Krzyżacy pod lupą genetyków. Co powiedzą nam kości z pól pod Grunwaldem?

Krzyżacy pod lupą genetyków. Co powiedzą nam kości z pól pod Grunwaldem?

Dodano: 
Prof. Andrzej Ossowski
Prof. Andrzej Ossowski Źródło: PUM
Jak wyglądali, jak zginęli i skąd pochodzili rycerze, którzy polegli na polach Grunwaldu? Na te pytania chce odpowiedzieć zespół naukowców ze Szczecina. Najbardziej żmudny etap mają już za sobą: opisali i posegregowali pół tony kości.

Osobno kości strzałkowe, osobno piszczele, osobno czaszki i fragmenty czaszek. Wszystko posegregowane, pomierzone i opisane. Tak teraz wyglądają kości, które pochodzą z kaplicy pobitewnej pod Grunwaldem (kaplicę w 1411 roku zaczęli wznosić Krzyżacy). Jeszcze ponad rok temu naukowcy mówili o nich: zsyp kostny. Po prostu ludzkie szczątki liczone w setkach kilogramów, a gdyby przeliczyć te kości na sztuki to jest ich ok. 35 tysięcy.

To kości, które zostały wydobyte w latach 60. i 80. ubiegłego wieku, ale dopiero nowe możliwości, jakie daje między innymi genetyka, sprawiły, że naukowcy postanowili się im ponownie przyjrzeć. W 2021 roku kości pojechały do Szczecina – tu zajmują się nimi genetycy, antropolodzy, medycy sądowi z Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego.

Największe wyzwanie: wyizolowanie DNA

35 tysięcy ludzkich kości to około 200 szkieletów. Ale w tym przypadku szkieletów nikt nie „składał”. – Jeśli badamy „zsyp kostny”, czyli przemieszane szczątki kilku szkieletów, możemy przeprowadzić badania genetyczne, aby dopasować kości do poszczególnych osób. Przy tej ilości natomiast jest to po prostu niemożliwe – mówi prof. Andrzej Ossowski z Zakładu Genetyki Sądowej PUM w Szczecinie. Jednocześnie podkreśla, że antropologom udało się kilka szkieletów fragmentarycznie złożyć.

To antropolodzy wykonali mrówczą pracę polegającą na posegregowaniu kości, teraz mogą się nimi zająć genetycy.

Chcemy zrobić bardzo szeroki panel badań, do tej pory nikt tego tak kompleksowo nie robił – mówi Ossowski.

– Chcielibyśmy przeprowadzić na przykład badania pochodzenia biogeograficznego, ale też badania pokrewieństwa pomiędzy tymi osobnikami. Wiemy, że tam są zarówno szczątki osób, które brały udział w bitwie pod Grunwaldem, jak i szczątki osób pochowanych później przy istniejącej kaplicy. Tak więc traktujemy to jako stanowisko szkieletowe zlokalizowane przy tym obiekcie sakralnym i dopiero badania pomogą nam w segregacji tych szczątków i określeniu, które należą do osób biorących udział w bitwie. Stąd zaangażowany jest w to dosłownie cały nasz zespół, około 20 naukowców – tłumaczy prof. Ossowski.

Już samo wyizolowanie fragmentów DNA będzie dużym wyzwaniem, bo mowa tu o ancient DNA, czyli DNA kopalnym.

– Pierwsza rzecz, od jakiej zaczniemy to izolacja DNA, jest to kluczowy etap warunkujący następne badania. W takich próbkach odnajdujemy nie tylko DNA ludzi, ale także mikroorganizmów. Bo przecież te kości były skolonizowane przez grzyby i bakterie, których DNA również znajdziemy. Należy założyć, że na kościach znajdziemy także DNA osób, które miały kontakt z nimi w przeszłości.

