Genóm človeka z neznámej populácie sa podarilo získať z jaskynnej špiny

Miesto vzorky v jaskyni Satsurblia. (Anna Belfer-Cohen)

Pohár hliny, ktorý bol po tisícročia pochovaný pod podlahou jaskyne, práve vydal genóm starovekého človeka.

Analýza odhaľuje stopy ženy, ktorá žila pred 25 000 rokmi, počas poslednej doby ľadovej; a hoci o nej veľa nevieme, predstavuje významný vedecký úspech: možnosť identifikácie starých ľudských populácií, aj keď neexistujú žiadne kosti, ktoré by bolo možné obnoviť.

Vzorka tiež poskytla DNA z druhov vlkov a bizónov, ktoré sa medzinárodnému tímu vedcov podarilo zaradiť do kontextu ich populačnej histórie.



'Naše výsledky,' napísali vo svojich novinách 'poskytujú nové poznatky o neskorej pleistocénnej genetickej histórii týchto troch druhov a demonštrujú, že priame sekvenovanie sedimentovej DNA bez metód obohacovania cieľa môže poskytnúť údaje o celom genóme informatívne o rodových a fylogenetických vzťahoch.'

Obnova starovekej DNA sa zvyčajne spoliehala skôr na kosti a šťastie. Po prvé, potrebujete, aby kosti prežili a prežili dostatočne neporušenézachovať DNApo mnoho tisíc rokov.

Potom ich musíte byť schopní nájsť a získať dostatok genetického materiálu na sekvenovanie. Je to namáhavá práca, ale obohacujúca – staroveká DNA je schopná vyplniť veľa medzier v evolučnej histórii nielen ľudí, ale aj iných životov.

Mnohé archeologické náleziská však majú viac dôkazov o použití hominidov ako kostí. Jaskyňa Satsurblia v Gruzínsku je jedným z takýchto miest. Artefakty, ako sú kamenné nástroje, prežijú prísnosť času lepšie ako kosti, takže to nie je prekvapujúce. Napriek tomu jaskyňu používali starí ľudia tisíce rokov, a napriek tomu bol sekvenovaný iba genóm jediného jedinca z tohto miesta, od človeka, ktorý žil pred 15 000 rokmi.

Environmentálna DNA, ktorú možno nájsť zachovanú v sedimente, čoraz viac vyzerá ako vynikajúci spôsob, ako sa dozvedieť viac o minulosti. Ukladá sa vo výkaloch, ako sme videli uobnovenie starej medvedej DNA začiatkom tohto rokaalebo úlomky kostí, ktoré boli rozomleté ​​na prach.

Tím vedcov pod vedením evolučného biológa Pere Gelaberta a archeológa Rona Pinhasiho z Viedenskej univerzity v Rakúsku sa teda vydal hľadať environmentálnu DNA v jaskyni Satsurblia. Získali šesť vzoriek pôdy a starostlivo ich preosiali a hľadali stopy genetického materiálu.

Našli ich vo forme mitochondriálnej DNA. Úlomkové a neúplné, ale po starostlivom poskladaní postačujúce na získanie nových informácií o populáciách, ktoré kedysi tento región obývali.

Po prvé, žena. Obnovila sa len malá časť jej genómu, ale z toho boli vedci schopní usúdiť, že bola členkou predtým neznámej skupiny moderných ľudí. Táto skupina je teraz vyhynutá, ale prispela k súčasným populáciám v Európe a Ázii, ako sa zistilo, keď bol staroveký genóm porovnaný so súčasnými ľudskými genómami.

Vlčí genóm tiež predstavuje predtým neznámu, teraz vyhynutú líniu, uviedli vedci. To naznačuje, že populácie vlkov sa na konci poslednej doby ľadovej, asi pred 11 000 rokmi, výrazne zmenili a pretvorili, pričom línie, ako je táto, úplne zmizli.

Napokon, mitochondriálnu DNA nachádzajúcu sa v bizónovom genóme možno nájsť aj v živých súčasných bizónoch. Vedci zistili, že jeho genóm bol užšie príbuzný s európskym bizónom a euroázijským bizónom ako severoamerickým bizónom - dôležité zistenie, pretože to naznačuje, že tieto dve línie sa rozchádzali pred časom jaskynného bizóna Satsurblia. Podľa analýzy tímu bol americký bizón prvý a rozišiel sa do ostatných populácií.

Nie je známe, či tieto tri druhy žili v jaskyni spolu – v súčasnosti je veľmi ťažké s dostatočnou istotou zúžiť datovanie. Okrem toho má štúdium environmentálnej DNA stále niektoré významné obmedzenia, ako je fragmentárna povaha akéhokoľvek získaného genetického materiálu a vysoká možnosť kontaminácie.

Zistenie však ukazuje, že vďaka lacnej a dostupnej technológii môže byť kopanie v špine oveľa viac odhaľujúce, ako sme si kedysi mysleli, že je možné.

'Naše výsledky ukazujú, že nezaujaté sekvenovanie starodávnej DNA sedimentov môže poskytnúť údaje o celom genóme, ktoré sú informatívne o pôvode niekoľkých taxónov,' napísali vedci vo svojom článku .

'DNA starého sedimentu v celom genóme by mohla otvoriť nové smery pre štúdium celých ekosystémov, vrátane interakcií medzi rôznymi druhmi a aspektov ľudských praktík spojených s používaním zvierat alebo rastlín.'

Výskum bol publikovaný v r Súčasná biológia .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.