Морган Оливье, палеогеномик из CNRS, ставит задачу заставить ДНК почв «говорить». Она исследует остатки человеческой, животной и растительной ДНК, исчезнувшие в осадках, открывая новый путь в археологии.
В ядре исследовательской программы – отслеживание следов ДНК, которые могут рассказать о видах, исчезнувших задолго до появления первых записей.
На первый взгляд ядра осадков, извлечённые из 6‑метровой глубины озера Иффер (провинция Ифран, Марокко), выглядят как обычная илая земля. Однако в них скрыты ценные «следы» – человеческая ДНК и ДНК исчезнувших животных и растений, которые Морган Оливье, доцент Университета Ренн‑1 и сотрудник лаборатории Ecobio (UMR 6553 CNRS), смогла идентифицировать.
Первое извлечение человеческой ДНК из почвы
Методика возникла благодаря работе палеогенетика Вивиан Слон и биолога Маттиаса Мейера из Института эволюционной антропологии Макса Планка (Лейпциг). Они впервые получили человеческую ДНК из осадков пещеры Виндижа (Хорватия). С тех пор Оливье адаптирует и совершенствует эти подходы, пытаясь отыскать следы наших предков, исчезнувших в слоях почвы, на которых они передвигались тысячелетия назад.
Ранее археологи и биологи полагались лишь на окаменелости, кости, волосы, зубы, следы огня и орудия труда. Сейчас же их присутствие можно подтвердить молекулярными «отпечатками» ДНК. Примером служит статья в журнале Science, где китайский исследователь Дунцзю Чжан обнаружил митохондриальную ДНК денисовцев в отложениях карстовой пещеры Байшиа на Тибетском плато.
Образцы осадков с глубины археологического участка Бегер-Виль (Морбиан). © Морган Оливье
Успешное выделение генетического материала объясняется удивительной стойкостью ДНК, способной сохраняться тысячелетиями. Как показал эволюционный генетик Эске Виллерслев в 2003 году, секвенирование в сибирском вечномерзлоте выявило следы мочи волков, волос и фекалий как современных людей, так и неандертальцев.
Морган Оливье, лаборатория Ecobio (UMR 6553 CNRS), Университет Ренн‑1. © CNRS
«Воссоздать всю прошлую биологическую разнообразность места»
«Эта так называемая осадочная ДНК (eDNA) потенциально позволяет восстановить полную биологическую картину любого археологического сайта», — объясняет Оливье. Даже там, где традиционно не находили материальных следов, eDNA может подтвердить прежнее присутствие людей. Такие данные помогают ответить на вопросы о влиянии человека на окружающую среду: «Как неолитический переход, сопровождаемый вводом новых одомашненных видов, отразился на местной фауне и ландшафте? Как изменялись миграционные пути и биоразнообразие?» — считает молодая палеогеномика.
Бурение ядра осадков Пьером Стефаном, Анетой Горчинской и Ясином Муфидом на объекте Сюсиньо (Сарзо, Морбиан). © Морган Оливье
На марокканском участке Иффер первые результаты уже впечатляют: без единого окаменелого остатка Оливье выявила ДНК слонов, волов, овец, мелких млекопитающих и целого ряда растений, проанализировав лишь несколько миллиграммов грунта. Наиболее значимым открытием стало обнаружение человеческой ДНК – «в Иффере, кажется, я нашла что‑то человеческое», – радостно отмечает она.
Сейчас исследовательская группа работает над улучшением биоинформатических методов и алгоритмов идентификации ДНК‑последовательностей. «Мы разрабатываем более мощную методику, чем существующая, и ищем способы захвата ДНК‑цепей, находящихся в почве», – добавляет Оливье.
Для этого команда проводит бурения в разных регионах, от морского кургана Бегер-Виль до торфяников Ро‑Парго в Сюсиньо (полуостров Сарзо). В среднесрочной перспективе планируется проследить миграционные маршруты по Средиземноморью и воссоздать полную диахроническую историю человеческих перемещений и их локального воздействия на природу. «Работа этой молодой исследовательницы захватывает», – восхищается доисторик Грегор Маршан, директор исследований CNRS (UMR 6566 CReAAH). «Снижение стоимости и новые поколения секвенирования позволяют получать невиданные объёмы данных – новый способ задавать вопросы о живом».