Archeolodzy i antropolodzy kilkadziesiąt lat temu na pewno nie używali środków zabezpieczających przed naniesieniem „współczesnego DNA” na kości, chociażby dlatego, że nikt wtedy nie myślał o analizach DNA. Próbki mogą być dlatego zanieczyszczone obcym DNA na wiele różnych sposobów, a my musimy uzyskać DNA możliwie najlepszej jakości i czystości, aby z małego fragmentu móc zsekwencjonować genom danego człowieka – mówi Andrzej Ossowski.

Oczy niebieskie czy piwne? Genetycy powiedzą, jak wyglądali rycerze

To dr hab. nauk biol. Ewelina Pośpiech wraz z zespołem Zakładu Genetyki Sądowej PUM zajmie się odtworzeniem tego, jak wyglądali rycerze spod Grunwaldu. – Geny w bardzo skomplikowany sposób determinują cechy naszego wyglądu, a ich analiza umożliwia lepsze poznanie różnorodności człowieka i stanowi bardzo ciekawy kierunek współczesnej genomiki, czyli nauki zajmującej się analizą genomu różnych organizmów. Ostatnie 20 lat to ogromny postęp w zakresie poznania ludzkiego genomu i mówiąc najprościej: jesteśmy w stanie z DNA odczytać coraz więcej informacji – mówi dr Pośpiech.

Co DNA Krzyżaków powie o ich wyglądzie? – To nie jest tak, że przeprowadzimy sekwencjonowanie DNA danej próbki i już wszystko o niej wiemy. Przy określaniu cech fizycznych człowieka mówimy o ich predykcji, czyli przewidywaniu tych cech na podstawie opracowanych przez naukowców matematycznych modeli predykcyjnych. Żeby uzmysłowić sobie, jakie to jest trudne, wspomnę na przykład, że obecne modele do predykcji wzrostu, bo tę cechę również możemy określić na podstawie analizy DNA, obejmują analizę ok. 20 tysięcy miejsc w genomie! I cała trudność polega na tym, aby te informacje z DNA odczytać i następnie umieć je zinterpretować. Dodatkowo praca ze starym materiałem kostnym stanowi szczególnie trudne zadanie, bo musimy zmierzyć się tutaj z niewielką ilością, często zdegradowanego DNA. Może to oznaczać problemy w określaniu sekwencji analizowanych fragmentów DNA, konieczność powtarzania analiz oraz trudności w ocenie uzyskiwanych wyników – tłumaczy dr Pośpiech.

Zwraca też uwagę, że nauka wciąż się rozwija i daje nowe możliwości. – Możemy dziś z bardzo wysoką dokładnością przewidywać na podstawie analizy DNA cechy pigmentacyjne, czyli kolor oczu, skóry i włosów, ale mamy też narzędzia do predykcji kształtu włosów czy stopnia łysienia u mężczyzn. Trwają też intensywne badania mające na celu określanie różnych cech twarzoczaszki – mówi. Co więcej, szersza analiza obejmująca metylację DNA, która stanowi zachodzącą w komórkach modyfikację chemiczną DNA, może przynieść nam szczegółowe informacje na temat naszego stylu życia, np. palenia papierosów, stosowanej diety czy aktywności fizycznej. Daje to szansę na uzyskanie pełniejszego profilu analizowanego materiału biologicznego.

Naukowa ciekawość, czyli jak odkryć biopochodzenie

Dr Maria Szargut jest w zespole zajmującym się kośćmi Krzyżaków odpowiedzialna za ustalenie biopochodzenia badanych osób.

– To nie jest główny element tych badań, ale chcemy się przyjrzeć także tej kwestii z czystej naukowej ciekawości. Na podstawie różnych markerów genetycznych możemy opisać, skąd pochodzili ludzie, określić pewne wspólne cechy. Ze źródeł historycznych wiemy, że państwo krzyżackie było pod tym kątem bardzo zróżnicowane, ale jeśli mówimy o pochodzeniu biogeograficznym, to nie będzie stwierdzenie czy ktoś pochodził np. z terenów dzisiejszej Litwy, czy Łotwy.

