Большинство археологов уже давно считают отложения, в которых заключены археологические находки, второстепенными побочными продуктами раскопок. Однако в последние годы было показано, что отложения могут содержать древние биомолекулы, в том числе ДНК.
Получение ДНК человека и древней фауны из отложений открывает новые захватывающие возможности для изучения географического и временного распределения древних людей и других организмов в местах, где их скелетные останки редки или отсутствуют , - говорит Маттиас Мейер, ведущий автор исследования и научный сотрудник Института эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге.
Чтобы исследовать происхождение ДНК в отложениях, исследователи Макса Планка объединились с международной группой геоархеологов — археологов, применяющих геологические методы для реконструкции формирования отложений и отложений — для изучения сохранения ДНК в отложениях в микроскопическом масштабе. Они использовали нетронутые блоки осадочных пород, которые ранее были извлечены из археологических раскопок и пропитаны пластикоподобной синтетической смолой (полиэстером). Затвердевшие блоки были доставлены в лабораторию и разрезаны на секции для микроскопической визуализации и генетического анализа.
Исследователям удалось извлечь ДНК из коллекции блоков отложений, приготовленных 40 лет назад, из месторождений Африки, Азии, Европы и Северной Америки. Тот факт, что эти строительные блоки являются отличным источником древней ДНК, в том числе ДНК гомининов, несмотря на то, что они часто десятилетиями хранились в пластике, обеспечивает доступ к огромному, неиспользованному хранилищу генетической информации . Исследование открывает новую эру исследований древней ДНК, которые позволят вновь изучить образцы, хранящиеся в лабораториях, что позволит проанализировать места, давно пополненные, что особенно важно, учитывая ограничения на поездки и недоступность месторождений в мире пандемии говорит Майк Морли из австралийского университета Флиндерс, который руководил геоархеологическим анализом.
Используя блоки отложений из Денисовой пещеры, места в горах Алтая на юге центральной Сибири, где была обнаружена древняя ДНК неандертальцев, денисовцев и современных людей, ученые показали, что мелкие органические частицы производят больше ДНК, чем случайно отобранные отложения. Исследование ясно показывает, что высокий уровень успеха в получении ДНК древних млекопитающих из отложений Денисовой пещеры обусловлен обилием микроостатков в матрице отложений, а не свободной внеклеточной ДНК из фекалий, биологических жидкостей или разлагающейся клеточной ткани. потенциально адсорбируется минеральными зернами — говорит Вера Алдейас, соавтор исследования и научный сотрудник Университета Алгарве (Португалия). Это исследование — большой шаг к пониманию того, где именно и при каких условиях древняя ДНК сохраняется в отложениях , - говорит Морли.
Метод, описанный в исследовании, позволяет осуществлять высоколокализованный микромасштабный отбор проб отложений для анализа ДНК и демонстрирует, что древняя ДНК (аДНК) неравномерно распределена в отложениях и что определенные характеристики отложений более благоприятны, чем другие, для сохранения древней ДНК. Связывание адДНК из отложений с археологическим микроконтекстом означает, что мы также можем учитывать возможность физического перемещения адДНК между осадочными отложениями - говорит Сьюзен Ментцер, исследователь Зенкенбергского центра эволюции человека и палеосреды (Германия).
Диендо Массилани, ведущий автор исследования, смог восстановить значительное количество ДНК неандертальцев всего из нескольких миллиграммов осадка. Ему удалось определить пол особей, оставивших свою ДНК, и показать, что они принадлежали к популяции, родственной неандертальцу, геном которого ранее был реконструирован по фрагменту кости, обнаруженному в пещере. ДНК неандертальцев в этих небольших образцах отложений, заключённых в пластик, была гораздо более концентрированной, чем мы обычно находим в рыхлом материале , утверждает он. Благодаря такому подходу в будущем станет возможным анализировать ДНК множества различных древних человеческих особей по небольшому кубику затвердевшего осадка. Забавно думать, что это, предположительно, потому, что десятки тысяч лет назад пещеру использовали как туалет .
