Antik DNA Çalışmalarının İşleyişi

Bu grafik günümüz antik DNA çalışmalarında uygulanan standart işleyiş tasvir etmektedir. Yalnızca antik DNA için kullanılan özel bir laboratuvarda bir antik kemik veya diş örneğinden kimyasal yöntemlerle DNA özetlenir. Elde edilen DNA molekülü kümesinin içinde, kemiğe ölümden sonra yerleşmiş mikropların DNA'sı mutlaka bulunur. Bunun yanısıra, eğer kemiğin içi tamamen bozulmamışsa kemiğin sahibi insanın DNA'sı da halen bulunabilir. Bunu anlamanın tek yolu DNA'yı dizilemek, yani ATGC bazlarını içeren dizileri okumak ve analiz etmektir. Bunun için DNA molekülleri önce "kütüphane" denilen dizilemeye uygun bir kimyasal formata dönüştürülür. Her bir kütüphaneden milyonlarca farklı DNA molekülü yeni nesil DNA dizileme (sekanslama) cihazlarında okunur. Cihazların ürettiği diziler metin dosyası olarak bilgisayarlarda işlenir. İşlemenin ilk adımı, bu DNA dizilerini insan referans genom dizisine "hizalamaktır". Hizalama, dizilerin referans genomda nereye denk geldiklerini otomatik olarak arayıp bulma işlemidir. Hizalama programları insana ait DNA moleküllerini insan referans genomuna hizalayabilirler. Ama mikroplara ait DNA moleküllerini insan referans genomuna hizalayamazlar; yani mikrop molekülünün insan genomunda bir karşılığını bulamazlar. Öte yandan referans genoma hizalanan dizilerin ucunda C bazı beklerken T bazı görünmesi, molekülde zamanla biriken tipte kimyasal hasar taşındığını gösterir; bu da molekülün otantik (özgün) olduğuna işarettir. Zira örneği kontamine etmiş olabilecek modern DNA molekülleri bu tip hasar sinyalini taşımazlar. Bu analizler sayesinde DNA moleküllerinin ne kadarının insana ait olduğu ve ne kadarının otantik olduğu tahmin edilebilir. Eğer örnekte insan DNA'sı çok azsa veya otantik değilse, o kütüphane daha fazla kullanılamaz. Eğer örnek insan DNA'sı içeriği açısından görece iyiyse, aynı kütüphane yeterli veri üretilene kadar ve bütçe elverdiğince dizilemeye devam edilir. Üretilen DNA dizileri yeniden referans genoma hizalanır. Hizalama sonrası işlemlerle o bireyde özgü DNA dizileri ortaya çıkarılır. Çok sayıda bireyden elde edilen bu tip veriler karşılaştırmalı olarak analiz edilir. Bu veriyle bireyler ve toplumlar arasında akrabalık seviyeleri gibi istatistikler hesaplanır. Bu istatistikler ile de toplumların birbirlerinden ayrılması veya karışması gibi tarihsel süreçler tahmin edilir.