Dr Szargut podaje obrazowy przykład dwóch populacji, które są rozdzielone jakąś barierą fizyczną, np. wysokimi górami. Dawniej, kiedy możliwości przemieszczania się były bardziej ograniczone, można być pewnym, że populacje po obu stronach gór mają inne, charakterystyczne dla siebie pule genetyczne i badając je, możemy określić, kto, z której strony gór pochodził. – Oczywiście jest to dużo bardziej skomplikowane, jednak pewne cechy genetyczne pozostają niezmienne i to one nam pozwalają typować biopochodzenie zarówno w linii matczynej – wtedy przyglądamy się DNA mitochondrialnemu, jak i w linii męskiej – o której mówi nam chromosom Y – tłumaczy Maria Szargut.

Dodatkowo naukowcy chcą sięgnąć po najnowszą zdobycz genetyki sądowej i populacyjnej – analizę dziesiątek markerów rozsianych po całym genomie jądrowym. – One pozwolą nam także spojrzeć na pochodzenie badanych osób jako całość, bez rozdzielania go na osobne linie. Badania te, choć kosztowne, poszerzają naszą wiedzę o populacjach historycznych i pozwalają zrozumieć wyniki uzyskiwane dla próbek współczesnych, nawet w sprawach kryminalnych – mówi dr Szargut.

Wszyscy jesteśmy... Chińczykami?

Trzeba dodać, że kościom spod Grunwaldu przyjrzą się także medycy sądowi, którzy będą oceniać m.in. obrażenia widoczne na kościach. Dzięki temu być może dowiemy się, jak zginęli rycerze spod Grunwaldu. Naukowcy są zgodni: poszczególne dziedziny nauki doskonale się tu uzupełniają, co pozwoli możliwie najdokładniej odpowiedzieć na pytania dotyczące kości spod Grunwaldu.

– Nigdy nie możemy oceniać materiału na podstawie jednej przesłanki. Zawsze trzeba podchodzić do tego typu badań interdyscyplinarnie i tego uczę moich studentów i doktorantów – podkreśla prof. Ossowski. I podaje działający na wyobraźnię przykład:

Gdyby ktoś nas ekshumował, mógłby powiedzieć, że jesteśmy Chińczykami, bo większość przedmiotów, jakie by przy nas znalazł, została wyprodukowana w Chinach. Dlatego badając kości, nie możemy np. skupiać się jedynie na jednej gałęzi nauki i tylko na kwestiach kulturowych. Genetyka daje ogromne możliwości, ale sama też nie da odpowiedzi na wszystkie pytania – mówi.

Dlatego Andrzej Ossowski podkreśla unikatowość szczecińskiego projektu (zespół Ossowskiego znany jest m.in. z identyfikacji ofiar zbrodni nazistowskich i komunistycznych). – Interdyscyplinarność to jest to, co nas wyróżnia. Ale jest też często naszym przekleństwem, bo trudniej jest uzyskać granty na takie projekty, ponieważ w komisjach konkursowych zasiadają specjaliści z konkretnej dziedziny i jeśli czyta to historyk, niekoniecznie zrozumie, czego chcą antropolodzy czy genetycy i odwrotnie. Moglibyśmy rozbijać te projekty na mniejsze klocki i tak robi wiele ośrodków, ale wtedy nie uzyskamy pełnego obrazu danego stanowiska, a badania mogą trwać w nieskończoność – mówi.

Naukowcy przewidują, że odtworzenie wyglądu Krzyżaków może im zająć kilka lat. – A efektem tego wszystkiego będą rekonstrukcje, które będzie można zobaczyć w Muzeum Bitwy pod Grunwaldem, które już w tej chwili robi olbrzymie wrażenie. I mam nadzieję, że my swoją cegiełkę do tego dołożymy – mówi prof. Andrzej Ossowski.


Nauka to polska specjalność
Wielkie postacie polskiej nauki

Przeczytaj inne artykuły poświęcone polskiej nauce



Projekt współfinansowany ze środków Ministerstwa Edukacji i Nauki w ramach programu „Społeczna Odpowiedzialność Nauki”












Cały artykuł dostępny jest w 5/2023 wydaniu tygodnika Wprost.

Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App StoreGoogle Play.