Sólin Sólin Rís 04:31 • sest 22:34 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 23:34 • Sest 15:07 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 11:37 • Síðdegis: 24:02 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 05:23 • Síðdegis: 17:43 í Reykjavík

Geta nútímavísindi sagt til um það hvort bein sem grafin eru á Þingvöllum séu í raun og veru af Jónasi Hallgrímssyni?

Snæbjörn Pálsson

Jónas Hallgrímsson lést í Kaupmannahöfn í maí 1845 og var lík hans grafið í kirkjugarði þar. Rétt um öld síðar voru leifar skáldsins grafnar upp, fluttar til Íslands og síðan grafnar á ný í þjóðargrafreitnum á Þingvöllum. Allar götur síðan hafa verið efasemdaraddir um að þetta hafi í raun verið bein Jónasar heldur hafi þau mögulega tilheyrt einhverjum öðrum.

Með aðferðum nútímavísinda er að öllum líkindum hægt að segja til um hvort beinin séu Jónasar. Það ætti að vera hægt að einangra erfðaefni úr beinunum og ákvarða röð kjarnsýra þess, það er raðgreina og fá upplýsingar sem má nota til að reikna skyldleika við núlifandi ættingja hans.

Undanfarin ár hefur aðferðum við að skoða gamalt erfðaefni fleygt fram og hafa þær verið nýttar til ýmissa rannsókna (sjá til dæmis svar við spurningunni Geta líffræðingar greint DNA úr hvaða sýni sem er, til dæmis úr gömlum bút af naflastreng?) Einn vandinn við að skoða gamalt erfðaefni er að það brotnar niður með tíma en hraði niðurbrotsins getur verið mismikill eftir aðstæðum. Einnig gæti erfðaefni annarra verið á beinum eða í þeim jarðvegi þar sem beinin voru grafin upp.

Kista Jónasar komin í jörðina í þjóðargrafreitnum á Þingvöllum 16. nóvember 1946.

Tiltölulega nýleg raðgreiningaraðferð, svokölluð haglabyssu-raðgreining (e. shotgun sequencing) hefur reynst vel við að skoða slíkt gamalt og mengað erfðaefni. Aðferðin felst í því að DNA er einangrað úr vef og það er brotið niður í marga búta (ef um nýtt DNA er að ræða) með ensímum eða hárri tíðni, þessvegna er það kallað haglabyssuaðferð. Stuttum bútum af DNA (e. adaptors) með þekktri DNA-röð er skeytt við DNA-bútana sem voru einangraðir úr sýninu og þar sem DNA-röð þessara viðbættu búta er þekkt eru þeir nýttir sem bindisæti fyrir svokallaða vísa og með hjálp ensíms (e. polymerase) sem tengist vísunum má eftirmynda DNA-bútana og einnig ákvarða á sama tíma röð einstakra basa, það er raðgreina. Slík eftirmyndun er kölluð PCR (e. polymerase chain reaction) og er aðferðin mikið notuð í líffræðirannsóknum, til dæmis til að greina COVID-19-veiruna.

Þegar raðgreiningunni er lokið þarf að púsla saman öllum þeim bútum sem raðgreindust og reyna að endurbyggja litninga eða erfðamengi þess sem beinin voru úr. Þar sem erfðamengi mannsins er þekkt getum við raðað þessum bútum á það. Flestir bútarnir eru aðeins um 150 basar að lengd en heildarerfðamengi mannsins er um 3.100 milljónir basa að lengd. Hafi raðgreining gengið vel hafa sömu bútar raðgreinst oft, en þar sem við erfum flesta litninga bæði frá móður og föður ættum við að hafa aðeins tvö afrit og því þurfum við að sameina þessa búta af sama svæði. Erfðamengi hvatbera sem erfist frá móður til afkvæma og Y-litnings sem erfist frá feðrum til sona er hins vegar einlitna.

Þar sem erfðamengi hvatbera er hringlaga er það frekar stöðugt og hefur því oft verið notað í rannsóknum á gömlu DNA. Vegna stökkbreytinga sem safnast fyrir í litningum með tíma getum við metið skyldleika milli einstaklinga og uppruna út frá breytileika í þeim. Ef við hefðum erfðamengi systkina Jónasar mætti búast við því að helmingur þeirra væri eins og hjá Jónasi, hjá afkomendum þeirra myndi hlutfallið minnka í takt við skyldleikann, helmingast í hverri kynslóð. Hvatbera-DNA-ið væri væntanlega eins og einnig hjá afkomendum systra Jónasar í kvenlegg, nema fáeinar nýjar stökkbreytingar hafi átt sér stað en þeir myndu einnig deila sömu gerð við nána ættingja.

