Науковці змогли отримати генетичну інформацію про людей, які жили в Європі приблизно 22 тисячі років тому, дослідивши звичайний печерний ґрунт. У шарі відкладень іспанської печери Ель-Мірон не було людських кісток, зубів чи інших решток, однак навіть крихітного зразка осаду вистачило, щоб виявити ДНК кількох давніх людей.
Дослідження очолили науковці Віденського університету. Його результати опублікували в журналі Science Advances. Робота демонструє, як аналіз давньої ДНК із ґрунту — sedaDNA — допомагає вивчати минуле навіть там, де людські останки не збереглися.
Понад мільярд фрагментів заради слідів людини
Зразок із печери Ель-Мірон був надзвичайно малим — за масою він не перевищував кількох рисових зерен. Щоб отримати достатньо придатних для аналізу даних, його довелося секвенувати 100 разів.
Дослідники опрацювали понад мільярд фрагментів ДНК, перш ніж змогли виокремити сліди генетичного матеріалу давніх людей. Додатковою складністю було забруднення сучасною ДНК, яке необхідно було врахувати, щоб не сплутати давні сліди з новішими.
Генетичний матеріал, імовірно, потрапив у ґрунт тисячі років тому зі шкіри, волосся або крові людей, які ховалися в печері під час найхолоднішого періоду останнього льодовикового максимуму.
Що розповіла ДНК про давніх мешканців Європи
Отримані дані свідчать, що люди, чия ДНК збереглася в печері, належали до західної генетичної групи. Автори дослідження також припускають, що серед них були люди з темною шкірою, волоссям і очима. Зразок, імовірно, містив генетичний матеріал кількох осіб, причому чоловіків було більше, ніж жінок.
Особливу цінність має те, що дослідникам вдалося отримати саме ядерну ДНК. На відміну від мітохондріальної, яка передається лише по материнській лінії, вона містить генетичну інформацію від обох батьків і дає змогу детальніше досліджувати походження людей та зв’язки між популяціями.
Науковці порівняли ці дані з геномами давньої жінки з Франції, яка жила приблизно 31 тисячу років тому, та людини з північної Іспанії, представленої зубом віком близько 25 тисяч років. Обидва зразки демонстрували ознаки східного походження. Це вказує на те, що західні та східні групи населення Європи могли змішуватися ще до останнього льодовикового максимуму.
Однак у зразку з Ель-Мірон, який датується приблизно 22 тисячами років тому, ознак східного походження не виявили. Попри це, дослідники не знайшли переконливих свідчень масштабної заміни населення чи різкого розриву генетичної спадковості. За їхньою оцінкою, популяції південно-західної Європи між 30 і 20 тисячами років тому залишалися відносно стабільними.
Як ДНК із ґрунту змінює археологію
Ель-Мірон — не перше місце, де вчені знаходять давню людську ДНК без дослідження кісток. У 2021 році генетичний матеріал жінки, яка жила приблизно 25 тисяч років тому, вдалося виявити в печерному мулі в Грузії. А нещодавно дослідники повідомили про знахідку людської ДНК на стіні печери в Аргентині, прикрашеної наскельними малюнками.
Нові методи можуть допомогти досліджувати міграції давніх людей, контакти між групами мисливців-збирачів, поширення землеробства, одомашнення тварин і давні хвороби. Водночас технологія має обмеження: дослідникам потрібно відокремлювати справжні давні сліди від сучасного забруднення та перевіряти результати на різних археологічних пам’ятках.
Попри це, аналіз осадової ДНК уже суттєво розширює доступну генетичну інформацію про людей верхнього палеоліту. У випадку Ель-Мірон він фактично дозволив майже подвоїти обсяг генетичних свідчень для цього періоду й регіону. Отже, навіть коли від людей не залишилося жодних кісток чи зубів, сліди їхнього перебування можуть зберігатися в пилу та ґрунті — і чекати науковців тисячоліттями.