Дослідники Віденського університету видобули та розшифрували ДНК давніх людей із крихітного зразка ґрунту, взятого в печері Ель-Мірон на півночі Іспанії. Зразок відкладень віком близько 22 тисяч років не містив ані кісток, ані зубів — лише мікроскопічні сліди генетичного матеріалу, що збереглися в осадовому шарі. Результати роботи опубліковані в науковому журналі Science Advances і, за оцінкою фахівців, розширюють можливості палеогенетики, дозволяючи вивчати давні популяції там, де традиційні методи не дають результату.
Жменька ґрунту замість кісток
Ключова особливість дослідження — нікчемний розмір вибірки: маса ґрунту не перевищувала кількох рисових зерен. Щоб отримати читаємий сигнал, ученим довелося провести секвенування зразка 100 разів поспіль. У процесі роботи дослідницька група відсіяла понад мільярд фрагментів ДНК, щоб виділити мінімальні сліди людського генетичного матеріалу та виключити сучасне забруднення проби. Залишкова генетична інформація, за висновком авторів, потрапила в осад тисячі років тому з лусочок шкіри, волосся або крапель крові людей, які ховалися в печері під час холодного періоду останнього зледеніння в Європі.
Ядерна ДНК замість мітохондріальної
Застосований метод вилучення осадової ДНК (sedaDNA) дозволяє вивчати генетику давніх популяцій навіть за повної відсутності фосилій і кісткових залишків. Раніше з ґрунту вдавалось вилучати переважно мітохондріальну ДНК, яка передається виключно по материнській лінії і дає лише фрагментарну картину родоводу. Цього разу дослідники отримали саме ядерну ДНК, що містить повну інформацію про спадковість від обох батьків, що суттєво підвищує точність реконструкції походження та зовнішніх ознак давніх людей.
Темна шкіра та переважання чоловіків
Аналіз розшифрованого генетичного матеріалу показав, що в печері Ель-Мірон жила група людей західного походження з темною шкірою, темним волоссям і карими очима. Серед виявлених генетичних слідів переважали чоловіки, що вказує на статевий склад групи, яка перебувала в притулку в холодний період. Ці дані дозволяють із більшою деталізацією, ніж раніше, описати зовнішність і соціальний склад популяцій пізнього палеоліту на південному заході Європи.
Стабільність популяції на південному заході Європи
Для визначення шляхів міграції автори порівняли отримані дані з ДНК давньої жінки з Франції віком 31 тисячу років і зубом із північної Іспанії віком 25 тисяч років. Попередні зразки містили частку східного походження, що свідчило про змішання популяцій на протилежних кінцях Європи до піку зледеніння. Однак ДНК з печери Ель-Мірон віком 22 тисячі років демонструє виключно західні коріння. За висновком дослідників, це вказує на те, що популяція у південно-західній Європі в інтервалі між 30 і 20 тисячами років тому залишалася відносно стабільною і не зазнала повного заміщення іншими народами.
Таким чином, робота віденських учених демонструє, що навіть мікроскопічні проби ґрунту можуть нести в собі повноцінну ядерну генетичну інформацію про давніх людей. Це відкриває нові можливості для реконструкції міграцій, зовнішності та демографічної історії популяцій епохи останнього зледеніння без залежності від кісткових залишків.