Með því að skoða mörg sæti í erfðamenginu fæst nákvæmt mat á skyldleikann og því væri hægt að meta skyldleikann milli ættingja Jónasar og beinanna. Best væri að finna þá sem væru skyldastir Jónasi, til dæmis ef einhver ætti langafa eða langömmu sem væri systkini hans og fá sýni hjá viðkomandi til að skoða, þá væri hlutfallið 6,25%. Þar sem systkinahópurinn var fæddur á tímabilinu 1800-1815 þarf að fara lengra aftur, að minnsta kosti til langa-langa- eða enn lengra aftur.

Annar möguleiki væri að reyna að fá að taka sýni úr gröfum skyldari ættingja. Ef sýnin úr beinunum sýna ekki fram á náinn skyldleika við ættingja Jónasar væri hægt að bera niðurstöðurnar úr þeim saman við DNA-upplýsingar um nútíma Íslendinga, Dana eða einstaklinga frá öðrum löndum og meta þannig uppruna þeirra (sjá til dæmis svar Arnars Pálssonar við spurningunni Getur einstaklingur vitað hvort hann er Gyðingur með því að taka próf?)

Mynd:

Upprunalega spurningin var í löngu máli og henni er hér svarað að mestu leyti:

Í dag, á degi íslenskrar tungu, fer ekki hjá því að hugurinn hvarfli til skáldsins, Jónasar Hallgrímssonar, sem nefndur hefur verið „ástmögur þjóðarinnar“. Í ljósi framfara á sviði lífvísinda og erfðafræði hef ég stundum velt því fyrir mér hver niðurstaðan hefði orðið hefði nútímaaðferðum verið beitt til þess að grafast fyrir um uppruna beina Jónasar sem voru flutt til landsins á sínum tíma. Öllum er ljóst að stórstígar framfarir hafa orðið á téðum fræðasviðum á þeim sjötíu og fimm árum sem liðin eru frá því að beinin voru jarðsett með viðhöfn á Þingvöllum á hundrað ára ártíð skáldsins. Augljóst er að allar aðstæður til slíkra rannsókna eru nú gagnólíkar því sem þá var og nú leyfi ég mér sem leikmaður að bera upp við sérfróða vísindamenn svohljóðandi spurningar:

Í fyrsta lagi:

Ef fengjust lífsýni og leyfi til þess að afla þeirra yrði þá með aðferðum nútíma lífvísinda og erfðafræði unnt að sýna fram á og taka af allan vafa um það hvort um bein Jónasar Hallgrímssonar sé að ræða eða ekki. Jónas mun eiga ættingja á lífi meðal Íslendinga á okkar dögum. Gæti það skipt máli og komið að gagni við rannsókn á meintum líkamsleifum Jónasar í grafreitnum á Þingvöllum?

Í öðru lagi:

Yrði enn fremur unnt að sýna fram á með vísindalegri rannsókn hvort téð bein væru ekki ættuð úr íslenskum manni heldur útlendum, líkt og stundum hefur verið haldið fram? Nú skilst mér að úr tönnum og beinaleifum megi fá einhverjar upplýsingar um mataræði og koma þá t.d. upp í hugann menjar um dæmigert íslenskt mataræði, s.s. harðfisk og súrmeti, eða þá hins vegar svínaflesk ef því er að skipta.

PS.: Ég met Jónas mest allra skálda. Spurning mín snýst um vísindi og hvers þau eru megnug. Niðurstaða slíkrar rannsóknar, hver sem hún annars yrði, gæti engu breytt um afstöðu mína til Jónasar Hallgrímssonar.

Höfundur

Snæbjörn Pálsson

prófessor í stofnlíffræði við HÍ

Útgáfudagur

14.12.2020

Spyrjandi

Helgi Guðmundsson

Tilvísun

Snæbjörn Pálsson. „Geta nútímavísindi sagt til um það hvort bein sem grafin eru á Þingvöllum séu í raun og veru af Jónasi Hallgrímssyni?“ Vísindavefurinn, 14. desember 2020. Sótt 31. júlí 2021. http://visindavefur.is/svar.php?id=80575.

