Еволюційні антропологи з Інституту Макса Планка в Німеччині знайшли спосіб безпечно досліджувати стародавні артефакти на ДНК навколишнього середовища, не руйнуючи їх, і застосували його до ювелірного виробу, знайденого у знаменитій Денисовій печері в росії в 2019 році.
Крім фрагментів її хромосом, жодних слідів самої жінки виявлено не було, хоча гени, поглинені кулоном з її потом і клітинами шкіри, змушують експертів вважати, що вона належала до давньої групи північноєвразійських особин з часів палеоліту.
Неймовірне відкриття відкриває ідею про те, що інші доісторичні артефакти, виготовлені із зубів і кісток, є невикористаними джерелами стародавнього генетичного матеріалу. Вони цілком могли приховати інформацію про те, як наші предки колись використовували, носили або носили предмети в далекому-далекому минулому.
«Наша робота переосмислює, як культурні та генетичні записи можуть бути пов’язані в доісторичній археології», — пишуть автори аналізу.
Практично кожна жива істота залишає слабкі порошинки ДНК у своєму оточенні, відкидаючи клітини та руйнуючись. Останніми роками вчені напрочуд успішно знаходять ці залишки екологічної ДНК – або еДНК – у повітрі та ґрунті.
Маючи лише сліди генетичного матеріалу, експерти тепер можуть виявити наявність популяцій, що знаходяться під загрозою зникнення, які інакше було б майже неможливо відстежити за допомогою традиційних методів.
Вони навіть можуть виявити ознаки видів, які давно переселилися з певного місця або взагалі вимерли. У грудні 2022 року міжнародна команда вчених успішно використала аналіз еДНК для декодування найстарішого генетичного матеріалу, який датується 2 мільйонами років.
Ця остання інновація в екстракції eDNA використовує спеціальну суміш хімікатів, щоб проникнути в пористий артефакт, як-от зроблений із зубів або кісток, вимиваючи фрагменти ДНК, приховані всередині.
«Можна сказати, що ми створили пральну машину для стародавніх артефактів у нашій чистій лабораторії», — пояснює еволюційний антрополог Олена Ессель з Інституту Макса Планка.
«Промиваючи артефакти при температурі до 90°C, ми можемо витягти ДНК із промивних вод, зберігаючи артефакти недоторканими».
Після багатьох років випробувань цю техніку «пральної машини» було використано на кулоні із зубом оленя, знайденому в печері на території сучасного російського Сибіру.
«Кількість людської ДНК, яку ми вилучили з кулона, була надзвичайною, — каже Ессель, — майже так, ніби ми взяли зразок людського зуба».
Кількість Х-хромосом в ДНК людини свідчить про те, що вона була жінкою. У відповідності з записами сучасних людей, послідовності були найбільш схожі на дві популяції, які жили далі на схід у Сибіру приблизно 17 000 і 24 000 років тому. Порівняно з сучасними популяціями, генетичний матеріал найбільше збігався з корінними американцями.
Теоретично, якби ця жінка була тією, хто носила кулон, як уявляли, він, ймовірно, з часом увібрав би клітини її шкіри, піт, кров чи слину, ставши медальйоном її ДНК, навіть не знаючи про це.
«Вчені-криміналісти не будуть здивовані тим, що ДНК людини можна виділити з об’єкта, з яким багато працювали, — каже біохімік Матіас Мейєр, — але дивно, що це все ще можливо через 20 000 років».
Команда Макса Планка тепер планує використовувати свою неінвазивну техніку на більшій кількості доісторичних об’єктів, виготовлених із кісток або зубів.
За допомогою ключа аналізу eDNA ми сподіваємося відкрити інші залишені увагою картини минулого.
Дослідження було опубліковано в Nature.
