I människans spår- från istid till nu

Pollen har länge varit arkeologens nyckel till de förhistoriska skogarna, vad som växte och vilken utbredning de hade. Med ny spetsteknik kan ytterligare lager läggas till bilden, kunskap om hur människor migrerat när klimatet förändrats – från istiden fram till i dag.

Har du inte hört talas om pollenomik? Inte ens den arkeologiintresserade behöver skämmas. Pollenomik är kombinationen av två forskningsområden, pollen och omik, den spetsteknik som används för att analysera stora mängder biomolekyler, cellernas byggstenar. Ett nytt forskningsområde och ett nytt begrepp.

– Begreppet är faktiskt min idé. Jag hörde min forskarkollega Johan Lindström berätta om hur han och hans kollegor studerar pollen för att förstå klimatförändringarna. Jag föreslog att vi skulle kombinera våra två forskningsfält, berättar Eran Elhaik, forskare i molekylär evolution vid Lunds universitet.

Genom att studera pollen, från prover i sediment från exempelvis sjöar, kan forskarna se hur växtligheten har sett ut på en plats och hur den har förändrats, från istiden fram till i dag. Det kan berätta hur skogarnas utbredning sett ut i olika tider och när människan började odla, och vad man odlade.

På Lunds universitet har forskare på senare år börjat använda pollendata, som finns i stora mängder och från hela världen, som underlag i klimatmodellering. Tanken är att historiska data om förändringar i växtligheten kan ge viktig information om vad vi har att vänta oss i framtiden: trädgränsen som flyttades efter istiden kan kanske säga något om vad vi har att vänta oss när klimatet förändras.

Kompletterar varandra

Eran Elhaik har hittills inte studerat pollen specifikt, utan forntida eDNA, miljö-DNA som finns som rester från olika organismer, insamlat vid arkeologiska utgrävningar. Med hjälp analyser av stora mängder molekylär information (omik) har han bland annat undersökt mikrobiomet i Israels största historiska utgrävning, den bibliska staden Tel Megiddo.

– Båda våra metoder har sina fördelar och nackdelar. Pollendata har samlats in under lång tid och från hela världen. Men pollen kan bara berätta om växterna och om växter som vi kan identifiera. Pollenanalyser är också ett utmanande och kunskapskrävande arbete, det görs av specialister med hjälp av mikroskop, säger Eran Elhaik och fortsätter:

– DNA-analyser, mitt område, görs genom att skicka forntida DNA för sekvensering och sedan försöka skapa en helhetsbild av de sekvenser vi får tillbaka. Nu ska vi föra samman de här två forskningsområdena, data från både pollenanalyser och forntida DNA, för att skapa modeller där såväl klimat som människor, växter och andra organismer ingår.

Människans migration i Skandinavien

Genom att kombinera kunskap från olika håll hoppas forskarna i projektet kunna skapa en mer exakt bild av hur människan rört sig och under vilka förutsättningar. I dag kan Eran Elhaik och hans team säga om ett DNA-prov är 5 000 eller 7 000 år gammalt, men det går inte att avgöra var det ursprungligen kommer från. Ytterligare pusselbitar kan komma från pollenanalyser, som berättar vilka växter som finns på samma plats och var de ursprungligen kommer ifrån.

– Bara för att vi har hittat kvarlevor på en plats betyder det inte att människorna kom därifrån, de kan ha migrerat från någon annan plats. Nu ska vi skapa algoritmer som kan användas i DNA-analyserna för att rekonstruera människors rörelsemönster. Nästa steg är att kombinera dessa data med pollendata, för att försäkra oss om att de två informationskällorna berättar samma sak.

Nu väntar provtagningar på ett antal arkeologiska utgrävningar runtom i Skandinavien, ett mål är att rekonstruera människans migration från istiden fram till i dag.

– Man kan inte förutsäga framtiden om man inte känner till det förflutna, klimatmodeller bygger på det som redan har hänt, och i dag vet vi inte tillräckligt om historien. Men kunskapen kan också hjälpa oss att förstå hur vi kan påverka klimatet, till exempel vilka träd vi ska plantera, vilka arter som ska återintroduceras och var, säger Eran Elhaik.