Учёные успешно расшифровали ДНК гоминина, жившего около 400 000 лет назад в пещере Сима-де-лос-Уэсос (Атапуэрка, Северная Испания). Оказалось, что её генетический профиль удивительно близок к геному более молодого денисовского человека из Сибири.
Пещера Сима-де-лос-Уэсос расположена на глубине 30 м и в 0,5 км от ближайшего выхода. За последние годы в ней было обнаружено более 28 скелетов предков Homo. Практически все кости найденных особей были собраны, а также обнаружены кости медвежьих, в том числе медвежья, чей геном был расшифрован в этом году – возраст её около 409 000 лет.
Теперь очередь дошла до одного из гомининов. Шведский генетик Свенте Паабо и международная команда взяли образец ДНК из бедренной кости, просверлив в ней крошечные отверстия. Было получено чуть менее 2 грамм кости, из которой затем извлекли ДНК и прочитали её. В статье в журнале Nature сообщается, что обладатель кости умер примерно 400 000 лет назад, что ставит новый рекорд по возрасту прочитанной ДНК доисторических людей (предыдущий – 44 000 лет). Для сравнения, рекорд по древней ДНК принадлежит коню, чей геном возрастом 700 000 лет был расшифрован той же группой исследователей.
Митохондриальная ДНК: маленькая, но в изобилии
Как и в случае с медведем, учёные сконцентрировались на митохондриальной ДНК – генетическом материале, находящемся в «энергетических фабриках» клетки. Митохондриальный геном состоит из ~16 000 пар оснований, что значительно меньше ядерного генома (≈3,2 млрд пар). Преимущество митохондриальной ДНК в том, что в каждой клетке её сотни копий, что позволяет восстановить последовательность даже из сильно фрагментированных образцов.
Митохондриальная ДНК передаётся от матери к потомству, поскольку сперматическая часть митохондрий теряется при оплодотворении. Хотя она мало говорит о внешних признаках носителя, её последовательность позволяет построить генеалогическое дерево и определить родственные связи между популяциями.
Неожиданный результат
Ранее кости из пещеры отождествляли с представителями Homo heidelbergensis – предков современных людей. Однако после анализа ДНК Паабо выяснил, что генетический профиль этих особей ближе к денисовцам. До настоящего времени денисовский геном был получен лишь из одного зуба и одной фаланги, найденных в сибирской пещере, но этого оказалось достаточно для полной карты их ДНК.
Исследователи полагают, что последний общий предок денисовцев и испанских гомининов жил около 700 000 лет назад (возможный разброс ±300 000 лет). По их оценкам, расхождение с линией, от которой произошли неандертальцы и современные люди, произошло значительно раньше.
Кости из «костяной пещеры» внешне напоминают неандертальские, что порождает множество гипотез: это может быть новый вид гоминина или иной вариант уже известного. Чтобы получить окончательный ответ, необходимо расшифровать ядерную ДНК – процесс более сложный, но условия в пещере (постоянно прохладно и сухо) благоприятствуют сохранению генетического материала, а команда уже доказала свою способность к таким прорывам.
