Logo
Cover

Изучение генетического материала, оставшегося от первых людей и их близких родственников, денисовцев и неандертальцев, раскрывает важные аспекты человеческой эволюции. Эти исследования основываются на ДНК из костей и зубов, но такие находки крайне редки. Для того чтобы заполнить пробелы в знаниях, немецкие антропологи разработали новый метод обогащения и анализа ядерной ДНК из осадочных пород, которые в большом количестве встречаются почти на каждом месте раскопок.

Около 105 тысяч лет назад в пещере Эстатуас на севере современной Испании обосновались неандертальцы. Здесь они обрабатывали каменные инструменты, свежевали оленей и разводили костры. Здесь же оставляли свой генетический материал: кровь, экскременты и прочее. Их ДНК впитывалась в землю.

Специалисты из Института Макса Планка смогли выделить эту ДНК из осадочной породы пещеры. Ранее ядерную ДНК было возможно получить только из костей и зубов, но ученые разработали новый метод, позволяющий извлекать ценную информацию буквально из грязи, пишет Science.

Секвенирование раскрыло генетические данные и пол древних обитателей пещеры и показало, что одна группа неандертальцев сменила другую около 100 тысяч лет назад, возможно, после похолодания.

На сегодня палеонтологи смогли получить ДНК из костей и зубов всего 23 древних людей, живших на территории всей Евразии. В поисках новых данных немецкие антропологи проверили отложения трех пещер, где, как известно, жили древние люди: Денисову и Чагырскую пещеры на Алтае и Эстатуас в Испании. Им удалось отделить ДНК людей от последовательностей растений, животных и бактерий, а затем применить статистические методы, чтобы собрать ДНК, уникальную для неандертальцев.

На всех трех точках были найдены ядерные и митохондриальные ДНК, но самый большой сюрприз ученых ждал в испанской пещере. Ядерная ДНК мужчины-неандертальца связывала его с ранними неандертальцами, жившими около 120 000 лет назад в Денисовой пещере и в пещерах Бельгии и Германии. Но гены двух женщин, живших там же примерно 110 000 лет назад, были ближе к «классическим» неандертальцам, в том числе, к тем, которые жили между 60 и 80 тысячами лет назад в Чагырской пещере.

В то же время мтДНК из Эсатуас показала, что генетическое разнообразие сокращалось. У неандертальцев 113 000 лет назад было как минимум три типа мтДНК. Но между 80 и 107 тысячами лет назад — уже всего один тип.

Ученые предполагают, что неандертальцы процветали в теплый период межледниковья, который начался 130 000 лет назад. Но около 110 000 лет назад температура в Европе резко упала. Вскоре после исчезли все группы, кроме одной. Позже ее представители заново заселили Европу, и некоторые снова стали жить в пещере Эстатуас.

Недавно британские ученые смогли собрать и секвенировать ДНК животных, собранную в воздухе. В будущем ученые надеются применять этот метод для наблюдений за вымирающими видами в труднодоступных регионах. Вместо того чтобы выслеживать животное, достаточно будет взять пробы воздуха.