Hva 800 år gamle skjeletter lærer oss om dagens pandemier

For rundt 800 år siden gikk en ung kvinne rundt i Trondheims gater med en hemmelighet. Fremdeles var det 150 år til Svartedauden skulle bryte ut. Men denne kvinnen har en sykdom som ingen trodde fantes i Europa under middelalderen.

Vi vet ikke om denne sykdommen drepte den unge kvinnen, men vi vet navnet på bakterien som hun bar på – Salmonella enterica.

For dagens arkeologer tok det ganske mye etterforskning for å finne ut hva som feilet henne. Forskerne fant bevisene for sykdommen mellom kvinnens tenner.

Brukte ny teknologi på skjeletter

I 2017 begynte en internasjonal tverrfaglig forskningsgruppe å jobbe sammen i et NFR-finansiert prosjekt kalt «Medieval urban health. From private to public responsibility CE 1000-1600” forkortet MedHeal 600. Gruppen konsentrerer seg om middelalderhistorien i Trondheim.

Forskerne bruker ny teknologi for å finne hemmelighetene i skjeletter som er gravd frem og tatt vare på fra ulike funnsteder gjennom disse årene.

– Vi hadde virkelig gode arkeologiske kilder fra denne tida. Det har vært mange profesjonelle utgravinger i byen siden begynnelsen av 1970-årene, og forholdene for å bevare organisk materiale og skjeletter er ypperlige, sier Axel Christophersen, professor i historisk arkeologi ved NTNU Vitenskapsmuseet og  leder prosjektet.

Forskerne har undersøkt skjeletter fra fire kirkegårder i Trondheim, latriner og plakk på tenner. Denne informasjonen kan hjelpe oss med å forstå hvordan pandemier som SARS-CoV-2 sprer seg i tette bymiljøet, sånn at vi blir bedre i stand til å bekjempe pandemier i framtida.

• Les også: Karantene og økonomisk støtte ved pest fantes allerede på 1600-tallet

Hvorfor oppstår plutselige endringer i genene?

Blant forskerne som er involvert er Tom Gilbert, evolusjonsbiolog ved Københavns Universitet og samtidig professor ved NTNU Vitenskapsmuseet.

Gilbert er opptatt av hva gammelt DNA kan fortelle oss om gamle og moderne patogener, som er et fellesnavn på ulike faktorer som utløser sykdom. Dette gjelder blant annet Salmonella-varianten som han og kollegene oppdaget i plakk på tennene til det 800 år gamle kvinneskjelettet i Trondheim.

Offisielt heter skjelettet SK152, men britiske forskere ga henne navnet Agnes. Det har evolusjonsbiologisk interesse å finne et patogen som forskerne ikke trodde fantes i Europa på den tida. Men Gilbert sier informasjonen også er nyttig for å hjelpe oss å være på utkikk etter potensielt farlige patogener nå og i framtida.

– Ved å finne de gamle patogenene kan vi studere når de begynte å utløse sykdommer, og hvilke karakteristikker som trengs. Dette kan vi overføre til nyttig informasjon for å overvåke situasjonen i dag, sier Gilbert. – Så det handler om å få mer kunnskap – hvor kommer ting fra, hvordan tilpasser de seg, og hvordan kan genomet plutselig endre seg.

• Les også: Slik angriper pest – og slik forsvarer vi oss

Lenker historien med DNA-koden

Ny teknologi som er utviklet de siste tiårene har endret metodene og mulighetene som arkeologer og evolusjonsbiologer har for å studere biologiske etterlatenskaper.

MedHeal-prosjektet har gitt Gilbert og kollegene muligheten for å studere DNA fra skjelettene i Trondheim sånn at de bl.a. kan lære hvor hvert individ kom fra. I ett tilfelle kunne forskerne koble det som er skrevet i historiebøkene om handelskontakt mellom Island og Trondheim med det de fant i DNA-koden.

– I Trondheim finner vi faktisk en person fra rundt 1100 som i grunnen ser ut som en moderne islending, og vi tror faktisk at det kan ha vært en islending med høy sosial status, sier Gilbert.

Det var store konflikter på Island på 1100-tallet, og Gilbert sier denne personen kan ha kommet fra Island til Trondheim for å forhandle med de kongelige som var i byen i den perioden. Skjønt dette er lite trolig. Han var nok en velstående handelsmann. Forskere kan også bekrefte at denne personen kom fra Island på grunn av en annen komponent som ble funnet i skjelettet, noe som kalles isotoper.

