تحليل أقدم تسلسل جينوم مصري يكشف عن أصول غير متوقعة

دبي، الإمارات العربية المتحدة (CNN) -- لأول مرة بعد جهود طويلة، نجح الباحثون في فك تسلسل الجينوم الكامل لشخص مصري قديم، حيث كشفوا عن رؤى غير مسبوقة حول أصول رجل عاش في الحقبة التي شُيدت فيها أولى الأهرامات.

وقد عُثر على بقايا هذا الرجل مدفونة داخل وعاء من الطين مغلق في قرية النويرات جنوب العاصمة المصرية القاهرة. ويُقدّر أنه عاش قبل ما يتراوح بين 4500 و 4800 عام، ما يجعل حمضه النووي أقدم عينة مصرية قديمة مستخرجة حتى الآن. وخلص الباحثون إلى أن 80% من مادته الوراثية تعود إلى شعوب شمال إفريقيا القديمة، بينما ترجع الـ20% المتبقية إلى شعوب غرب آسيا ومنطقة بلاد ما بين النهرين.

وقد نُشرت نتائج الدراسة، الأربعاء، في دورية 'Nature'، حيث تقدّم أدلة جديدة تشير إلى وجود روابط ثقافية قديمة بين مصر القديمة ومجتمعات الهلال الخصيب، وهي منطقة تشمل كل من العراق (الذي كان يُعرف ببلاد ما بين النهرين) وإيران، والأردن. 

رغم أن العلماء اشتبهوا منذ زمن بوجود هذه الروابط، فإن الأدلة التي استندوا إليها سابقاً كانت أثرية فقط، وليست وراثية.

قام العلماء بدراسة هيكل الرجل العظمي للتعرّف إلى مزيد من المعلومات حول هويته، ووجدوا أدلة واسعة على أنه مارس عملاً شاقاً طوال حياته الطويلة.

وصرحت الدكتورة أدلين موريس جاكوبس، المؤلفة الرئيسية للدراسة وزميلة الأبحاث الزائرة في جامعة 'ليفربول جون موريس' بإنجلترا، في بيان: 'جمع كل الأدلة من حمضه النووي، وعظامه، وأسنانه سمح لنا ببناء صورة شاملة عن حياته. ونأمل أن تساهم عينات الحمض النووي المستقبلية من مصر القديمة في تحديد متى بدأ هذا الانتقال من غرب آسيا بالضبط'.

وقد أشارت الأواني الفخارية وغيرها من القطع الأثرية إلى احتمال أن المصريين قاموا بتداول السلع والمعرفة مع المناطق المجاورة، إلا أن الأدلة الجينية التي توضّح مدى اختلاط هذه الحضارات القديمة ظلّت صعبة التحديد، بسبب ظروف مثل الحرارة والرطوبة التي تسرّع من تحلل الحمض النووي، بحسب مؤلفي الدراسة. 

لكن بقايا هذا الرجل كانت محفوظة بشكل استثنائي داخل وعاء الدفن، ما مكّن العلماء من استخراج الحمض النووي من أحد أسنانه.

رغم أن هذه النتائج تعكس الخلفية الجينية لشخص واحد فقط، إلا إن الخبراء يرون أن المزيد من الدراسات قد تساعد في الإجابة عن سؤال طالما حيّر العلماء حول الأصول الحقيقية لأول المصريين الذين عاشوا في بداية أطول حضارة معروفة في التاريخ

فك شفرة لغز الحمض النووي

وقد أجرى عالم الوراثة السويدي سفانتي بابو، الحائز على جائزة نوبل في الطب عام 2022 لتحديد تسلسل أول جينوم لإنسان نياندرتال، محاولات رائدة قبل 40 عامًا لاستخلاص ودراسة الحمض النووي من بقايا مصرية قديمة، لكنه لم يتمكن من القيام بتسلسل جينوم كامل، إذ كانت المحافظة الضعيفة على الحمض النووي تشكل عقبة مستمرة.

منذ ذلك الحين، تمكن الباحثون من القيام بتسلسل جينومات ثلاثة أشخاص من مصر القديمة جزئيًا فقط، باستخدام تقنية تُعرف باسم 'تسلسل مستهدف محسن'، التي تركز على مؤشرات جينية محددة في الحمض النووي للعينات. وتعود البقايا المستخدمة في هذا العمل إلى فترة أحدث في تاريخ مصر، من عام 787 قبل الميلاد إلى عام 23 ميلاديًا.

في النهاية، كانت التحسينات التكنولوجية خلال العقد الماضي هي التي مهدت الطريق لمؤلفي الدراسة الجديدة للقيام بتسلسل جينوم مصري قديم بالكامل لأول مرة.

وكتب الدكتور لينوس غيردلاند-فلينك، المحاضر في علم الآثار الجزيئي بجامعة أبردين في اسكتلندا وأحد مؤلفي الدراسة، في رسالة بالبريد الإلكتروني:'التقنية التي استخدمناها في هذه الدراسة تُعرف عمومًا باسم تسلسل البندقية العشوائي، والتي تعني أننا نقوم بتسلسل جميع جزيئات الحمض النووي المعزولة من الأسنان، ما يمنحنا تغطية على مستوى الجينوم الكامل'.

وتابع: 'منهجنا يعني أن أي باحث في المستقبل يمكنه الوصول إلى الجينوم الكامل الذي نشرناه لاستخلاص معلومات إضافية، كما يلغي الحاجة للعودة إلى هذا الفرد لأخذ عينات إضافية من العظم أو الأسنان'.

