Secara historis, gagasan mengekstraksi DNA dari mumi Mesir agak seperti mencoba menyedot DNA dinosaurus dari serangga yang terperangkap dalam damar: prospek yang menggoda, tetapi masih lebih banyak mitos daripada sains. "Ini sudah ada sejak lama sebagai topik hangat, " kata Johannes Krause, ahli genetika di Institut Max Planck untuk Antropologi Evolusi Jerman. Tetapi tidak seperti skenario dino, ternyata menganalisis DNA mumi sebenarnya secara ilmiah mungkin.
Krause telah menghabiskan karirnya mencari informasi dari DNA yang sangat tua. Karyanya telah mengarah pada penemuan subspesies baru manusia, yang ia bantu identifikasi dari sebuah fragmen tulang di sebuah gua Eropa; ia juga secara pasti mengidentifikasi penyakit di balik Kematian Hitam yang terkenal dengan memeriksa korban wabah yang digali. Sekarang dia dapat menambahkan permata kuno lain ke dalam daftarnya: mumi. Timnya telah berhasil mengekstraksi DNA utuh pertama dari mumi Mesir berusia ribuan tahun, yang memungkinkan mereka untuk mengungkap rahasia warisan genetik mereka.
Penemuan ini muncul dari bidang yang relatif baru yang dikenal sebagai arkeogenetika. Itu didirikan oleh seorang ahli biologi Swedia bernama Svante Pääbo yang mengklaim telah mengekstraksi DNA 23 mumi Mesir kuno sebagai peneliti muda pada 1980-an. Namun, karya Pääbo jatuh di bawah kritik keras dari ilmuwan lain ketika menjadi jelas bahwa sampel DNA-nya dapat terkontaminasi dengan DNA modern, kata Krause. Pada tahun 2000-an, beberapa ahli mulai mempertanyakan apakah mungkin untuk mengekstraksi DNA yang dapat digunakan dari mumi yang telah mengalami cuaca begitu lama oleh iklim Mesir yang panas dan kering.
Kemajuan dalam teknologi pengurutan DNA dalam delapan tahun terakhir, khususnya teknologi pengurutan "throughput tinggi" yang dapat mengurutkan jutaan pasangan basa DNA dengan cepat, murah dan akurat, telah membuka kembali kemungkinan bahwa mumi-mumi Mesir dapat melepaskan rahasia genetik mereka, kata Krause. Tahun lalu, ia dan rekan-rekannya bertujuan untuk belajar lebih banyak tentang susunan genetik orang Mesir kuno — dan khususnya, bagaimana populasi mereka telah dipengaruhi oleh bab sejarah yang bergejolak selama ribuan tahun.
Dimulai pada abad ke 8 SM, gelombang migrasi dan penaklukan dari Roma dan lebih jauh ke selatan di Afrika mengguncang wilayah tersebut. Jika mereka benar-benar mampu mengekstraksi DNA mumi, Krause berharap menemukan efek dari periode invasi ini — dan, mungkin, pencampuran — yang ditulis dalam genetika.
Menggambar pada dua koleksi mumi dari universitas-universitas Jerman, tim menganalisis lebih dari 150 mumi pulih dari daerah kuno Mesir tengah yang disebut Abusir el-Meleq, sebuah kota yang berkembang pesat di sepanjang Sungai Nil di mana banyak orang Mesir dimakamkan mulai pada 1500 SM. Umur mumi berkisar antara 2.000 hingga 3.000 tahun. Ini bukan firaun atau orang Mesir kaya yang dimakamkan di sarkofagus batu yang rumit, kata Krause, tetapi orang-orang "kelas menengah" yang terkubur dalam peti mati kayu sederhana yang dicat. "Pada saat itu, mereka membuat mumi hampir semuanya, " kata Krause, termasuk hewan peliharaan dan hewan liar.
