De Scladina-grot in de Naamse gemeente Andenne is beroemd voor haar neanderthalerkind. Maar voor paleogenetici is de plek ook een schatkamer voor sporenonderzoek naar ander prehistorisch leven.
Terwijl we de grot langs een loopbrug binnenwandelen, lijkt het wel alsof hier een forensisch team van de politie aan het werk is. Vier onderzoekers, volledig ingepakt in een plastic overall en met mondmaskers op, zijn monsters van de grot aan het nemen. Op verschillende plekken peuteren ze uit vast gesteente of uit los sediment een beetje materiaal los, waarna ze het in een plastic potje stoppen, dat op zijn beurt in een plastic zakje gaat.
Hoewel in elk potje slechts een paar gram materiaal wordt verzameld, hopen de onderzoekers daarin miljoenen stukjes DNA aan te treffen. Niet van verdachten of slachtoffers, zoals op een crime scene, maar van organismen die hier lang geleden hebben geleefd. Want de onderzoekers zijn natuurlijk niet echt forensische experts, maar paleogenetici. Ze speuren naar overblijfselen van genetisch materiaal – lees: DNA – van dieren (inlcusief mensen), planten, maar bijvoorbeeld ook bacteriën die hier in de verre prehistorie voorkwamen, vele millennia geleden. En dat doen ze met de breedst mogelijke scope. Op een 150-tal goed gekozen plekken in de grot worden in totaal zo’n vierhonderd monsters verzameld. Samen coveren ze een periode van maar liefst 400.000 jaar, van het middenpaleolithicum, de tijd waarin in Europa de neanderthaler ontstond, tot het holoceen, de tijd van vandaag.
De paleogenetici die de Scladina-grot komen samplen, zijn niet de minste. Ze komen helemaal uit Leipzig. Ze werken er aan het Max Planck Instituut voor Evolutionaire Antropologie. Dat is ook het instituut van Svante Pääbo, de Zweed die het volledige DNA van de neanderthaler in kaart bracht, iets waarvoor hij in 2022 de Nobelprijs kreeg. Ook Scladina is in de eerste plaats bekend omwille van de neanderthaler. Een van de oudst gedateerde fossielen van de uitgestorven mensensoort werd immers hier gevonden. In 1993 werd een stuk kaakbeen van een neanderthalerkind opgegraven, dat hier 120.000 jaar geleden leefde. Het is het ‘kind van Sclayn’, vernoemd naar de deelgemeente van Andenne waarin de grot ligt. Het fossiel is een van de belangrijkste archeologische vondsten in België.
Terug in de tijd
Maar terug naar vandaag. Hoewel de Duitse paleogenetici aan een instituut werken waar de menselijke evolutie wordt bestudeerd, gaat hun onderzoek daar in de eerste plaats niet over. ‘Deze grot biedt een unieke kans om de evolutie van een lokaal leefgebied over een heel lange periode, met meerdere ijstijden en warmere tussenperioden (zogenaamde interglacialen, red.), te bestuderen’, zegt prehistorisch archeoloog Grégory Abrams (UGent), die aan het onderzoek meewerkt. ‘In eerdere studies werd hier bijvoorbeeld veel DNA van holenberen gevonden. We hopen nu ook heel oud DNA van deze prehistorische dieren te vinden, zodat we eventueel kunnen achterhalen hoe de soort zich heeft aangepast aan het veranderende klimaat.’ Ook andere uitgestorven dieren zullen de revue passeren, zoals prehistorische nijlpaarden en poolvossen. Beide kwamen ooit veelvuldig voor in onze streken, de eerste tijdens warme interglacialen, de tweede tijdens ijstijdpieken. Maar de onderzoekers zijn dus ook geïnteresseerd in planten en zelfs bacteriën. Kortweg in alles wat hier ooit heeft geleefd. Waarom de Scladina-grot daar zo’n goede plek voor is? Abrams: ‘De stratigrafie (de opeenvolging van verschillende lagen in de ondergrond, red.) is hier uitzonderlijk goed gedocumenteerd en gedateerd. Dat laat toe om stapsgewijs, weliswaar met reuzensprongen van duizenden jaren, terug te gaan in de tijd, tot 400.000 jaar geleden.’ De prehistorisch archeoloog wijst naar een diepe put onder de loopbrug, waar zich de oudste lagen bevinden.
Tegelijk is dit onderzoek ook een test voor de paleogenetica zelf. In een grot in Spanje kon al DNA van 300.000 jaar oud worden verzameld en geanalyseerd. Hier hopen ze nog verder terug in de tijd te kunnen gaan. Als dat lukt, zullen paleogenetici niet enkel meer afhankelijk zijn van macroscopische, tastbare fossielen zoals botten om ook heel oud DNA te kunnen verzamelen. Zoals bij een forensisch sporenonderzoek kunnen ze dan gewoon de omgeving samplen, op zoek naar microscopisch kleine stukjes genetisch materiaal – in het jargon heet dit ‘omgevings-DNA’ of ‘eDNA’. ‘We willen een methode ontwikkelen om dit DNA te kunnen identificeren en analyseren, net zoals we dat doen bij genetisch materiaal uit botten’, zegt Aurore Galtier, paleogenetica. Zij leidt het onderzoek, dat ze voert in het kader van haar doctoraat. ‘Daarbij ligt mijn focus op DNA van zoogdieren.’
Maar de paleogenetica uit Leipzig is – natuurlijk – ook geïnteresseerd in neanderthalers (tenslotte ook zoogdieren). Zal het DNA-onderzoek straks nog meer neanderthalers kunnen identificeren, naast het kind van Sclayn en twee andere individuen van wie enkel een losse tand werd opgegraven? En wat zouden we daaruit kunnen leren? Galtier: ‘Stiekem hoop ik mannelijk neanderthaler-DNA te vinden. Dat zou nieuw licht kunnen werpen op de evolutie van het Y-chromosoom (het mannelijke geslachtschromosoom, red.).’
