Поиск костей от ранних людей и их предков является трудным и редким явлением, часто требующим, чтобы ученые разбирали дно донных отложений пещер в отдаленных местах. Но современные достижения в области технологий могут полностью преобразовать область. Как сообщает Джина Колта для The New York Times, новое исследование описывает метод извлечения и секвенирования фрагментов гоминидной ДНК из образцов пещерной грязи.
Исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Science, может полностью изменить тип доказательств, доступных для изучения нашего наследственного прошлого. Исследователи из Института эволюционной антропологии им. Макса Планка в Лейпциге, Германия, собрали 85 образцов отложений из семи археологических памятников в Бельгии, Хорватии, Франции, России и Испании за период времени от 550 000 до 14 000 лет назад.
Как сообщает Лиззи Уэйд из Science, когда команда впервые сделала последовательность ДНК из отложений, они были ошеломлены. В чайной ложке грязи содержится триллионы фрагментов ДНК, в основном материал от других млекопитающих, включая шерстистого мамонта, шерстистых носорогов, пещерных медведей и пещерных гиен. Чтобы пробиться сквозь беспорядок и исследовать только ДНК гоминидов, они создали молекулярный «крючок», сделанный из митохондриальной ДНК современных людей. Крючок был в состоянии захватить фрагменты ДНК, которые больше всего напоминали себя, вытаскивая фрагменты из неандертальцев в четырех местах, в том числе в слоях отложений, где кости или инструменты от видов не присутствовали. Они также обнаружили больше ДНК от денисовцев, загадочного человеческого предка, найденного только в одной пещере в России.
«Это большой прорыв», - говорит Уэйд Крис Стрингер, антрополог из Музея естественной истории в Лондоне. «Любой, кто копает пещерные места из плейстоцена сейчас, должен включить [скрининг осадков человеческой ДНК] в свой список того, что он должен сделать».
Так как же ДНК попала туда? Исследователи не могут сказать точно, но это не будет слишком сложно. Люди постоянно теряют ДНК. Любые следы мочи, кала, слюны, пота, крови или волос будут содержать мельчайшие кусочки ДНК. Эти соединения на самом деле связываются с минералами в костях и, вероятно, так же, как минералы в почве, сохраняя его, сообщает Чарльз Чой из LiveScience .
Есть еще один - немного более пугающий - вариант происхождения ДНК. Исследователи обнаружили большое количество ДНК гиены на участках исследования, говорит Чи Матиас Мейер, автор исследования. «Может быть, гиены ели человеческие трупы за пределами пещер, ходили в пещеры и оставляли там фекалии, и, возможно, в ловушках гиены была человеческая ДНК».
Идея вытащить древнюю ДНК из отложений не нова. Как сообщает Kolta, исследователи ранее успешно извлекли фрагменты ДНК доисторических млекопитающих из пещеры в Колорадо. Но наличие техники, нацеленной на поиск ДНК от людей и человеческих предков, может революционизировать поле. Уэйд указывает на то, что такая техника могла бы помочь доказать, что в начале этой недели было доказано, что гоминиды были в Северной Америке 130 000 лет назад.
Анализ ДНК отложений может в конечном итоге стать обычной частью археологии, подобной радиоуглеродному датированию, говорит Сванте Пяэбо, директор отдела эволюционной генетики Института эволюционной антропологии им. Макса Планка, в пресс-релизе. Техника также может позволить исследователям начать поиск следов ранних гоминидов в местах вне пещер.
«Если бы это сработало, это дало бы гораздо более богатую картину географического распределения и моделей миграции древних людей, которое не было бы ограничено небольшим количеством найденных костей», - говорит Колта Дэвид Райх, генетик из Гарварда. «Это было бы волшебно».
Как сообщает Уэйд, техника может также решить многие загадки, в том числе определить, были ли определенные инструменты и сайты созданы людьми или неандертальцами. Это может также выявить еще больше видов гоминидов, для которых мы не нашли костей, создавая еще более полное человеческое генеалогическое древо.
