Korala okovana ratna letjelica leži prevrnuta na dnu luke Saipana, njeni stajni trapovi strše nezgrapno prema nebu, dok šarene ribe plove unutar izloženog trupa, motora i topovske turele. Olupinu polako guta koralni greben u plitkim, plavim vodama tropske lagune, ali njena priča je daleko od gotove.
Tri člana posade bila su u avionu Grumman TBF Avenger kada je potonuo, vjerovatno tokom ili nakon Bitke za Saipan 1944. godine, kada su snage SAD-a pokrenule napad kako bi osigurale Sjeverna Marijanska ostrva u Drugom svjetskom ratu. Samo jedan član posade je preživio sukob; ostaci druga dva čovjeka pretpostavljaju se potopljenim, ni oporavljeni, niti zaboravljeni.
Sada je olupina Avengera jedna od fokusnih tačaka za naučnike u vrhunskom poduhvatu da shvate da li se tragovi desetljećima stare DNK mogu sačuvati i detektovati na mjestima brodoloma. Radeći s američkom Agencijom za računovodstvo nestalih i ratnih zarobljenika (DPAA), istraživači testiraju inovativnu tehnologiju koja koristi ekološku DNK, ili eDNK, pronađenu u tlu, sedimentu i vodi, kao biološki mehanizam za izviđanje. Ako bude uspješna, ova metoda bi mogla pomoći u lociranju ostataka nestalih vojnika — i možda hiljada drugih.
eDNK kao “Tragač za kostima”
DPAA, zadužena za oporavak posmrtnih ostataka više od 40.000 američkih vojnika za koje se pretpostavlja da su izgubljeni na moru od Drugog svjetskog rata, nada se da će eDNK ubrzati potragu.
Istraživanje podvodnog nalazišta je komplikovano jer obično nedostaje historijskih informacija o okolnostima nestanka vozila, a lociranje potopljenog aviona ili velikog broda u prostranstvu okeana je teško i skupo. Čak i kada je mjesto locirano, teško je pronaći ljudske ostatke, koji se često odvoje od olupine zbog sile udara ili kretanja vode.
“Željeli smo istražiti kako bi se eDNK mogla koristiti kao opšti alat za istraživanje nalazišta, specifično da bi se utvrdilo vjerovatno prisustvo ili odsustvo ljudskih ostataka,” rekao je Jesse Stephen, arheolog i šef inovacija u DPAA.
Podvodni tragovi koje istraživači traže su nevidljivi, gotovo efemerni, ali nose veliko obećanje. Detekcija eDNK je uzbudljiv i relativno nov pristup koji omogućava naučnicima da prepoznaju i pojačaju genetski materijal koji sva stvorenja, živa i mrtva, ispuštaju u svoje okruženje.
“Bez fizičkog sakupljanja životinje, biljke ili ljudskih ostataka, možete utvrditi da li je nešto prisutno — idealno, gdje se nalazi — samo na osnovu DNK koja se ispušta u vodu ili okolni sediment,” objasnila je Kirstin Meyer-Kaiser, morska biologinja koja je partner DPAA u ovom projektu.
Do sada su istraživači prvenstveno koristili ovu tehniku u naporima za zaštitu okoliša. Metoda je primijenjena za identifikaciju širokog spektra vrsta, ali Meyer-Kaiser je zamislila iskorištavanje eDNK kao “tragača za kostima” (bone sniffer) za detekciju i lociranje fragmenata DNK koje ostavljaju ljudski ostaci u raspadanju.
Testiranje pod različitim uvjetima
Ovaj ambiciozni pilot projekat uključio je sakupljanje uzoraka vode i sedimenta sa desetak olupina u tri vrlo različita podvodna okruženja: zapadnom Pacifiku kod Saipana, Jezera Huron (slatka voda, hladna) i Italijanskog Mediterana (topla, slana voda). Većina olupina bila je povezana s Drugim svjetskim ratom.
Izbor lokacija je bio strateški kako bi se razumjelo da li eDNK može biti efikasnija u identifikaciji ljudskih ostataka u nekim uslovima nego u drugima.
Calvin Mires, pomorski arheolog, bio je zadužen za sakupljanje uzoraka. On je nadgledao proces na jezeru Huron i u Italiji, ali se i sam obukao u ronilačko odijelo da bi sakupljao uzorke kod Saipana, gdje se Avenger nalazi. On je opisao to kao “odlazak na vrhunsku ivicu nauke, ne znajući odgovor.”
Tim je čak morao genotipizirati vlastitu DNK kako bi se njihove sekvence mogle identifikovati i ukloniti iz uzoraka. Unatoč problemima s transportom uzoraka u suhom ledu na minus 80 stepeni Celzijusa, testovi su se pokazali uspješnim.
Stara DNK i budućnost oporavka
Analiza je trajala mjesecima. Tim je koristio relativno novu tehniku poznatu kao metagenomika, koja uključuje sekvencioniranje sve DNK u uzorku odjednom, umjesto da se jednostavno traži tražena vrsta. To je omogućilo da se potencijalno identifikuje proxy za ljudsku DNK: mikrobi koji bi mogli biti uključeni u raspadanje ljudskih ostataka.
Ključno za studiju bila je sposobnost razlikovanja kraćih fragmenata DNK, starih decenijama, koji bi mogli pripadati izgubljenom vojniku, od dužih sekvenci koje je možda ostavio kupač dan ranije. Pravilo je da što je sekvenca kraća, to je DNK starija i degradiranija. DNK koja se smatra “starom” ili “degradiranom” je obično sve ispod 150 baznih parova.
Iako je proces trajao duže nego što se očekivalo, istraživanje je uspješno ostvarilo jedan od svojih ključnih ciljeva: detekciju i razlikovanje savremene ljudske DNK od starijih sekvenci u uzorcima.
Ovo je dokaz koncepta. Ako DPAA uspije pretvoriti eDNK u standardni alat, to će predstavljati transformativnu alternativu mukotrpnim, višemjesečnim podvodnim iskopavanjima, donoseći nadu hiljadama porodica koje čekaju na oporavak svojih najmilijih iz morskih dubina.
