Антропологія Кістка, повна історії - знань - Штутгартер Цайтунг
Використовуючи складні методи аналізу ДНК, дослідники проаналізували крихітний шматочок кістки від доісторичної людини Денисової. Результат дозволяє зробити висновки про людство.
Штутгарт - крихітна кісточка мізинця дівчини навіть не така велика, як ніготь жінки. "Фантастично, що російські ранні дослідники виявили цей невеликий фрагмент під час розкопок у Денисовій печері на Алтаї на крайньому півдні Сибіру і залишили його нам для подальших досліджень", - говорить Маттіас Мейєр з Інституту еволюційної антропології Макса Планка ( EVA) у Лейпцигу. Вчений проводить дослідження у відділі еволюційної генетики у групі навколо Сванте Пябо, яка неодноразово публікує новаторські результати в аналізі генетичного матеріалу ДНК із скам'янілостей.
Кістка пальця з Сибіру виявилася великим удачем, про який дослідники EVA разом із колегами з США, Туреччини, Китаю та Росії повідомляють в Інтернет-виданні спеціалізованого журналу «Наука»: «Ми аналізуємо те, що віком тисячі років Генетичний матеріал у ньому так само точно, як і ДНК людей, що живуть сьогодні, - захоплено пояснює Маттіас Мейєр. "Вперше ми можемо безпосередньо порівнювати окремі ділянки та характеристики успадкування між собою", - продовжує він. Однак з цим дослідники EVA йдуть слід різниці між сучасними людьми та їх найближчими родичами, від неандертальців до денисованців.
Денисова людина жила в часи неандертальця
Наразі аналіз старих генів був набагато менш точним. Дослідникам часто не вдалося достовірно визначити, чи модифікований компонент ДНК насправді виявляв різницю в геномі, чи це було викликано помилкою під час аналізу. Порівняння всього геному Денисової з сучасними людьми показало дослідникам принаймні ще в 2010 році, що вони досліджували кістки пальців раніше невідомої людської лінії.
Ці люди Денисової жили приблизно в той самий час, що і неандертальці та сучасні люди, а також низькорослі люди Флорес з однойменного острова Індонезія. І поки що це єдина група людей, які вже давно вимерли, і була виявлена виключно шляхом вивчення їх генетичного складу. Ще в 2010 році дослідники були вражені тим, наскільки чистим був генетичний матеріал, виділений з кістки пальця. Зазвичай бактерії швидко осідають на таких залишках. "Здебільшого 99 відсотків виділеної ДНК походить від таких мікроорганізмів, і часто додають генетичний матеріал з інших джерел", - повідомляє Маттіас Мейєр. Тому дослідники часто тримають у руках відповідно мало вихідного матеріалу. "Натомість кістки пальців Денисованів містили близько 70 відсотків ДНК загиблого", - говорить Мейер, описуючи незвичайну чистоту знахідки.
Стара ДНК аналізується набагато пильніше
Для того, щоб якнайкраще використати цю удачу, він та його колеги розробили новий метод, за допомогою якого вони можуть досліджувати стару ДНК набагато точніше, ніж раніше. Для цих аналізів дослідники спочатку сильно примножують мало генетичного матеріалу, отриманого з кістки. Однак ДНК зазвичай має форму двох ланцюгів, які крутяться навколо один одного, як мініатюрні гвинтові сходи, одна нитка яких є дзеркальним відображенням іншої. Хоча попередні методи використовували таку подвійну нитку для розмноження, дослідники Лейпцигу спочатку розділили ДНК на дві окремі нитки, а потім розмножили їх. "Теоретично це дало нам подвійні шанси", - пояснює Мейер.
Покращена точність дала свої результати: хоча в першому аналізі за допомогою звичайного методу в 2010 р. Кожне місце в досліджуваному геномі Денисової було проаналізовано за статистикою 1,9 рази, тепер новий метод взяв кожен фрагмент ДНК 31 раз під мікроскопом. Оскільки кожен аналіз ДНК може містити кілька помилок, велика кількість помилок залишається після 1,9-кратного дослідження близько трьох мільярдів будівельних блоків ДНК, тоді як 31-кратне дослідження майже без помилок.
Дослідники порівняли отриманий таким чином геном з ДНК одинадцяти людей, які сьогодні живуть у різних регіонах світу. Було змінено близько ста тисяч будівельних блоків. Ці так звані мутації відбуваються випадково з часом, але відносно регулярно. Якщо дослідники підрахувати загальну кількість мутацій, які відбулись у порівнянні із загальним близьким родичем, таким як шимпанзе, вони виявили приблизно на 1,16 відсотка менше змін у денисовців, ніж у сучасних сучасників. З цієї різниці вони підраховують, що власник обстеженої кістки пальця жив приблизно 74000 - 82000 років тому. Оскільки Денисова печера була заселена ранніми людьми знову і знову протягом останніх 125 000 років, цей період узгоджується з даними археологів. Це перше визначення віку копалини на основі його генетичного складу.
Секс з іншими доісторичними людьми
За допомогою точного генетичного аналізу дослідники також показують, що люди Денисової та інші родини іноді виявляли інтерес один до одного. Результатом такої близькості стали діти, які згодом розмножились. Сліди таких станів і сьогодні можна побачити в геномі людей в Папуа-Новій Гвінеї, близько трьох відсотків ДНК яких походить від денисовців. Сліди цієї людської лінії можна простежити аж до аборигенів в Австралії та Полінезії, але навряд чи є посилання на них у Європі. "Ось чому народ Денисових, ймовірно, жив не тільки в Сибіру, але і на південь від Азії", - пояснює цей результат Маттіас Мейєр.
За геномом Денисової дослідники також можуть підрахувати, що - подібно до неандертальців - дуже мало людей цього роду тривалий час жили на землі. Однак дослідники навряд чи можуть зрозуміти з генетичного складу, чи дійсно вони були розповсюджені по величезному сході Азії. Можливо, народ Денисових мігрував на північ до Денисової печери в теплі епохи льодовикового періоду того часу, але відступив далеко на південь, як тільки холод повернувся.
Тим часом з’явилися перші припущення щодо того, чи є певні, давно відомі ранні людські знахідки з цього регіону також людьми Денисової. Якби серед цих кісток був ще один удача, як палець із Сибіру, дослідники незабаром могли б надати вражаючі нові генетичні дані цього періоду.