С пещерных отложений выделили геномы древнего человека, волка и бизона

Вместе с тем из локации выделили геномы волка и бизона, которые раскрыли новые детали их эволюции. Результаты исследования опубликовали в журнале Current Biology. Долгое время едва ли не лучшим способом узнать больше о жизни вымерших животных и людей было изучение их окаменевших остатков и костей. Но он имел многочисленные недостатки, связанные с фрагментарностью образцов и возможными ошибками толкования их происхождения и тому подобное. Поэтому с появлением методов секвестирования геномов, извлеченных из ископаемых костей, зубов и волос, в палеонтологии и археологии произошла настоящая революция. Сейчас мы можем узнать вымершую природу, взглянув в самую ее основу. Например, прочитав геном мамонтов возрастом миллион лет с их окаменевших зубов, мы узнали о генетической линии этих величественных животных, которые могли первыми из мамонтов колонизировать Северную Америку. А геном саблезубых кошек (Homotherium) из остатков их костей указал, что эти животные имели мощные конечности, которые были необходимы при длительном преследовании добычи, возможно, во время групповой охоты, на что намекают в них гены социального поведения.

Впрочем, для изучения генома таким образом нужно для начала найти редкие остатки, из которых его можно выделить. Кроме того, в процессе добычи ДНК нужно очень постараться, чтобы ценные экземпляры подверглись минимальному повреждению. Эти недостатки привели к разработке нового способа изучения древних геномов — выделенных из пещерных отложений. Недавно ученым впервые удалось восстановить геном животных, добытый из отложений в мексиканской пещере, старше 10.тыс. лет назад. Но наука пошла дальше, и в новой работе ученые Венского университета и Института эволюционной антропологии Макса Планка создали человеческий геном из грязи.

Ученые проводили исследования пещеру Сацурблия, в Грузии. Ранее там находили большое количество свидетельств того, что ее долгое время населяли люди, например, каменные орудия и окаменелости. На основе последних удалось прочитать геном одного человека из локации, жившей примерно 15.тыс.лет назад.

В этот раз ДНК искали в окружающей среде и в отложениях пещеры. Для этого ученые отбирали образцы грязи из шести слоев разного возраста — от 17 до 32 тысяч лет. Полученный материал подвергли анализу, который позволил выявить в нем генетическую информацию о трех различных видах существ, которые побывали в пещере Сацурблия в прошлом — человека разумного (Homo sapiens), волка (Canis lupus) и бизона (Bison bonasus). Их геномы обнаружили в едином образце отложений с периода последнего ледникового максимума в возрасте около 25.тыс. лет

Человеческий геном был введен в ДНК женщины. Ученые смогли прочитать только 0,5 процента ее генома, однако этого было достаточно, чтобы узнать важные детали ее жизни. Она родственна генетически с современными европейцами и несколько меньше с современными азиатов. Она представляет вымершую и ранее неизвестную популяцию людей

Так же и волки из пещеры оказались представителями новой для науки кавказской линии этих животных, предшествовавшей предкам современных волков и собак. Поскольку в более ранних ДНК этих волков нет, это подтверждает гипотезу, что волки испытывали значительные изменения во время ледникового периода, в частности, отдельные популяции, которые вымирали.

О бизонах- ученые выяснили, что они близко родственные к европейским бизонам (Bison bonasus) и значительно меньше к американским (Bison bison). Это означает, что их линии отделились еще до того, как исследуемые бизоны посетили пещеру Сацурблия.

Хотя сейчас невозможно установить, населяли ли грузинскую пещеру эти три вида одновременно, авторы подчеркивают высокую информативность исследования пещерных отложений. Они могут способствовать изучению целых вымерших экосистем, включая взаимодействиями различных видов и людей, считают авторы.

Перевод материала nauka.ua