كشف الباحثون أن الرجل، الذي توفي خلال فترة انتقالية بين عصري ما قبل الأسرات والمملكة المصرية القديمة، لم يخضع للتحنيط قبل الدفن لأن ذلك لم يكن ممارسة شائعة بعد، وربما كان ذلك هو ما ساعد في الحفاظ على حمضه النووي.

قال غيردلاند-فلينك: 'قد يكون الأمر مجرد حظ، ربما وجدنا الإبرة في كومة القش. لكنني أعتقد أننا سنشهد نشر جينومات إضافية من مصر القديمة خلال السنوات القادمة، وربما لأشخاص دُفنوا في أوانٍ فخارية'.

وأوضح غيردلاند-فلينك أن مناخ مصر الحار بشكل عام، مع درجات حرارة مستقرة نسبياً، يُعد عاملاً أساسياً في الحفاظ على المادة الوراثية على المدى الطويل. وأضاف أن هذا المناخ، إلى جانب الوعاء الفخاري المستخدم في الدفن والقبر الصخري الذي وُضع فيه، جميعها عوامل ساهمت في منع تدهور الحمض النووي لذلك الرجل.

تتبع الأصول الفريدة

في تحليلهم، أخذ الباحثون عينات صغيرة من أطراف جذور أحد أسنان الرجل، حيث قاموا بتحليل الملاط السِنّي، وهو نسيج أسنان يثبّت الأسنان في الفك، لأنه أداة ممتازة لحفظ الحمض النووي، وفقًا لما ذكره غيردلاند-فلينك.

من بين 7 عينات من الحمض النووي استُخرجت من السن، حُفظت اثنتين للقيام بتسلسلهما. بعد ذلك، قارن العلماء الجينوم المصري القديم بجينومات أكثر من 3000 شخص معاصر و805 أفراد قدامى، بحسب مؤلفي الدراسة.

وقد سجّلت الإشارات الكيميائية المعروفة بالنظائر في سن الرجل معلومات عن البيئة التي نشأ فيها والنظام الغذائي الذي تناوله في طفولته أثناء نمو أسنانه. وكانت النتائج متوافقة مع طفولة قضاها في مناخ وادي النيل الحار والجاف، وهو يتناول القمح، والشعير، والبروتين الحيواني، ونباتات مرتبطة بمصر.

ذكر  غيردلاند-فلينك أن نسبة 20% من أصول الرجل الوراثية تطابقت بشكل أفضل مع جينومات أقدم من بلاد ما بين النهرين، ما يشير إلى أن حركة السكان إلى مصر في وقت ما قد كانت كبيرة إلى حد ما.

وقام عالم الأنثروبولوجيا السنية والمشارك في الدراسة، جويل آيرش، بأخذ قياسات جنائية لأسنان الرجل وجمجمته، والتي تطابقت بشكل أفضل مع فرد من غرب آسيا. 

قال يوسف لازاريديس، الباحث في قسم علم الأحياء التطوري البشري بجامعة هارفارد، والذي لم يشارك في الدراسة الجديدة، إنه يأمل أن تكون هذه بداية لمزيد من الأبحاث حول مصر، مضيفًا أنه رغم أن التحنيط ساعد في الحفاظ على الأنسجة الرخوة في المومياوات، إلا أن المعالجات الكيميائية المستخدمة في عملية التحنيط لم تكن مثالية للحفاظ على الحمض النووي القديم.

طريقة دفن غامضة

من خلال دراسة هيكل الرجل العظمي، تمكن الفريق من تحديد أن طوله كان يزيد قليلاً عن 5 أقدام (متر ونصف)، وكان عمره بين 44 و64 عامًا، وهو عمر متقدم للغاية بالنسبة لتلك الفترة الزمنية، ربما يعادل عمر الثمانينيات في يومنا هذا.

وأوضح آيرش أن هناك مؤشرات على أن الرجل كان يُعاني من وجود التهاب بالمفاصل وهشاشة بالعظام، كما أظهرت السمات الموجودة في مؤخرة جمجمته وفقراته أنه كان ينظر إلى الأسفل ويميل إلى الأمام معظم حياته. 

تظهر علامات العضلات أنه كان يمد ذراعيه أمامه لفترات طويلة، ويحمل مواد ثقيلة. وكانت عظام الجلوس في حوضه منتفخة بشكل كبير، وهو ما يحدث عندما يجلس شخص على سطح صلب لعدة عقود. وكانت هناك أيضًا علامات على التهاب مفاصل حاد في قدمه اليمنى.

قام آيرش بمراجعة الرسوم المصرية القديمة التي تصوّر المهن المختلفة، مثل صناعة الفخار، والبناء، واللحام، والزراعة، والنسيج، لمعرفة كيف كان الرجل يقضي وقته.

وقال إن 'دفن الرجل في مقبرة من طراز الطبقة العليا أمر غير معتاد لفخاري، إذ من غير المتوقع أن يحظى فخاري بمثل هذا التكريم. ربما كان ماهرًا أو ناجحًا بدرجة استثنائية مكنته من الارتقاء بمكانته الاجتماعية'.

قبل أن يتم تبادل عجلة الفخار وأنظمة الكتابة بين الثقافات، كانت النباتات والحيوانات المستأنسة قد انتشرت عبر الهلال الخصيب ومصر في الألفية السادسة قبل الميلاد، مع انتقال المجتمعات من الصيد إلى الاستقرار في مستوطنات دائمة. 

الآن، يتساءل فريق الدراسة عما إذا كانت الهجرات البشرية جزءًا من هذا التحول أيضًا. وقد توفر الجينومات القديمة الإضافية من مصر، وإفريقيا، والهلال الخصيب إجابات حول ذلك.