Международная группа ученых, в которую вошли и российские исследователи, впервые извлекла и расшифровала ядерную ДНК неандертальцев не из костей и зубов, а из грунта пещер, где они обитали. Результаты работы описаны в статье, опубликованной в журнале Science.
Исследование ДНК активно используется в изучении останков древних людей: расшифровка и анализ последовательности нуклеиновых кислот помогают ученым понять, чей именно биоматериал они нашли, и узнать многое об этом человеке.
Как правило, ДНК получают из костей и зубов, но такие находки крайне редки. Кроме того, исследователям приходится работать с генетическим материалом митохондрий — энергетических станций клеток, а информации из них можно получить не много, т.к. митохондрии наследуются от матери, и в них зашифровано довольно мало генов. Ядерная ДНК намного ценнее, но ее количество очень ограничено: даже имея фрагмент кости, не всегда удается извлечь достаточно материала.
Однако ученые нашли решение этой проблемы. В качестве источника ядерной ДНК они использовали артефакты с раскопок (камни и орудия труда), которые могли сохранить биологические следы древнего человека. Также исследователи применили новый подход к обработке метагеномного материала, т.е. всей ДНК с образцов. Поэтапно сравнивая расшифрованные последовательности нуклеиновых кислот с имеющимися в базе и концентрируясь на фрагментах, характерных только для человека, они отделили материал неандертальцев от материала животных.
Свой подход ученые применили к артефактам неандертальцев из трех пещер: Чагырской и Денисовской в Горном Алтае на юге Сибири и испанского грота в Атапуэрке. Сибирские стоянки оказались богаты на кости древних людей, потому удалось сравнить результаты для ядерной ДНК из них и из отложений пещер. Полученные данные согласуются между собой, а значит, даже не имея фрагментов скелета, можно получать надежные результаты из осадков.
Авторы работы отмечают, что доказанная надежность такого подхода очень важна. Изучение генетики и эволюции древних людей всегда осложнялось тем, что не хватало материала, из которого можно было бы извлечь ДНК. А поскольку найти артефакты гораздо проще, чем кости и зубы, результаты этой работы могут открыть новый этап в анализе ядерной ДНК из отложений стоянок и пролить свет на многие спорные вопросы эволюции человека.
