Сканування ДНК жителя Аттики віком 11 000 років

Як виглядав житель столичного округу Атітіка в епоху мезоліту, 11 000 років тому? Що може розповісти аналіз його ДНК про спосіб життя, переміщення населення в ті часи та їх взаємовідносини з сучасними жителями Греції?

На ці та інші “складні” питання найближчим часом спробують відповісти дослідники лабораторії стародавньої ДНК Інституту молекулярної біології та біотехнології Фонду досліджень та технологій Хеллас (FORTH) на Криті.

Динамічний розвиток останніми роками археогеноміки чи палеогеноміки, або, простіше кажучи, науки про вивчення давньої ДНК, став очевидним після присудження цього року Нобелівської премії з медицини палеогенетики Сванте Паабо. Шведського вченого нагородили за його багаторічну визначну дослідницьку роботу. Він був одним із піонерів у новій науковій галузі, опублікувавши в 1985 році в науковому журналі Nature статтю про дуже маленький зразок ДНК з людських мумій з Єгипту, вік яких складає близько 2500 років. Але яке значення має вивчення палеогеноміки?

Якщо ми знаємо, як щось з’явилося, як і якщо воно змінилося, то нам легше зрозуміти, як воно працює. Читання та вивчення генетичного матеріалу вимерлих організмів відкриває вікно в минуле, яке допомагає нам у сьогоденні та майбутньому”, – розповідає K. Нікос Поулакакіс, професор кафедри біології Університету Криту, директор Музею природної історії та керівник Лабораторії стародавньої ДНК.

Шведський палеогенетик Сванте Паабо, який цього року отримав Нобелівську премію з медицини, тримає в руках копію черепа неандертальця. Фото AP Photo / Матіас Шрадер

Паабо вдалося прочитати геном неандертальця і ​​порівняти його з геномом сучасних людей. Він показав нам, як два види, сучасні люди (Homo sapiens) і неандертальці, могли б розмножуватися один з одним. Можна сказати, що в кожному з нас є трохи неандертальця. Можливо, це пояснює сучасні патології людства. Дослідження, опубліковане в журналі Nature, підтверджує, що євразійські популяції можуть бути більш сприйнятливими до таких захворювань, як COVID-19, через певні генетичні елементи в дихальній системі, що дісталися від неандертальців. . “Якщо ми подивимося, як виглядає ДНК жителів того чи іншого регіону сьогодні і як вона виглядала кілька тисяч років тому, ми зможемо зробити цінні висновки про переміщення населення, вплив навколишнього середовища та його еволюцію протягом століть, взаємовідносини між різними регіонами тощо. .”. Ми можемо побачити особливі характеристики популяцій, таких як, наприклад, популяції Криту, які зазнавали численних взаємодій. Ми можемо побачити еволюцію різних елементів, які становлять інтерес для медицини, наприклад, їх імунної системи”, – додає глава Лабораторії стародавньої ДНК.

Розшифрування ДНК

У лабораторії вивчаються знахідки з Греції доби мезоліту, неоліту та історичного періоду. “Всі жителі були родом з ширшого регіону Близького Сходу, де, як вважається, почалося зародження людської цивілізації. Вивчаючи наш регіон, ми зможемо поступово розшифрувати історію сучасних людей і зробити внесок у загальні знання для розуміння розселення, диверсифікації та еволюції виду в Європі” , – каже пан Пулакакіс.

У майбутній період перед лабораторією стоїть особливе завдання. “Ми отримали і досліджуватимемо зразок ДНК людини епохи мезоліту, 11 000 років тому, звідкись з Аттики. Це буде перший випадок, коли зразок настільки давньої ДНК епохи мезоліту буде досліджено на Балканах. Цей період є ключовим, оскільки, на нашу думку , він пов’язаний з переходом від людини-фуражира до мисливця-збирача та землероба. Це також проллє світло на те, як розвивався процес міграції”, – наголошує професор Університету Криту. Лабораторія стародавньої ДНК також має в своєму розпорядженні кілька зразків неолітичного періоду (7 000 – 8 000 років тому) з Криту, Пелопоннесу, Македонії і т.д. “Ці зразки надходять із розкопок і зберігаються в археологічних колегіях (ефоратах), а ми отримуємо їх за протоколами про співпрацю. Донедавна вони виїжджали за кордон, і добре, що виїжджали, де проводилося багато робіт за участю грецьких учених. Але тепер ми зможемо робити це у Греції”, – наголошує пан Пулакакіс. Цьому сприяє високий рівень лабораторії. За словами співробітників, це сучасна лабораторія, дуже добре обладнана, де забезпечені всі умови чистоти, щоб унеможливити будь-який випадок забруднення досліджуваного цінного матеріалу. У той же час науковий та дослідницький потенціал знаходиться на передньому краї.

Карликові бегемоти з Кіпру
Можливість аналізу стародавньої ДНК також було досягнуто завдяки швидкому розвитку технологій в останні два десятиліття. Дуже нове веде до старого. “Завдяки новим технологіям, ми можемо читати геноми дуже швидко, за відносно низькою ціною і зі зразків, що містять мало ДНК. Сьогодні ми працюємо навіть з однією молекулою ДНК, у минулому для цього знадобилися б тисячі молекул”, – пояснює Пулакакіс. Лабораторія стародавньої ДНК на Криті також розвиває дослідження тварин, які жили на цій території тисячі років тому. Звичайні чи карликові слони, карликові бегемоти, гігантські олені – ось деякі з видів, які вивчаються чи вивчатимуться. Співробітниками лабораторії вже було зроблено наукову публікацію про карликовий бегемот Кіпру, який жив у плейстоценовий період. Також є ідея проаналізувати опудало рисі, яке знаходиться у Зоологічному музеї Афін, щоб досліджувати присутність цього виду в Греції.

Source link