Znalezienie kości od wczesnych ludzi i ich przodków jest trudne i rzadkie - często wymaga od naukowców sortowania osadów jaskiń w odległych lokalizacjach. Ale nowoczesne postępy technologiczne mogą całkowicie przekształcić tę dziedzinę. Jak podaje Gina Kolta dla The New York Times, nowe badanie dokumentuje metodę ekstrakcji i sekwencjonowania fragmentów hominidowego DNA z próbek brudu jaskiniowego.
Badanie, opublikowane w tym tygodniu w czasopiśmie Science, może całkowicie zmienić rodzaj dowodów dostępnych do badania naszej przodków. Naukowcy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku w Niemczech zgromadzili 85 próbek osadów z siedmiu stanowisk archeologicznych w Belgii, Chorwacji, Francji, Rosji i Hiszpanii, obejmujących okres od 550 000 do 14 000 lat temu.
Jak donosi Lizzie Wade z Science, kiedy zespół po raz pierwszy zsekwencjonował DNA z osadów, zostali przytłoczeni. W łyżeczce brudu znajdują się tryliony fragmentów DNA, głównie materiału pochodzącego od innych ssaków, w tym mamuta włochatego, nosorożca włochatego, niedźwiedzi jaskiniowych i hien jaskiniowych. Aby przeciąć bałagan i zbadać tylko hominidowe DNA, stworzyli molekularny „haczyk” wykonany z mitochondrialnego DNA współczesnych ludzi. Haczyk był w stanie uchwycić fragmenty DNA, które najbardziej do siebie przypominały, wyciągając fragmenty z neandertalczyków w czterech miejscach, w tym w warstwach osadów, w których kości lub narzędzia z gatunku nie były obecne. Znaleźli także więcej DNA od Denisovansa, tajemniczego ludzkiego przodka znalezionego tylko w jednej jaskini w Rosji.
„To wielki przełom” - powiedział Wade Chris Stringer, antropolog z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie. „Każdy, kto wykopuje jaskinie z plejstocenu, powinien teraz umieścić [badanie osadów pod kątem ludzkiego DNA] na swojej liście rzeczy, które muszą zrobić.”
Jak do tego doszło DNA? Naukowcy nie mogą powiedzieć dokładnie, ale nie byłoby to zbyt trudne. Ludzie nieustannie wyrzucają DNA. Wszelkie ślady moczu, kału, śliny, potu, krwi lub włosów zawierałyby maleńkie fragmenty DNA. Te związki faktycznie wiążą się z minerałami w kości i prawdopodobnie zrobiły to samo z minerałami w glebie, zachowując je, donosi Charles Q. Choi z LiveScience .
Jest jeszcze inna - nieco bardziej przerażająca - opcja pochodzenia DNA. Naukowcy odkryli wiele DNA hieny w miejscach badań, Matthias Meyer, autor badania, mówi Choi. „Może hieny zjadały ludzkie zwłoki na zewnątrz jaskiń, weszły do jaskiń i zostawiły tam odchody, a może uwięzione w kale hiena było ludzkie DNA”.
Pomysł wyciągnięcia starożytnego DNA z osadów nie jest nowy. Jak informuje Kolta, badacze wcześniej z powodzeniem odzyskali fragmenty DNA prehistorycznych ssaków z jaskini w Kolorado. Ale zastosowanie techniki mającej na celu znalezienie DNA od ludzi i ludzkich przodków może zrewolucjonizować tę dziedzinę. Wade zauważa, że taka technika mogła pomóc w uzyskaniu dowodów na twierdzenie, że hominidy przebywały w Ameryce Północnej 130 000 lat temu.
W komunikacie prasowym analiza DNA osadów może ostatecznie stać się rutynową częścią archeologii, podobnie jak datowanie radiowe, mówi Svante Pääbo, dyrektor działu genetyki ewolucyjnej w Instytucie Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka. Technika ta może również pozwolić badaczom na rozpoczęcie poszukiwania śladów wczesnych hominidów w miejscach poza jaskiniami.
„Gdyby zadziałał, dałby znacznie bogatszy obraz rozmieszczenia geograficznego i wzorców migracji starożytnych ludzi, taki, który nie był ograniczony przez niewielką liczbę znalezionych kości” - mówi Kolta David Reich, genetyk z Harvardu. „To byłoby magiczne.”
Jak podaje Wade, technika ta może również rozwiązać wiele tajemnic, w tym ustalić, czy niektóre narzędzia i witryny zostały stworzone przez ludzi czy neandertalczyków. Może również ujawnić jeszcze więcej gatunków hominidów, dla których nie znaleźliśmy kości, tworząc jeszcze bardziej kompletne drzewo genealogiczne człowieka.