Penulis utama Verena Schuenemann bekerja dengan bagian tengkorak dari mumi yang DNA-nya diekstraksi. Tulang dan gigi ditemukan mempertahankan DNA jauh lebih baik daripada jaringan lunak mumi. (Johannes Krause) Dengan menggunakan teknik-teknik baru ini, Krause dapat menemukan genom mitokondria lengkap dalam jaringan 90 mumi tersebut, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan kemarin di jurnal Nature Communications . Sementara penelitian sebelumnya tentang mumi DNA purba cenderung berfokus pada pengambilan sampel dari jaringan lunak tubuh yang tersisa (yaitu otot, kulit, dan organ), Krause mengatakan timnya menemukan bahwa sebenarnya tulang dan gigi mumi paling baik melindungi DNA manusia, karena struktur ini kurang terkena panas dan kelembaban yang dapat menurunkan materi genetik.
Untuk mengesampingkan kontaminasi yang menenggelamkan studi sebelumnya, Krause mengandalkan kerja para ahli genetika pada dekade terakhir yang telah belajar bagaimana melacak kerusakan yang terjadi pada struktur DNA saat terdegradasi selama ratusan atau ribuan tahun. DNA yang lebih baru dan tidak rusak yang telah mencemari sampel sekarang akan menonjol dalam analisis DNA yang lebih tua dan bopeng. "Dengan pola kerusakan DNA ini, kami benar-benar dapat mengotentikasi DNA purba, " kata Krause.
Jadi, bagaimana susunan genetik orang-orang yang hidup di Abusir el-Meleq berubah pada abad-abad yang bergejolak ini?
"Tidak ada yang benar-benar terjadi. Itu sangat membosankan, " kata Krause sambil tertawa. Tampaknya, semua penakluk itu tidak secara signifikan mengubah genetika populasi Mesir ini — yang, dalam dirinya sendiri, tidak terduga. "Itu sebenarnya sedikit mengejutkan bagi kami, " kata Krause.
Selanjutnya, Krause ingin membandingkan apa yang ia temukan dalam DNA kuno dengan genetika orang Mesir modern, berdasarkan survei genetik pada tahun 2015 yang mengamati migrasi manusia keluar dari Afrika. Secara dominan, orang-orang modern yang dijadikan sampel tampaknya berbagi ikatan genetik paling banyak dengan orang-orang yang saat ini tinggal di negara-negara Arab di Timur Tengah. Ini kontras dengan orang Mesir modern, kata Krause, yang sekarang tampaknya memiliki asal genetik lebih banyak dari Afrika sub-Sahara.
Ini menunjukkan bahwa orang-orang yang menyerang dari Nubia dan Roma tidak secara signifikan bercampur dengan orang-orang Mesir kuno selama berabad-abad sebelum tahun 0 M — tetapi kadang-kadang sejak itu, gelombang besar gen-gen Afrika memasuki populasi Mesir.
American University in Cairo egyptologist Salima Ikram menemukan pekerjaan Krause secara keseluruhan menjadi "seimbang, diteliti dengan baik, dan dipikirkan dengan matang." Namun, Ikram, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, skeptis tentang bagaimana perbandingan Krause definitif dengan orang Mesir modern sebenarnya. Survei genetik orang-orang Mesir modern yang dikutip oleh Krause tidak merinci dari mana orang-orang yang menjadi sampel berasal, kata Ikram, sebuah celah data yang dapat memiliki implikasi besar pada kesimpulan.
"Terlepas dari mobilitas, [masih] ada kantong-kantong kelompok etnis, " kata Ikram. Sampel dari Mesir selatan atau pusat perdagangan budak karenanya dapat menunjukkan pengaruh Afrika sub-Sahara jauh lebih banyak daripada sampel dari kota-kota pelabuhan utara yang bisa memiliki lebih banyak pengaruh Eropa dari Perang Salib.
Dalam penelitian selanjutnya, Krause berharap untuk mengumpulkan lebih banyak DNA mumi dari seluruh Mesir untuk menentukan kapan dan mengapa orang Mesir kuno mulai berubah secara genetik — dan untuk mengetahui dengan tepat bagaimana nenek moyang mereka bermigrasi ke bulan sabit subur di tempat pertama. "Yang paling kami minati adalah memperluas data kembali ke masa lalu, " katanya.
