dice Cappellini, troppo pochi scienziati impiegano il tempo per compilare questi rapporti.
"[Il National Museum di Londra] ha pubblicato 70 campioni per analisi distruttive e hanno ricevuto solo rapporti su una manciata", afferma Collins. “Voglio dire letteralmente, cinque o qualcosa del genere, e avevano solo materiale restituito da due o tre. Il resto era appena entrato nell'etere. "
Alcune istituzioni dispongono di sistemi più rigidi per combattere comportamenti dispendiosi. Nei musei Smithsonian, ad esempio, c'è "una forte sorveglianza sui campioni", dice la fisiologa Caroline Solazzo. Spiega che una volta che un ricercatore ha ottenuto il permesso di utilizzare un campione prezioso, "ci assicuriamo che tutti sappiano a cosa servirà il campione, quanto rimane dopo e restituiamo i campioni".
I curatori sono generalmente in sintonia con la ricerca che gli scienziati sperano di realizzare, ma sono anche gli amministratori di oggetti rari e storici come corni per bere decorativi, documenti storici e indumenti inestimabili. I ricercatori affermeranno sempre che le loro tecniche sono più raffinate o il loro obiettivo è veramente innovativo.
"C'è sempre un equilibrio tra ciò che può essere acquisito in termini di conoscenza e ciò che dobbiamo sacrificare in relazione a questa risorsa limitata", afferma Appelt.
