В почве Денисовой пещеры нашли микрочастицы, богатые ДНК древних людей

В образцах почвы из алтайской Денисовой пещеры ученые обнаружили микроскопические частицы, необычно богатые древней ДНК. Их открытие помогло ученым связать почвенную "ископаемую" ДНК с останками неандертальцев, найденными в этой пещере Описание исследования опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Древняя ДНК, которую мы ранее извлекли из грунта Денисовой пещеры, сосредоточена внутри микроскопических частиц, а не равномерно распределена по почве. Это раскрыло происхождение этой древней ДНК и указало, в каких условиях она чаще всего сохраняется", – рассказала Вера Альдеас из Университета Алгарве в Фару (Португалия).

Об открытии ранее неизвестного вида Homo sapiens – так называемых денисовцев – антропологи объявили десять лет назад. Их останки археологи, работавшие в Денисовой пещере на Алтае, находили с середины 1980-х, однако понять, что это новый вид, ученые смогли гораздо позже. Это произошло благодаря тому, что исследователи смогли извлечь и изучить обрывки генома денисовцев, которые сохранились внутри сохранившихся зубов и костяшек пальцев.

Изначально первооткрыватели денисовцев считали, что древние жители Алтая были родичами неандертальцев, которые жили в Денисовой пещере примерно 50 тыс. лет назад. Впоследствии выяснилось, что денисовцы появились гораздо раньше и были отдельным подвидом людей, следы ДНК которых сохранились в геномах современных полинезийцев, индейцев Южной Америки и ряда народов Юго-Восточной Азии.

Четыре года назад ученые под руководством Маттиаса Мейера обнаружили в грунте Денисовой пещеры фрагменты неандертальской ДНК. Их изучение помогло ученым доказать, что Homo neanderthalensis заселили ее позже денисовцев. Альдеас, Мейер и их коллеги очень тщательно изучали образцы грунта пещеры в надежде понять, как в него попали фрагменты геномов разных неандертальцев и кроманьонцев. Также палеогенетики изучили образцы отложений из нескольких десятков других пещер и стоянок древних людей, собранных их коллегами за последние годы в разных регионах Евразии.

Подготовив тонкие среды этих образцов грунта, ученые сравнили, как много в них было обрывков ДНК неандертальцев и кроманьонцев, а также фрагментов генома различных животных. Оказалось, что ископаемая ДНК древних людей и млекопитающих была сосредоточена в отдельных микроскопических частицах грунта, а не равномерно распределена по всей его толще, как ожидали палеогенетики.

Также ученые выяснили, что эти образцы были непосредственно связаны с жителями Денисовой пещеры и тех стоянок древних людей, откуда были извлечены образцы почвы. В частности, Альдеас и ее коллегам удалось связать обрывки ДНК из почвы Денисовой пещеры с фрагментом кости неандертальца, найденной неподалеку от точки забора грунта.

Как предполагают ученые, найденные ими частицы с высокой долей ДНК представляют собой микроскопические фрагменты костей древних людей и животных, а также их окаменевшие фекалии. Это открытие значительно упрощает поиск и идентификацию ископаемой ДНК в грунте пещер, а также позволяет ученым использовать эти обрывки для определения пола, внешности и других особенностей древних жителей этих стоянок.

В дополнение к этому, ученые обнаружили, что концентрированный характер залежей ископаемой ДНК в почве позволяет искать ее следы даже в тех образцах, которые хранятся в музеях и запасниках институтов уже несколько десятилетий. В ближайшее время Мейер и его коллеги планируют проанализировать большое число подобных проб грунта, что, как они надеются, значительно обогатит представления антропологов и палеогенетиков о популяциях древних людей.