Snæbjörn Pálsson. (2020, 14. desember). Geta nútímavísindi sagt til um það hvort bein sem grafin eru á Þingvöllum séu í raun og veru af Jónasi Hallgrímssyni? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=80575

Snæbjörn Pálsson. „Geta nútímavísindi sagt til um það hvort bein sem grafin eru á Þingvöllum séu í raun og veru af Jónasi Hallgrímssyni?“ Vísindavefurinn. 14. des. 2020. Vefsíða. 31. júl. 2021. <http://visindavefur.is/svar.php?id=80575>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Geta nútímavísindi sagt til um það hvort bein sem grafin eru á Þingvöllum séu í raun og veru af Jónasi Hallgrímssyni?
Jónas Hallgrímsson lést í Kaupmannahöfn í maí 1845 og var lík hans grafið í kirkjugarði þar. Rétt um öld síðar voru leifar skáldsins grafnar upp, fluttar til Íslands og síðan grafnar á ný í þjóðargrafreitnum á Þingvöllum. Allar götur síðan hafa verið efasemdaraddir um að þetta hafi í raun verið bein Jónasar heldur hafi þau mögulega tilheyrt einhverjum öðrum.

Með aðferðum nútímavísinda er að öllum líkindum hægt að segja til um hvort beinin séu Jónasar. Það ætti að vera hægt að einangra erfðaefni úr beinunum og ákvarða röð kjarnsýra þess, það er raðgreina og fá upplýsingar sem má nota til að reikna skyldleika við núlifandi ættingja hans.

Undanfarin ár hefur aðferðum við að skoða gamalt erfðaefni fleygt fram og hafa þær verið nýttar til ýmissa rannsókna (sjá til dæmis svar við spurningunni Geta líffræðingar greint DNA úr hvaða sýni sem er, til dæmis úr gömlum bút af naflastreng?) Einn vandinn við að skoða gamalt erfðaefni er að það brotnar niður með tíma en hraði niðurbrotsins getur verið mismikill eftir aðstæðum. Einnig gæti erfðaefni annarra verið á beinum eða í þeim jarðvegi þar sem beinin voru grafin upp.

Kista Jónasar komin í jörðina í þjóðargrafreitnum á Þingvöllum 16. nóvember 1946.

Tiltölulega nýleg raðgreiningaraðferð, svokölluð haglabyssu-raðgreining (e. shotgun sequencing) hefur reynst vel við að skoða slíkt gamalt og mengað erfðaefni. Aðferðin felst í því að DNA er einangrað úr vef og það er brotið niður í marga búta (ef um nýtt DNA er að ræða) með ensímum eða hárri tíðni, þessvegna er það kallað haglabyssuaðferð. Stuttum bútum af DNA (e. adaptors) með þekktri DNA-röð er skeytt við DNA-bútana sem voru einangraðir úr sýninu og þar sem DNA-röð þessara viðbættu búta er þekkt eru þeir nýttir sem bindisæti fyrir svokallaða vísa og með hjálp ensíms (e. polymerase) sem tengist vísunum má eftirmynda DNA-bútana og einnig ákvarða á sama tíma röð einstakra basa, það er raðgreina. Slík eftirmyndun er kölluð PCR (e. polymerase chain reaction) og er aðferðin mikið notuð í líffræðirannsóknum, til dæmis til að greina COVID-19-veiruna.

Þegar raðgreiningunni er lokið þarf að púsla saman öllum þeim bútum sem raðgreindust og reyna að endurbyggja litninga eða erfðamengi þess sem beinin voru úr. Þar sem erfðamengi mannsins er þekkt getum við raðað þessum bútum á það. Flestir bútarnir eru aðeins um 150 basar að lengd en heildarerfðamengi mannsins er um 3.100 milljónir basa að lengd. Hafi raðgreining gengið vel hafa sömu bútar raðgreinst oft, en þar sem við erfum flesta litninga bæði frá móður og föður ættum við að hafa aðeins tvö afrit og því þurfum við að sameina þessa búta af sama svæði. Erfðamengi hvatbera sem erfist frá móður til afkvæma og Y-litnings sem erfist frá feðrum til sona er hins vegar einlitna.

