Обійшлися і без кісток. Учені витягли з бруду геном невідомої популяції людей

У бруді, який тисячоліттями був похований під підлогою печери, фахівці знайшли геном давньої людини. Аналіз зафіксував сліди жінки, яка жила під час останнього льодовикового періоду 25 000 років тому, і хоча вчені мало що про неї знають, вона являє собою значне наукове досягнення: можливість ідентифікації древніх людських популяцій навіть за відсутності кісток, пише Science Alert.

У зразку також була виявлена ДНК вовків і зубрів. Результати дослідження дають нове уявлення про генетичну історію цих трьох видів у пізньому плейстоцені та демонструють, що прямий метод дробовика ДНК відкладень може надати дані по всьому геному.

Варто зазначити, що метод дробовика — це метод, який використовується для секвенування довгих ділянок ДНК. Його суть полягає в отриманні випадкової масованої вибірки клонованих фрагментів ДНК цього організму, на основі яких може бути відновлена вихідна послідовність ДНК.

Відновлення древньої ДНК зазвичай багато в чому залежить від кісток та удачі. По-перше, необхідно, щоб кістки збереглися в хорошому стані. По-друге, потрібно знайти їх і витягти достатню кількість генетичного матеріалу для секвенування.

Це складна робота, але дуже корисна, оскільки давня ДНК здатна заповнити безліч прогалин в еволюційній історії не тільки людей, а й інших форм життя. Однак на багатьох стародавніх стоянках міститься більше ознак діяльності гомінідів, ніж власне кісток. Печера Сацурблія в Грузії є одним із таких місць.

Такі знахідки, як кам'яні знаряддя праці, витримують суворість часу краще, ніж кістки, тож це не дивно. Незважаючи на це, печера використовувалася стародавніми людьми протягом тисячоліть, але до сих пір був секвенований геном тільки однієї людини, яка жила 15 000 років тому.

Екологічна ДНК, яку можна знайти збереженою в осадових породах, все частіше стає прекрасним способом дізнатися більше про минуле. Вона відкладається з фекаліями, або з фрагментами кісток, які були подрібнені в пил.

Тому група вчених на чолі з археологом Роном Пінхасом і біологом-еволюціоністом Пером Гелабертом із Віденського університету в Австрії вирушила на пошуки екологічної ДНК у печері Сацурблія.

Вони отримали шість зразків ґрунту у вигляді мітохондріальної ДНК і проаналізували їх у пошуках слідів генетичного матеріалу — фрагментарні та неповні, але достатні для отримання нової інформації про популяції, які колись населяли цей регіон.

Що стосується жінки, експерти змогли відновити лише крихітну частину її генома, але з цього вони змогли зробити висновок, що вона належала до раніше невідомої групи сучасних людей. Наразі ця група вимерла, але вона зробила свій вклад у сучасні популяції в Європі й Азії.

Геном вовка також являє собою раніше невідому, нині вимерлу лінію. Це говорить про те, що популяції вовків значно змінилися і перебудувалися наприкінці останнього льодовикового періоду, майже 11 000 років тому, при цьому такі лінії, як ця, повністю зникли.

Нарешті, мітохондріальна ДНК, знайдена в геномі бізона, може бути знайдена й у живих, сучасних бізонів. Фахівці зʼясували, що його геном більш тісно пов'язаний з європейським та євразійським зубром, ніж із північноамериканським. Це важливий висновок, оскільки він дозволяє припустити, що ці дві лінії розійшлися до часів печерних бізонів Сацурблії.

Невідомо, чи жили ці три види в печері разом — наразі дуже важко звузити датування з достатньою достовірністю. Крім того, вивчення ДНК навколишнього середовища все ще має деякі суттєві обмеження, такі як фрагментарний характер будь-якого отриманого генетичного матеріалу та висока ймовірність забруднення.

Проте, результати дослідження показують, що завдяки дешевим і доступним технологіям, копання в бруді може бути набагато більш корисним, ніж вважалося раніше.

"Повногеномна ДНК стародавніх відкладень може відкрити нові напрямки для вивчення цілих екосистем, враховуючи взаємодію між різними видами й аспекти людської діяльності, пов'язаної з використанням тварин і рослин", — підсумували вчені.