Найти останки вымерших видов людей с сохранившейся генетической информацией всегда считалось огромной удачей. Но новое исследование показывает, что для получения ДНК древних людей можно обойтись без костей и зубов. Международная команда исследователей, в которую вошли также специалисты из России, во главе с немецкими учёными из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка выделила ДНК неандертальца и денисовского человека из грунтовых отложений пещеры.
В 1974 году в пещере Виндия на севере Хорватии был обнаружен скелет неандертальца, из которого впервые удалось выделить доисторическую ДНК, давшую ключ к расшифровке генома исчезнувших родственников человека. Четыре десятилетия спустя генетик Вивиан Слон (Viviane Slon), молекулярный биолог Маттиас Майер (Matthias Meyer) и их коллеги вновь исследовали пробы грунта из этой и нескольких других пещер, чтобы опробовать необычный метод сбора материалов для генетических исследований.
Известно, что в грунте холодных пещер и в вечной мерзлоте молекулы ДНК могут сохранять свою структуру на протяжении 700 тысяч лет. В 2003 году исследователи из Кембриджского университета впервые обнаружили ДНК мамонта в пробе замороженной грязи, доставленной из северной Сибири. Затем революционный подход показал, что ледяная Гренландия в прошлом была покрыта лесами.
В новой работе учёные решили использовать необычную технику для поиска следов пребывания древних гоминид. Но выделить генетический материал из земли оказалось не так просто. Мало того, что ДНК встречается в грунте не часто, при анализе необходимо отфильтровать биологические следы, принесённые самими участниками раскопок.
"Мы знаем, что некоторые компоненты отложений могут связывать ДНК, — рассказывает Майер в пресс-релизе. – Поэтому мы решили исследовать, могла ли генетическая информация сохраниться в породе в достоверно определённых местах обитания древних гоминид".
Чтобы повысить шансы на успех, Слон, Майер и их коллеги собирали отложения в тех местах, где ранее находили останки древних людей. Команда провела анализ грунта из семи пещер в Бельгии, Хорватии, Франции, Испании и России, включая Денисову пещеру в Алтайском крае, где ранее было найдено редчайшее свидетельство существования вымершей ветви гоминид – денисовского человека Собранные образцы осадочных пород охватывали временной интервал от 14 тысяч до 550 тысяч лет назад.
В пробах с четырёх сайтов учёные смогли выделить фрагменты митохондриальной ДНК гоминид. Они считают, что генетический материал мог попасть в почву с экскрементами или вследствие разложения мягких тканей. Обнаруженные последовательности несут свойственные древней ДНК повреждения и содержат гены, характерные для неандертальцев и денисовских людей. Поэтому биологи не сомневаются в подлинности своих находок.
Уникальный метод может стать настоящим прорывом в изучении древних предков человека. Ведь на Земле известно много мест, где находили доисторические орудия труда неизвестного происхождения. Анализируя породы на таких археологических сайтах, учёные могут получить гораздо больше информации о передвижении разных видов гоминид.
Авторы статьи, опубликованной в журнале Science, отмечают, что им удалось получить фрагменты генетического кода из образцов пород, которые долгое время хранились при комнатной температуре, что не могло ни сказаться на сохранности ДНК. Анализ проб сразу после раскопок позволит получить более полные данные и пролить свет на многие загадки археологии. Например, таким образом можно будет выяснить, когда же всё-таки произошло заселение Америки.