Археологам, как правило, приходилось искать останки скелетов, чтобы получить древнюю ДНК человека, но в рамках нового замечательного исследования удалось секвенировать геном 15000-летнего человека, а также доисторических волков и бизонов, используя просто горсть грязи.
Ученые и раньше восстанавливали генетические последовательности из экологических отложений, но это новое исследование открывает возможность реконструкции эволюции целых прошлых экосистем, просто используя грязь.
Как сообщается в журнале Current Biology, знания о древних людях были почерпнуты из пещеры Сацурблия на Кавказе, современная западная Грузия, которая, как известно, была населена людьми в разные периоды палеолита. Из слоя, который восходит к 25000-летнему периоду, до ледникового периода, международной группе исследователей во главе с Венским университетом и Институтом Фрэнсиса Крика в Лондоне удалось получить ДНК человека.
Используя обширное секвенирование и многочисленные банки данных, исследователи смогли обнаружить, что эта ДНК принадлежала женщине евразийского происхождения, которая жила около 15000 лет назад. Фактически, она, похоже, представляет вымершую линию человека, которая внесла свой вклад в сегодняшнее население Западной Евразии.
Чтобы подтвердить, что это действительно была древняя ДНК, исследователи сравнили ДНК окружающей среды с генетическим материалом, полученным из костных останков близлежащей пещеры Дзудзуана. Это выявило явное сходство в геноме, еще раз подтвердив, что эта ДНК не была просто современным загрязнением.
Однако ДНК человека была не единственным восстановленным генетическим материалом. Исходя из полученных данных, исследователям также удалось идентифицировать экологический геном волка, который представляет собой ранее неизвестную и, вероятно, вымершую линию, а также геном европейского бизона, который является родственником современных популяций.
ДНК окружающей среды, или эДНК, относится к фрагментам случайного генетического материала, которые были переданы из организма в окружающую среду. Он может поступать из множества источников, таких как сброшенная кожа, фекалии, кровь, слизь и т. д. В исследовании, опубликованном ранее в этом году, ученые продемонстрировали, как еДНК также можно получить из окружающего воздуха, а не только из земли или поверхностей.
Однако получение генома древнего человека из окружающей среды – это замечательный подвиг, который может проложить путь к некоторым захватывающим новым открытиям в древних экосистемах мира.
«Наши результаты позволяют по-новому взглянуть на генетическую историю этих трех видов в позднем плейстоцене и демонстрируют, что прямое секвенирование ДНК отложений без методов целевого обогащения может дать данные по всему геному, информативные о происхождении и филогенетических отношениях» – заключают авторы исследования в их докладе.
«Полногеномная ДНК древних отложений может открыть новые направления для изучения целых экосистем, включая взаимодействие между различными видами и аспекты человеческой практики, связанные с использованием животных или растений».