Человек прямоходящий, или Homo erectus занимает ключевое место в эволюции человека: он первым освоил огонь, начал изготавливать каменные орудия и расселился из Африки в Азию и Европу. Однако молекулярных данных о нем практически не было. Причина в том, что ископаемые останки древних людей являются бесценным культурным наследием. Любое разрушение образца, необходимое для традиционного генетического анализа, считается учеными недопустимым. Десятилетиями исследователям приходилось изыскивать другие возможности анализа, пока команда из Китайской академии наук не применила метод на основе кислотного травления.
Новый метод относится к области палеопротеомики — изучения древних белков, которые сохраняются в эмали зубов гораздо дольше, чем хрупкая ДНК. Исследователи взяли микроскопические образцы эмали с шести зубов из трех разных областей Китая (Чжоукоудянь, Хэсянь и Сунцзядун). Кислотное травление растворяло лишь ничтожные доли поверхности, не меняя морфологию зуба. Затем масс-спектрометрия позволила прочитать последовательности аминокислот в белках эмали — и через них выйти на скрытые за ними генетические мутации, пишет Phys.
Ученые обнаружили два ранее неизвестных варианта мутаций. Первый — AMBN-A253G — оказался общим для всех шести зубов из трех пещер, разнесенных на сотни километров. Это первое прямое доказательство того, что все эти популяции принадлежали к одному эволюционному стволу. Вторая мутация, AMBN-M273V, до сих пор считалась характерным маркером денисовцев — малоизученных древних людей, известных в основном по находкам в Алтайской пещере. Однако китайские исследователи показали, что этот вариант присутствовал уже у H. erectus за сотни тысяч лет до появления денисовцев как отдельной линии.
Получается следующая эволюционная схема: древние H. erectus в Восточной Азии несли в себе мутацию M273V. Затем эта мутация перешла к денисовцам (возможно, через скрещивание), а уже от денисовцев — к некоторым популяциям современных людей, которые сейчас живут в Юго-Восточной Азии и Океании. Таким образом, впервые удалось проследить генетическую линию от H. erectus к нам, современным людям.
Помимо этого открытия работа создает технологическую базу для будущих исследований. Теперь множество ценных ископаемых, которые нельзя сверлить или дробить для ДНК-анализа, можно будет исследовать с помощью почти неинвазивного белкового анализа.
Два десятка лет ученые считали, что раздробленный и деформированный череп из Юньсяня в центральном Китае принадлежал предку человека Homo erectus. Однако виртуальная реконструкция и анализ показали, что он ближе к «человеку-дракону» и к денисовцам. Исследование было опубликовано в прошлом году.