Isotoper er varianter av grunnstoffer som vi finner i små mengder. Mange har hørt om karbon-14-datering. Karbon 14 er en variant av grunnstoffet karbon som kan bli brukt til å datere organisk materiale. Men andre kjemiske isotoper kan fortelle biologer og arkeologer hvor du bodde i forskjellige perioder av livet ditt, delvis basert på hva du spiste eller vannet du drakk. I dette tilfellet antyder sammensetningen av skjelettets isotoper sterkt at mannen er islending, forteller Gilbert.

Høy status betyr flere barn

Men det er ikke alt vi kan lære om denne personen, forteller Gilbert:

– Denne islendingen har et genom, et arvemateriale, som er mest nær beslektet med moderne islandske genomer, sier Gilbert.

Men Gilbert nevner spesielt at de mener mannen hadde høy status. Hvordan i all verden kan forskerne vite dette?

– Du kan ikke si dette direkte ut fra arvematerialet. Men ikke alle mennesker får det samme antallet etterkommere over tid. Folk med høy status får typisk langt flere etterkommere. Så hvis du har en gammel DNA-prøve fra noen som har fått flere avkom, som igjen har fått flere avkom og så videre, vil de være nærmere beslektet med populasjonen i dag, fordi det er flere av etterkommerne igjen nå, forklarer Gilbert.

Så det at akkurat denne islendingen liknet islendinger av i dag mer enn andre islendinger fra 1100-tallet gjorde, kan vi forklare med at akkurat denne islendingen fikk mange flere etterkommere.

– Flere folk i dag ligner mer på ham enn de ligner på andre islendinger fra den tida. Derfor mener vi han kan ha vært en høyprofilert person. For vanligvis var det de velstående mennene som fikk barn.

Gilbert peker på at dette naturlig nok er spekulativt, men det passer med historiske nedtegnelser om interne stridigheter på Island og folk som reiste, til Trondheim, for å prøve å få støtte fra kongen i Norge.

– Alle disse bitene som peker mot det samme, gjør at du kan begynne å bygge opp en interessant historie. Hver enkelt bit for seg er spekulativ, men sammen danner de et ganske så interessant bilde.

Ikke fra Trondheim

Forskerne har også lært ganske så mye mer om den unge kvinnen som hadde spor etter Salmonella enterica mellom tennene.

En analyse av isotopene i knoklene hennes viste at hun faktisk ikke var født i Trondheim. Men for å lære mer om hvor hun var fra, og hva vi ellers har lært av middelalderskjelettene i Trondheim, må du høre på podkasten 63 Degrees North.

Referanser:

Zhou Z, Lundstrøm I, Tran-Dien A, Duchêne S, Alikhan NF, Sergeant MJ, Langridge G, Fotakis AK, Nair S, Stenøien HK, Hamre SS, Casjens S, Christophersen A, Quince C, Thomson NR, Weill FX, Ho SYW, Gilbert MTP, Achtman M. (2018). Pan-genome Analysis of Ancient and Modern Salmonella enterica Demonstrates Genomic Stability of the Invasive Para C Lineage for Millennia. Curr Biol. 2018 Aug 6;28(15):2420-2428.e10.

Suppersberger Hamre S, Ersland GA, Daux V, Parson W, Wilkinson C (2017). Three individuals, three stories, three burials from medieval Trondheim, Norway. PLoS ONE 12(7): e0180277.

Stian Suppersberger Hamre, Valérie Daux (2016). Stable oxygen isotope evidence for mobility in medieval and post-medieval Trondheim, Norway Journal of Archaeological Science: Reports, Vol. 8, 2016, pp 416-425, doi.org/10.1016/j.jasrep.2016.06.046

Christophersen, Axel (2015) Who were they? Steps towards an archeological understanding of newcomers and settlers in early medieval Trondheim, Norway. Suppersberger Hamre, Stian (Ed.): Foreigners and Outside Influences in Medieval Norway, 7-32Axel Christophersen (2021)

Under Trondheim: fortellinger fra bygrunnen (Under Trondheim: Stories from the city’s underground) In Norwegian. ISBN: 9788283050875. Information (in Norwegian) about the Trondheim Main Public Library and the graveyard that is preserved in its lowest level.