ДНК из кулона

Interfax-Russia.ru – Генетики извлекли ДНК древней женщины из кулона, найденного в Денисовой пещере на Алтае.

© MPI for Evolutionary Anthropology

Международная группа ученых впервые успешно выделила древнюю человеческую ДНК из палеолитического предмета: кулона из зуба оленя, обнаруженного в 2019 году в Денисовой пещере на Алтае, сообщает Институт эволюционной антропологии общества Макса Планка (Лейпциг, Германия). Статья о работе исследователей также вышла в журнале Nature.

Чтобы исследовать артефакт и при этом сохранить его целостность, специалисты разработали новый неразрушающий метод постепенного выделения ДНК из древних костей и зубов (кость пориста и, следовательно, с большей вероятностью сохранит ДНК из клеток кожи, пота, слюны и других жидкостей организма, а минерал гидроксилапатит, который содержат кости и зубы, адсорбирует ДНК и замедляет ее разрушение). С его помощью им удалось реконструировать точные генетические профили женщины, которая носила кулон, а также оленя изюбря, у которого был взят зуб. Помимо этого, метод позволил определить возраст украшения – как оказалось, подвеску изготовили 19-25 тыс. лет назад.

"Артефакты из камня, костей или зубов дают важную информацию о стратегиях существования древних людей, их поведении и культуре. Однако до сих пор было трудно отнести эти артефакты к конкретным лицам, так как погребения и погребальный инвентарь были очень редки в палеолите. Это в свою очередь не позволяло делать выводы, например, о разделении труда или социальных ролях людей в этот период", - отметили в институте.

Как показал анализ ДНК, обладательница кулона имеет сильное генетическое сходство с палеолитическими североевразийцами, ДНК которых обнаружили в Восточной Сибири, в частности, на стоянке Мальта недалеко от Иркутска. Это значит, что женщина была представительницей homo sapiens.

"Судебно-медицинские эксперты не удивятся тому, что человеческая ДНК может быть выделена из объекта, с которым много раз обращались, но удивительно, что это все еще возможно спустя 20 тыс. лет", - приводятся в статье слова одного из руководителей исследования Матиаса Мейера.

В публикации отмечается, что подвеску, сделанную из оленьего зуба, в Денисовой пещере обнаружили российские археологи Максим Козликин и Михаил Шунков. Кулон нашли в самой верхней части слоя 11, относящегося к верхнему палеолиту (в нижней части этого слоя в свое время нашли зуб денисовского человека). Благодаря тому, что сибирские ученые очень аккуратно извлекли украшение, генетики из Германии смогли выделить из зуба не только ДНК самого животного, оленя изюбря, но и большое количество ДНК древнего человека.

"Тому, что удалось извлечь ДНК из найденного нами кулона, способствовала прежде всего хорошая сохранность материала в отложениях Денисовой пещеры, а также строгая методика, с помощью которой ведутся раскопки. Расчистка находки проводилась согласно специальному протоколу, в перчатках и масках: как только кулон расчистили, он сразу же был зафиксирован и упакован должным образом для генетического анализа. Все это позволило хорошо сохранить генетический материал, который затем исследовали специалисты из Института эволюционной антропологии Макса Планка", - объяснил заведующий отделом археологии каменного века Института археологии и этнографии (ИАЭТ) Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) Михаил Шуньков.

По словам ведущего автора нового метода Елены Эссель, количество ДНК человека, которое извлекли из кулона, "было экстраординарным".

"Почти, как если бы мы взяли образец человеческого зуба", - сказала она.

Теперь ученые надеются применить свой метод ко многим другим предметам, сделанным из кости и зубов в каменном веке, чтобы узнать больше о генетическом происхождении людей, которые их изготавливали, использовали или носили.

"Благодаря анализу ДНК из подвески мы получили первые косвенные свидетельства пребывания homo sapiens не только в Денисовой пещере, но вообще на Алтае. Однако костных останков homo sapiens этого времени пока нигде на Алтае не обнаружено", - сказал Михаил Шуньков.

Ранее сообщалось, что ученые Института эволюционной антропологии общества Макса Планка (Лейпциг, Германия) и Института археологии и этнографии СО РАН впервые обнаружили ДНК человека современного типа (homo sapiens) в Денисовой пещере на Алтае в слоях отложений, соответствующих времени возникновения археологической культуры начала верхнего палеолита, т.е. около 45 тыс. лет назад. До этого считалось, что пещеру населяли только представители подвида древних людей - денисовцы, чей геном расшифровали более 10 лет назад, а также неандертальцы. При этом вопрос времени появления людей современного типа (homo sapiens) на Алтае оставался открытым.

Сопоставив новые данные с возрастом слоев, из которых извлекли образцы, ученые установили, первыми - около 250-170 тыс. лет назад - пещеру заселили денисовцы - самые древние каменные орудия в пещере оказались делом их рук. А уже ближе к концу этого периода здесь стали появляться неандертальцы. Затем, примерно 130 тыс. лет назад, "генетические следы" денисовцев из пещеры полностью исчезли и появились вновь лишь спустя несколько десятков тысяч лет. Однако, судя по ДНК, "пришельцы" были уже другой популяцией денисовцев.

По археологическим данным, денисовский человек - самостоятельный подвид древних людей - появился на Алтае после прохождения мощной волны миграции с Ближнего Востока примерно 300 тыс. лет назад.

Неандертальцы обитали на Алтае 50-70 тыс. лет назад. Главным образом, в пещерах Чагырской, Окладникова и Страшной. Однако их следы нашли и в Денисовой пещере.

Эти подвиды древнего человека мирно сосуществовали на одной территории, могли скрещиваться друг с другом и участвовать в формировании человека современного типа.

"Наверняка, они влияли друг на друга в культурном плане, и, скорее всего, между ними происходил генный обмен, так называемый инбридинг. В Денисовой пещере есть примеры биологического и культурного взаимодействия между неандертальцем и денисовским человеком. Можно предположить, что эти процессы происходили также между денисовцами и людьми современного типа", - сказал заведующий отделом археологии каменного века ИАЭТ СО РАН.

Палеогенетические исследования показали, что у современных жителей Меланезии, Папуа-Новой Гвинеи и аборигенов Австралии сохранилось около 6% генов денисовцев. А вот современным жителям Евразии около 2-4% генов достались от неандертальцев.