Ústav antropologie má novou izotopovou laboratoř

Moderní izotopovou laboratoř s přípravnou vzorků, mikrováhou a čistým prostorem zprovoznily na podzim loňského roku ústavy antropologie a chemie, které jsou součásti přírodovědecké fakulty.

Izotopy jsou varianty stejného chemického prvku, které se liší počtem neutronů a kvůli tomu mají různé atomové hmotnosti. Izotopy se dají sledovat a také měřit ve vzorcích lidí, zvířat a rostlin. což poskytuje výzkumníkům důležité znalosti o individuálních životních cestách i dynamice celých skupin lidí, živočichů či organismů.

„Izotopová analýza nám umožňuje odhalit, jak lidé a zvířata žili v minulosti i dnes. Jsme to, co jíme. Naše strava zanechává v našem těle zřetelné chemické podpisy, uložené jako izotopové otisky prstů. Jejich dekódováním můžeme vyvodit závěry o stravovacích návycích, migraci, sociální stratifikaci, pohřebních praktikách a dalších věcech,“ řekl Kévin Salesse, vedoucí izotopové laboratoře a odborný asistent na Katedře antropologie.

MUNI / Ema Marušáková: Kévin Salesse v nové izotopové laboratoři.

Výzkum v oboru izotopové antropologie a bioarcheologie využívá vzorky kostí, zubů, vlasů a nehtů. Vědci ze vzorků extrahují, čistí a oddělují organické a minerální sloučeniny a měří poměry stabilních izotopů uhlíku, dusíku, kyslíku, síry a stroncia. Koncentrace prvků lze přesně stanovit pomocí hmotnostní spektrometrie s indukčně vázaným plazmatem, což se děje ve spolupráci s Ústavem chemie. Kromě toho jsou posmrtné dráhy přeměny organických látek monitorovány pomocí infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací s využitím zařízení sdíleného s Ústavem fyziky a technologií plazmatu. Zatímco chemické předúpravy se uskutečňují na přírodovědecké fakultě, měření samotných stabilních izotopů se provádí ve spolupráci nebo s využitím služeb renomovaných mezinárodních laboratoří.

„Doufám, že v blízké budoucnosti bude Masarykova univerzita vybavena pokročilými spektrometry pro vysoce přesnou analýzu poměru izotopů. Tyto přístroje vyžadují značné investice, ale je to podle mého názoru pro náš rozvoj zásadní. Se správnými zdroji máme potenciál udělat významnou stopu ve výzkumu izotopů a já jsem odhodlán tuto vizi uskutečnit,“ uvedl Salesse.

Mezinárodní síť

V této oblasti výzkumu je také nezbytné vytváření sítí. Během posledních dvou let Salesse navázal několik mezinárodních spoluprací, aby zajistil, že data, která produkuje, splňují nejvyšší standardy.

MUNI / Ema Marušáková: Nová izotopová laboratoř při Ústavu antropologie.
Kolegové z celého světa se také zúčastnili slavnostního otevření nové izotopové laboratoře v Brně, kde prezentovali společné projekty. Christophe Snoeck (Brusel) představil první stronciovou mapu Moravy, Lisette Kootker (Amsterdam) diskutovala o dosud nepublikovaných datech o mobilitě a stravě Keltů na Moravě, Christina Cheung (Hong Kong) se podělila o postřehy ohledně interpretace dietních vzorců Hutteritů z Moravy a Llorenç Alapont (Španělsko) prezentoval probíhající izotopovou analýzu vzorků z Pompejí.

Kromě těchto výzkumných projektů se pak Salesse zaměřuje také na archeologii Blízkého východu – nová laboratoř bude analyzovat vzorky mimo jiné ze Saúdské Arábie, Sýrie a Libanonu. Díky spolupráci s kolegy v Brazílii, zejména s Caroline Borges (Recife), bude mít laboratoř příležitost studovat i mumie tamních původních obyvatel, lidské kostry z koloniálních hřbitovů a také analyzovat současné vzorky.

Databáze IsoArcH

Kévin Salesse je také zakladatelem a ředitelem iniciativy IsoArcH, která pečuje o největší izotopovou databázi pro bioarcheologii, environmentální vědu a forenzní vědu na světě.

„Od roku 2024 je databáze hostována na serverech Masarykovy univerzity, což je skvělé. Tato podpora demonstruje důvěru, kterou instituce vložila do této iniciativy. IsoArcH obsahuje obrovské množství dat z více než 150 000 měření. Vědci nemohou držet krok s tak velkým objemem každodenně zveřejňovaných izotopových dat v uvedených oborech. Snažíme se jim proto touto cestou pomáhat,“ podotkl Salesse a dodal, že databáze bude brzy obsahovat nové datové sady z Jižní Ameriky, Afriky a Asie. V prosinci 2024 pak Salesse ve spolupráci s Xavierem de Rochefortem a Françoisem Zannou, dvěma klíčovými vývojáři IsoArcH, spustil třetí verzi databáze.

Kromě bádání a budování mezinárodní komunity Salesse také učí budoucí odborníky ve svém oboru. Každý podzimní semestr nabízí volitelný kurz Izotopové analýzy v bioarcheologii, který je otevřený všem zájemcům.

Rozvoj výzkumných aktivit a komunity v této oblasti je možný také díky grantům jako je MUNI Award in Science and Humanities JUNIOR, kterou Salesse získal v roce 2023.