Þar sem erfðamengi hvatbera er hringlaga er það frekar stöðugt og hefur því oft verið notað í rannsóknum á gömlu DNA. Vegna stökkbreytinga sem safnast fyrir í litningum með tíma getum við metið skyldleika milli einstaklinga og uppruna út frá breytileika í þeim. Ef við hefðum erfðamengi systkina Jónasar mætti búast við því að helmingur þeirra væri eins og hjá Jónasi, hjá afkomendum þeirra myndi hlutfallið minnka í takt við skyldleikann, helmingast í hverri kynslóð. Hvatbera-DNA-ið væri væntanlega eins og einnig hjá afkomendum systra Jónasar í kvenlegg, nema fáeinar nýjar stökkbreytingar hafi átt sér stað en þeir myndu einnig deila sömu gerð við nána ættingja.

Með því að skoða mörg sæti í erfðamenginu fæst nákvæmt mat á skyldleikann og því væri hægt að meta skyldleikann milli ættingja Jónasar og beinanna. Best væri að finna þá sem væru skyldastir Jónasi, til dæmis ef einhver ætti langafa eða langömmu sem væri systkini hans og fá sýni hjá viðkomandi til að skoða, þá væri hlutfallið 6,25%. Þar sem systkinahópurinn var fæddur á tímabilinu 1800-1815 þarf að fara lengra aftur, að minnsta kosti til langa-langa- eða enn lengra aftur.

Annar möguleiki væri að reyna að fá að taka sýni úr gröfum skyldari ættingja. Ef sýnin úr beinunum sýna ekki fram á náinn skyldleika við ættingja Jónasar væri hægt að bera niðurstöðurnar úr þeim saman við DNA-upplýsingar um nútíma Íslendinga, Dana eða einstaklinga frá öðrum löndum og meta þannig uppruna þeirra (sjá til dæmis svar Arnars Pálssonar við spurningunni Getur einstaklingur vitað hvort hann er Gyðingur með því að taka próf?)

Mynd:

Upprunalega spurningin var í löngu máli og henni er hér svarað að mestu leyti:

Í dag, á degi íslenskrar tungu, fer ekki hjá því að hugurinn hvarfli til skáldsins, Jónasar Hallgrímssonar, sem nefndur hefur verið „ástmögur þjóðarinnar“. Í ljósi framfara á sviði lífvísinda og erfðafræði hef ég stundum velt því fyrir mér hver niðurstaðan hefði orðið hefði nútímaaðferðum verið beitt til þess að grafast fyrir um uppruna beina Jónasar sem voru flutt til landsins á sínum tíma. Öllum er ljóst að stórstígar framfarir hafa orðið á téðum fræðasviðum á þeim sjötíu og fimm árum sem liðin eru frá því að beinin voru jarðsett með viðhöfn á Þingvöllum á hundrað ára ártíð skáldsins. Augljóst er að allar aðstæður til slíkra rannsókna eru nú gagnólíkar því sem þá var og nú leyfi ég mér sem leikmaður að bera upp við sérfróða vísindamenn svohljóðandi spurningar:

Í fyrsta lagi:

Ef fengjust lífsýni og leyfi til þess að afla þeirra yrði þá með aðferðum nútíma lífvísinda og erfðafræði unnt að sýna fram á og taka af allan vafa um það hvort um bein Jónasar Hallgrímssonar sé að ræða eða ekki. Jónas mun eiga ættingja á lífi meðal Íslendinga á okkar dögum. Gæti það skipt máli og komið að gagni við rannsókn á meintum líkamsleifum Jónasar í grafreitnum á Þingvöllum?

Í öðru lagi:

Yrði enn fremur unnt að sýna fram á með vísindalegri rannsókn hvort téð bein væru ekki ættuð úr íslenskum manni heldur útlendum, líkt og stundum hefur verið haldið fram? Nú skilst mér að úr tönnum og beinaleifum megi fá einhverjar upplýsingar um mataræði og koma þá t.d. upp í hugann menjar um dæmigert íslenskt mataræði, s.s. harðfisk og súrmeti, eða þá hins vegar svínaflesk ef því er að skipta.

PS.: Ég met Jónas mest allra skálda. Spurning mín snýst um vísindi og hvers þau eru megnug. Niðurstaða slíkrar rannsóknar, hver sem hún annars yrði, gæti engu breytt um afstöðu mína til Jónasar Hallgrímssonar.

...