ДНК, который остался в останках давно умерших растений, животных или людей, помогает напрямую заглянуть в историю эволюции. Пока исследования такого рода на исконных членах нашего собственного вида были затруднены вследствие неспособности ученых выделить древнюю ДНК современного человека из-за плохого состояния ДНК.
Теперь исследование Сванте Паабо из Института эволюционной антропологии в Лейпциге, опубликованное 31 декабря в Current Biology - издании Cell Press - преодолевает это препятствие и показывает, как можно непосредственно анализировать ДНК из древних останков нашего собственного вида, который жил около 30 тысяч лет назад.
ДНК - наследственный материал, содержащийся в ядрах и митохондриях всех клеток организма - может сохраняться, если позволят условия, в течение нескольких десятков тысяч лет. Такие древние ДНК предоставляют ученым уникальную возможность непосредственно заглянуть в генетический состав организмов, которые уже давно исчезли с лица Земли. Древние ДНК, выделенные из костей вымерших животных, таких, как мамонты, а также древних людей, например, неандертальцев, успешно изучалось в последние годы.
Исследование древних ДНК куда сложнее, чем ДНК современных людей, потому что перед определением нуклеотидной последовательности (секвенированием) фрагменты ДНК амплифицируются (умножаются) с использованием полимеразной цепной реакции (ПЦР) и затравок-праймеров, ориентированных на определенные последовательности ДНК. Эти праймеры, однако, одинаково амплифицируют и ДНК древнего человека, и ДНК людей, которые работали с останками и неизбежно загрязнили их собственной ДНК. Кроме того, с течением времени ДНК, как правило, распадается на короткие фрагменты, которые не амплифицируются при ПЦР. Таким образом, выводы о генетическом составе древних люди нашего собственного вида были неоднозначны.
Чтобы преодолеть эту проблему, Паабо и его коллеги использовали для исследования митохондриальной ДНК останков мужчины, жившего на территории России (стоянка Костенки-14, Воронежская область) около 30 тысяч лет назад, более новый метод секвенирования ДНК, известный как "секвенирование второго поколения". Он позволяет исследователям "читать" непосредственно из древних молекул ДНК, без использования амплификации. Кроме того, с его помощью можно определять поселедовательности очень коротких фрагментов ДНК, которые типичны для древних останков. Длина фрагментов и другие особенности, такие, как химические изменения, характерные для древних ДНК, позволили исследователям различить подлинные древние ДНК от вероятных современных загрязнений. "Теперь мы можем делать то, что я считал невозможным всего год назад", - говорит Паабо.
Применение этой технологии для исследования останков людей, живших десятки тысяч лет назад, открывает возможности для получения ответов на ряд вопросов об эволюции и предыстории нашего вида, которое было невозможным с использованием предыдущих методов. Например, являются ли люди, жившие в Европе 30000 лет назад, предками современных европейцев или они были вытеснены более поздними иммигрантами, которые принесли с собой такие новые технологии, как сельское хозяйство?
Паабо и его коллегам удалось определить, что митохондриальная ДНК древнего мужчины принадлежала к гаплогруппе "U2", которая с невысокой частотой распространена в Северной Африке, Южной и Западной Азии и Европе. Но, - говорит автор исследования, - само присутствие этой гаплогруппы среди современных европейцев, несмотря на ее редкость, указывает на определенную связь между палеолитическими охотниками и современным населением Европы.
Источник www.infuture.ru
Комментарии: (1)