Badacze Uniwersytetu Łódzkiego skanują czaszki dawnych mieszkańców Kujaw i wycinają z nich ślimaki. Projekt Biobanku i Katedry Antropologii

Pieniądze na tzw. digitalizację zasobów najczęściej dostają biblioteki, które przeznaczają je na zamieszczanie w internecie cyfrowych kopii swoich cennych książek. A co, gdy takim zasobem są szkielety?

Katedra Antropologii Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska UŁ ma zbiór szczątków 2,5 tys. dawnych mieszkańców Kujaw.

– Badacze od lat trzydziestych XX wieku, a ci z UŁ od pięćdziesiątych do lat siedemdziesiątych pracowali na kilku stanowiskach archeologicznych w rejonie Brześcia Kujawskiego – mówi mgr Joanna Mietlińska, doktorantka z Katedry Antropologii. – To obecnie niemal pięciotysięczne miasteczko. Po raz pierwszy wzmiankowane w 1228 roku, a przed 1250 rokiem uzyskało prawa miejskie. Już wtedy było ważnym ośrodkiem władzy jako siedziba książąt kujawskich.

Po dekadach od zakończenia tamtych wykopalisk 200 czaszek z Kujaw znów znalazło się w rękach naukowców dysponujących nowymi metodami badawczymi.

– Czaszki, reprezentujące ludność od X wieku, czyli od początku polskiej państwowości, do połowy XIX wieku, są przez nas skanowane. Zapisujemy trójwymiarowe kopie czaszek jako cyfrowe dane. Na ich podstawie można taką czaszkę wydrukować w drukarce 3D – mówi mgr Błażej Marciniak z Pracowni Biobank Katedry Biofizyki Molekularnej UŁ.

Na tym wkładu dawnych mieszkańców Kujaw w naukę nie koniec. W Biobanku czaszki tracą ślimaka. To element błędnika kostnego, z którego – po sproszkowaniu – daje się uzyskać DNA, czyli, w tym przypadku, informacje o genach Polaków sprzed stuleci.

– Mamy metodę, dzięki której wycięcie ślimaka z czaszki nie uszkadza jej i może ona wrócić do zbioru – wyjaśnia mgr Paulina Borówka, kolejna z doktorantek zaangażowanych w prace Biobanku.

Po co skanować czaszki i wycinać z nich ślimaki? Biobank oraz Katedra Antropologii współpracują, aby utworzyć internetową platformę o nazwie „e-Czlowiek.pl”. To tam trafią cyfrowe zapisy genomów uzyskanych ze ślimaków oraz kopie wybranych szkieletów i czaszek z Kujaw.

– Coraz więcej szkół średnich dysponuje drukarkami 3D. Taka wydrukowana czaszka będzie świetną pomocą dydaktyczną dla nauczyciela historii lub biologii – twierdzi mgr Błażej Marciniak, kierownik projektu wartego ponad 6,5 mln zł (więcej niż 5,5 mln zł pochodzi ze środków europejskich).
Zdaniem kierownika, opublikowanie na internetowej platformie informacji o genach danych mieszkańców Kujaw będzie również dużym wkładem w naukę światową – ponieważ badacze z innych ośrodków zaczną porównywać dane udostępnione przez UŁ z własnymi zbiorami do nowych analiz.

W planach naukowców UŁ jest też stworzenie cyfrowych wizerunków dzięki informacjom uzyskanym z czaszek – pozwalają na to metody używane m.in. w kryminalistyce.

Platforma „e-Czlowiek.pl” nie obejdzie się bez innego ze zbiorów UŁ. Biobank zebrał 10 tys. próbek śliny od współczesnych Polaków. Te próbki można teraz porównywać z DNA dawnych mieszkańców Kujaw. Efektem porównania dwóch zbiorów (szczątków i próbek śliny) będzie wiedza o tym, jak na przestrzeni wieków zmieniała się np. nasza podatność na choroby (w zasobie szczątek z UŁ są np. szkielety, z których da się „wyczytać” gruźlicę kostną, prowadzącą wręcz do złamania kręgosłupa).

Ze swoim projektem badacze z UŁ zapoznali także tych łodzian, u których pobrali próbki śliny podczas kwietniowego Festiwalu Nauki, Sztuki i Techniki w Manufakturze. Po kilku miesiącach otrzymali oni informację, czy ich „pramatką” jest np. Urszula (tak nazwana jest najstarsza żeńska linia genetyczna identyfikowana w Europie) – która przed 45 tysiącami lat przywędrowała na tereny obecnej Grecji z Bliskiego Wschodu – czy może Helena (osiadła 20 tys. lat temu pod Pirenejami).

Ogromną wartość zbioru szczątków z Katedry Antropologii podkreśla pracujący w niej prof. Wiesław Lorkiewicz.
– Jest wyjątkowy przez ciągłość zaludnienia w jednym obszarze. Dzięki niemu zaglądamy w dowolnie wybrane „okno czasowe” i wiemy, jak przez wieki zmieniała się np. wysokość ciała – mówi prof. Wiesław Lorkiewicz.

Dawni mieszkańcy Kujaw byli pod tym względem dość typowi na tle grup z pozostałych ziem polskich (o których wiadomo dzięki innym badaniom).

– We wczesnym średniowieczu mężczyźni mieli wysokość ciała ok. 165-170 cm, co wydaje się świadczyć o dobrych warunkach bytowych. W późnym średniowieczu ta wartość zaczęła spadać, aż do XIX wieku. Możemy sobie wyobrazić takiego ułana polskiego poniżej 165 cm. Dobrze, że nosili oni wysokie czapki – komentuje prof. Wiesław Lorkiewicz. – Niska wysokość ciała była nawet używana przed zaborców jako argument o niższej „wartości biologicznej” Polaków, a przecież wynikało to z gorszych warunków gospodarczo-ekonomiczych. Tego już nasz zbiór nie obejmuje, ale w drugiej połowie XIX w. wysokość ciała Polaków zaczyna rosnąć, choć zdarzają się czasowe zachwiania, jako skutek np. lat wojen światowych.

Współpraca Biobanku i Katedry Antropologii może przynieść poważne osiągnięcie naukowe łódzkich badaczy. Podejrzewają oni, że mieszkańcy Kujaw, których szczątki posiadają w swoim zasobie, mają głębokie związki genetyczne z ludnością na tym obszarze jeszcze z czasów przedrolniczych.
Zatem, upraszczając, grupy zajmujące się łowiectwem i zbieraniem żywności sprzed ponad 7,5 tys. lat nie zniknęły, ale zasiliły w znacznym stopniu społeczności wczesnych rolników, które na Kujawach pojawiły się w wyniku migracji z południa Europy.

Ale te podejrzenia pracowników UŁ weryfikuje niezależna grupa badaczy.