Международная группа ученых, включающая российских специалистов, выяснила, что в пещерной грязи может содержаться ДНК вымерших видов людей. К такому выводу исследователи пришли, проанализировав отложения в местах археологических раскопок в странах Западной Европы и России. Результаты научной работы опубликованы в журнале Science.
Известно, что органические и минеральные вещества, которые содержатся в пещерных глинах, могут связывать нуклеиновые кислоты. В прошлых исследованиях ученым удалось выделить из отложений митохондриальную и хлоропластную ДНК, принадлежащую животным и растениям соответственно. В новой работе биологи проанализировали 85 образцов из семи мест раскопок (в том числе Денисовы пещеры), на территории которых были обнаружены человеческие останки или следы жизнедеятельности людей эпохи плейстоцена. Возраст всех проб составил 14-550 тысяч лет.
Из каждого образца исследователям удалось выделить 38-160 миллиграммов ДНК. Гибридизационный анализ, при котором найденные фрагменты нуклеиновых кислот соединялись с известными последовательностями (зондами), позволил идентифицировать лишь небольшую часть древнего генетического материала. При этом почти вся она принадлежала вымершим животным, а ДНК гомининов была найдена только в одном образце.
Ученые повторили гибридизационный анализ, однако в этот раз выделенная ДНК соединялась с зондами, нацеленными только на генетический материал людей. В этот раз фрагменты генома гомининов были обнаружены в 15 образцах из четырех мест археологических раскопок. На их древность указывало наличие большого количества тимина на концах кусочков ДНК (этим азотистым основанием со временем замещается другое основание — цитозин). После этого исследователи проанализировали фрагменты нуклеиновых кислот на наличие последовательностей, характерных для неандертальцев (Homo neanderthalensis), денисовцев и гейдельбергского человека (Homo heidelbergensis).
Образцы отложений для выделения ДНК
Фото: MPI f. Evolutionary Anthropology/ S. Tüpke
Установлено, что в восьми образцах 87-98 процентов человеческой ДНК принадлежит неандертальцам, 4-11 процентов — современным людям, 0-2 процента — денисовцам и 0-2 процента — гейдельбергскому человеку. В девятом образце (из Денисовы пещеры) 84 процента ДНК принадлежали денисовцам.
Эти результаты согласуются с тем фактом, что останки неандертальцев действительно были обнаружены в тех пещерах, где большая часть выделенной из отложений ДНК принадлежит этому виду древних людей. Однако силу метода доказывает то, что он показал наличие остатков генома H.neanderthalensis в тех местах, где окаменелости архаичного человека не сохранились, хотя там были найдены артефакты неандертальцев.
ДНК вымерших видов людей представляет интерес для ученых, поскольку по ней можно реконструировать историю эволюции и расселения по всему миру современного человека (Homo sapiens) и таких его ближайших родственников, как человек прямоходящий (Homo erectus), неандертальцы или денисовцы. Так, по генетическому материалу, извлеченному из останков денисовцев, ученым удалось расшифровать их полный геном и определить, что они более близки к неандертальцам, чем к Homo sapiens.