Новый метод поиска сенсаций в мешке костей из Денисовой пещеры

В августе 2008 года в Денисовой пещере на Алтае была обнаружена конечная фаланга детского пальчика, которая вывернула наши представления об эволюции человека в неожиданную сторону: оказывается, десятки тысяч лет назад в континентальной Азии жили не только неандертальцы и сапиенсы, но и еще один родственный им вид людей – денисовцы. Уникальный для палеоантропологии случай, когда о новом виде было заявлено не по итогам исследования морфологии костных останков, а на основании анализа ДНК, бережно выжатой из вышеупомянутой фаланги. Десять лет спустя у нас по-прежнему нет ни одного черепа или челюсти, есть только фаланга, три зуба и фрагмент кости конечности от разных особей, живших в разное время, – все останки денисовцев могут уместиться буквально на ладони.

Денисова пещера. Не твоя. Фото: University of Oxford.

Не то чтобы в пещере находят мало костей. Находок довольно много, но все это мелкие костные кусочки, по которым практически невозможно судить, к какой части скелета они относятся и кому из животных принадлежали. Около 5% из них можно отнести к конкретному классу, например к млекопитающим, но этим идентификация и ограничивается. Анализ ДНК мог бы решить проблему определения, но удовольствие это по-прежнему не из дешевых, сам метод муторный и трудоемкий, так что секвенировать ДНК из каждого кусочка совершенно нецелесообразно.

Но есть один лайфхак. Называется ZooMS (Zooarchaeology Mass Spectrometry). Из костного фрагмента высверливается крошка, химическими методами из нее извлекается белок коллаген, с помощью фермента он нарезается на кусочки, затем они анализируются масс-спектрометром и сравниваются с базой данных по коллагенам различных животных. Так можно понять, принадлежит кость морскому зверю, сухопутной скотине или хитрой обезьяне. И для антропологии этого может оказаться вполне достаточно: скажем, примат в Денисовой пещере – это явно какой-то человек, других приматов в плейстоценовой Сибири не водилось. Дешево, сердито, но главное – быстро: за неделю можно управиться с сотнями костей!

Это не Саманта Браун.

Несколько лет назад Саманта Браун, в ту пору магистрант Оксфордского университета (Великобритания), проанализировала таким способом целый литр костных фрагментов – порядка 700 кусочков в мешочке из Денисовой пещеры. Ни единого примата не обнаружилось. Ничего страшного, она съездила еще за одним мешком. Снова «перемыла» сотни косточек, и – ура! – 1227-я оказалась типичной гоминидой. Но кем именно? Вивиан Слон из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка в Лейпциге (Германия) секвенировала митохондриальную ДНК: она оказалась неандертальской. Неандертальцы в Денисовой пещере тоже когда-то жили, и не раз, это известный факт.

Но это еще не все. Когда Слон проанализировала ядерный геном, она обнаружила примерно равное количество неандертальской и денисовской ДНК! Кость (фрагмент конечности из первого абзаца) принадлежала гибридной девочке-подростку, чьей матерью была неандерталка (митохондриальная ДНК передается по материнской линии), а отец – денисовцем. Это одно из главных палеоантропологических открытий 2018 года, в августе о нем написали все научно-популярные издания, а если вы пропустили, то можно почитать, например, здесь.

Хорошая девочка Денни. А чем же она хороша? Спросите об этом Пэабо. Иллюстрация: John Bavaro.

Неандертальские и денисовские гены присутствуют в геномах многих современных людей – в древности все спаривались со всеми, лишь бы облик был человеческий и немножечко любви. Если денисовцы сожительствовали в одной пещере с неандертальцами или принимали их у себя в качестве гостей, любовь могла вспыхнуть мимолетно, а то и оформиться в гибридную семью. Однако никто не ожидал обнаружить непосредственный результат этой любви – метиску первого поколения. И тем не менее вот она, косточка, таящая в себе удивительное наследие, – DC 1227 по индексу, «Денисова 11» по наименованию, Денни по имени. Это Саманта Браун нарекла им девочку: «DC 1227 – как-то слишком сухо, а чувство-то такое, будто мы нашли нового друга».

Команда из Оксфорда меж тем проанализировала уже около 5500 костяшек из Денисовой пещеры и выявила еще четырех гоминид. Месяц назад археолог Катерина Дука одну из них анонсировала в «Твиттере»: «Кто бы это мог быть? Может, младший братик Денни?! Скоро узнаем, вот только закончим все анализы».

Фрагмент человеческой кости из Денисовой пещеры, который скоро станет мировой сенсацией. Фото: Katerina Douka.

Не только алтайские кости изучаются в британской лаборатории. Например, с помощью ZooMS ученые нашли новую неандертальскую кость из пещеры Виндия в Хорватии. «Она была неверно идентифицирована и лежала среди медвежьих костей», – говорит Дука. Пятилетний грант от Европейского исследовательского совета позволяет команде заняться исследованием и других азиатских находок. Цель проекта Finder – найти больше костей денисовцев, столь дефицитных в настоящее время.

Денисовские гены продолжают жить своей жизнью в геномах азиатов и меланезийцев, один из них позволяет тибетцам выживать в условиях высокогорий. Широкое распространение генетического наследия тех загадочных людей предполагает их широкое расселение по Азии в плейстоцене. Однако нигде, кроме Денисовой пещеры, их останки не найдены. Очень может быть, что к денисовцам относятся давно известные антропологам, но не проверенные генетиками находки – например, китайские черепа из Дали и Цзиньнюшань, которые считаются азиатскими Homo heidelbergensis, но достаточно странны морфологически, чтобы оказаться представителями другого вида. Давно пора их просеквенировать.


Текст: Виктор Ковылин. По материалам: The Atlantic

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на эту статью – мы будем только рады. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Страсти по первому неандертальскому геному
В поисках человеческих генов-печенек
Кто вызвал ураганную эволюцию генома африканцев сорок тысяч лет назад?


Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение