Il progetto proposto ha come titolo “Studio del DNA delle vittime dell’eruzione pompeiana del 79 d.C.” è basato sull’applicazione di metodi di antropologia molecolare in campo archeologico. Sempre più spesso negli ultimi anni si ricorre a metodi scientifici per arricchire la comprensione di fenomeni preistorici e protostorici ed in particolare i contesti archeologici. Per tali periodi, infatti, non sono sempre disponibili fonti storiografiche che forniscono informazioni corrette riguardo gli aspetti culturali delle popolazioni antiche, sul loro modo di autorappresentarsi o di apparire agli occhi dei contemporanei. Inoltre, il materiale archeologico può andare incontro a preservazione selettiva, dovuta alla differente capacità di conservazione nel tempo dei materiali e/o ad una loro scelta intenzionale dovuta a pratiche rituali nel caso di contesti funerari o rituali. Anche processi post-deposizionali possono creare dei disturbi a carico dei sedimenti che talvolta possono complicare la lettura delle strutture archeologiche ed interferire con la loro interpretazione. Da qui la fondamentale importanza di ogni strumento di indagine innovativo che possa coadiuvare lo studio archeologico è di fondamentale importanza. Per tali motivazioni, il Dipartimento di Biologia dell’Università di Firenze, unico in Italia a impiegare tecnologie di sequenziamento genomico di nuova generazione, risulta il partner ideale per il sequenziamento del DNA pompeiano. Tale progetto è finalizzato alla conoscenza del patrimonio genetico degli abitanti dell’antica Pompei, ivi inclusi le ricerche su eventuali gradi di familiarità e provenienza degli individui.

Il raggiungimento di questi obiettivi si realizzerà attraverso i seguenti punti:

1. Campionamento del materiale necessario all’analisi del DNA umano e di animali - prevalentemente da rocca petrosa o denti- che verrà effettuato o presso i magazzini/laboratori di Pompei, e in casi particolari presso il laboratorio di Antropologia molecolare e Paleogenetica del Dipartimento di Biologia dell’Unifi. Tale campionamento è distruttivo, ma prevede la possibilità di restauro o integrazione di alcuni elementi scheletrici;
2. Il numero dei campioni da effettuare e da analizzare è di 100 per l’umano e 20 per gli animali.
3. Analisi paleomolecolare, che verrà svolta presso il laboratorio di Antropologia molecolare e Paleogenetica del Dipartimento di Biologia dell’Università di Firenze, esclusivamente dedicato all’analisi di DNA degradato, seguendo i più stretti criteri per l’autenticazione del dato. 50-100 mg di materiale verranno prelevati e sottoposti a estrazione del DNA secondo un approccio che ottimizza il recupero di molecole anche molto frammentate. Le sequenze così ottenute saranno processate utilizzando pipelines bioinformatiche specifiche per il DNA antico. Gli adattatori verranno rimossi e le sequenze di lunghezza superiore a 30 pb saranno mappate sul genoma di riferimento, rimuovendo in seguito i duplicati tramite DeDup, uno strumento che considera entrambe le estremità dei frammenti per riconoscerli come clonali, ottimizzando il recupero dei dati
4. La copertura relativa delle sequenze mappanti sugli autosomi e sul cromosoma X e Y verrà utilizzata per stimare il sesso degli individui. L’eventuale contaminazione per gli individui maschili verrà quantificata utilizzando il software ANGSD stimando i livelli di eterozigosità relativi ai siti polimorfici conosciuti sul cromosoma X. I dati relativi al genoma mitocondriale verranno utilizzati per ricostruire il profilo dell’individuo.
5. Le relazioni di parentela tra coppie di individui verranno stimate, verrà utilizzato il software lcMLkin, in grado di inferire la parentela fino a relazioni di 5° grado e anche in presenza di dati a bassa copertura come nel caso di campioni antichi o forensi.
6. I risultati ottenuti verranno verificati utilizzando il software PRIMUS come secondo approccio. Successivamente i dati genomici saranno processati per analisi di carattere popolazionistico
7. Su di alcuni individui potranno essere fatte analisi secondo le metodiche in grado di predire alcuni caratteri fenotipici quali la struttura facciale, il colore degli occhi e della pelle e di restituire una ricostruzione del volto dettata dai dati genetici
8. Tali attività verranno infine incrociate con i dati archeologici, tafonomici e isotopici, al fine di ricostruire il profilo dei singoli individui, delle dinamiche sociali, popolazionistiche e in alcuni casi quelle di fuga degli abitanti dalla città.
9. Per gli animali verranno effettuati: l'estrazione del DNA, il sequenziamento dei mitocondri completi e l’indagine del DNA nucleare.