Capsula del tempo: DNA di piante antiche estratto da un mattone assiro di 2,900 anni

I ricercatori hanno estratto il DNA antico da un mattone di argilla di 2,900 anni dal palazzo del re neo-assiro Ashurnasirpal II, rivelando la diversità delle specie vegetali coltivate allora.

Per la prima volta, un gruppo di ricercatori ha estratto con successo il DNA antico da un mattone di argilla di 2,900 anni fa. Attualmente conservato al Museo nazionale della Danimarca, il mattone di argilla proviene dal palazzo del re neo-assiro Ashurnasirpal II, nell'antica città di Kalhu. Noto oggi come il palazzo del Nord-Ovest a Nimrud (l'odierno Iraq settentrionale), la sua costruzione iniziò intorno all'879 a.C.

Il mattone di argilla del Museo Nazionale danese da cui sono stati ricavati i campioni. Credito: Arnold Mikkelsen e Jens Lauridsen.
Il mattone di argilla del Museo Nazionale danese da cui sono stati ricavati i campioni. Credito: Arnold Mikkelsen e Jens Lauridsen. Arnold Mikkelsen e Jens Lauridsen.

Il mattone ha un’iscrizione cuneiforme (scritta nell’ormai estinto linguaggio semitico accadico) che afferma che è “di proprietà del palazzo di Assurnasirpal, re d’Assiria”. Ciò rende possibile datare il mattone con precisione entro un decennio (dall'879 a.C. all'869 a.C.).

Durante un progetto di digitalizzazione presso il Museo nel 2020, il gruppo di ricercatori è riuscito a ottenere campioni dal nucleo interno del mattone, il che significa che il rischio di contaminazione del DNA era basso sin dalla creazione del mattone. Il team ha estratto il DNA dai campioni adattando un protocollo precedentemente utilizzato per altri materiali porosi, come le ossa. I risultati sono pubblicati in Rapporti scientifici.

Il mattone di argilla da cui derivano i campioni. Immagini del mattone d'argilla del Museo Nazionale danese (numero museo 13854) e dei cinque punti di campionamento sulla superficie della frattura. Il quadrato giallo nella parte sinistra della figura rappresenta il pezzo del mattone illustrato a destra.
Il mattone di argilla da cui derivano i campioni. Immagini del mattone d'argilla del Museo Nazionale danese (numero museo 13854) e dei cinque punti di campionamento sulla superficie della frattura. Il quadrato giallo nella parte sinistra della figura rappresenta il pezzo del mattone illustrato a destra. Troels Pank Arboll

Dopo che il DNA estratto è stato sequenziato, i ricercatori hanno identificato 34 distinti gruppi tassonomici di piante. Le famiglie vegetali con le sequenze più abbondanti sono state le Brassicaceae (cavoli) e le Ericaceae (eriche). Altre famiglie rappresentate erano Betulaceae (betulle), Lauraceae (allori), Selineae (ombrellifere) e Triticeae (graminacee coltivate).

Con il team interdisciplinare composto da assiriologi, archeologi, biologi e genetisti, sono stati in grado di confrontare i loro risultati con i documenti botanici moderni dell’Iraq e con le antiche descrizioni di piante assire.

Il mattone sarebbe stato costituito principalmente da fango raccolto vicino al fiume Tigri locale, mescolato con materiale come pula o paglia o sterco di animali. Sarebbe stato modellato in uno stampo prima di essere iscritto con caratteri cuneiformi, quindi lasciato al sole ad asciugare. Il fatto che il mattone non venisse mai bruciato, ma lasciato asciugare naturalmente, avrebbe contribuito a preservare il materiale genetico intrappolato nell’argilla.

La dottoressa Sophie Lund Rasmussen sul luogo degli scavi.
La dottoressa Sophie Lund Rasmussen sul luogo degli scavi. Sophie Lund Rasmussen.

La Dott.ssa Sophie Lund Rasmussen (Unità di ricerca sulla conservazione della fauna selvatica, Dipartimento di biologia, Università di Oxford), coautrice dell’articolo, ha dichiarato: “Siamo stati assolutamente entusiasti di scoprire che il DNA antico, efficacemente protetto dalla contaminazione all’interno di una massa di argilla, può essere estratto con successo da un mattone di argilla di 2,900 anni. Questo progetto di ricerca è un perfetto esempio dell’importanza della collaborazione interdisciplinare nella scienza, poiché le diverse competenze incluse in questo studio hanno fornito un approccio olistico all’indagine di questo materiale e ai risultati che ha prodotto”.

Oltre all’affascinante intuizione rivelata da questo singolo mattone, la ricerca serve come prova di concetto e di metodo che potrebbe essere applicato a molte altre fonti archeologiche di argilla provenienti da diversi luoghi e periodi di tempo in tutto il mondo, per identificare la flora e la fauna del passato. I materiali argillosi sono quasi sempre presenti in qualsiasi sito archeologico del mondo e il loro contesto fa sì che spesso possano essere datati con elevata precisione.

Questo studio ha descritto solo il DNA vegetale estratto, poiché questi erano i campioni più diffusi e meglio conservati. Tuttavia, a seconda del campione, potrebbero essere potenzialmente identificati tutti i taxa, compresi i vertebrati e gli invertebrati. La capacità di fornire descrizioni accurate della biodiversità antica sarebbe uno strumento prezioso per comprendere e quantificare meglio la perdita di biodiversità odierna e per acquisire una comprensione più profonda delle civiltà antiche e perdute.

“Grazie all’iscrizione sul mattone, possiamo assegnare l’argilla a un periodo di tempo relativamente specifico in una particolare regione, il che significa che il mattone funge da capsula temporale della biodiversità contenente informazioni riguardanti un singolo sito e i suoi dintorni. In questo caso, fornisce ai ricercatori un accesso unico agli antichi Assiri”, ha affermato il dottor Troels Arbøll, primo coautore dell’articolo e ricercatore junior presso la Facoltà di studi asiatici e mediorientali dell’Università di Oxford, quando lo studio è stato avviato. condotto.


Lo studio è stato originariamente pubblicato sulla rivista Natura Rapporti scientifici. 22 agosto 2023.