17.10.2013

Ученые смогли извлечь уникальную ДНК предка человека

Ученые установили митохондриальный геном 400000-летнего гоминида из Испании.

Исследователи из Института эволюционной антропологии имени Макса Планка в Лейпциге (Германия), используя новые методы для извлечения и изучения древних ДНК, установили почти полную митохондриальную последовательность генома 400000-летнего представителя рода Homo из уникальной пещеры Sima de los Huesos в Северной Испании. Было обнаружено, что ДНК связана с митохондриальным геномом денисовского человека, вымершего родственника неандертальцев в Азии, сообщается в Heritage Daily. Эта очень древняя ДНК совсем недавно была извлечена из ледника.

Sima de los Huesos, так называемая «Яма костей», – пещера в Северной Испании, которая принесла миру самую большую коллекцию окаменелостей из среднего плейстоцена, состоящую из более чем 28 скелетов, которые были раскопаны и собраны испанской командой палеонтологов во главе с Хуаном-Луисом Арсуагой за два десятилетия. Окаменелости были признаны принадлежащими к классификации человека гейдельбергского, но имеют черты, характерные для неандертальцев. Изучить ДНК этих уникальных гоминидов до сих пор не удавалось.

Маттиас Мейер и его команда из Института эволюционной антропологии имени Макса Планка в Лейпциге (Германия) разработали новые методы для получения и секвенирования древней ДНК с высокой степенью деградации. Затем они объединили свои силы с Хуаном-Луисом Арсуагой и применили новые методы к останкам из пещеры Sima de los Huesos. После успешно выполненной работы исследователи получили образец 2 граммов костного порошка бедренной кости гоминида из пещеры.

Они извлекли его ДНК и определили последовательность генома митохондрии (мтДНК) – небольшой части генома, которая передается по материнской линии и содержится в клетке в большом количестве. Затем исследователи сравнили эту древнюю митохондриальную ДНК с геномом неандертальцев, денисовцев, современного человека и обезьян.

Из недостающих мутаций в последовательностях древней ДНК исследователи подсчитали, что исследуемый гоминид жил около 400 000 лет назад. Ученые также обнаружили, что он имеет общего предка с денисовским человеком, принадлежащим к вымершей около 700 000 лет назад архаичной группе из Азии, связанной с неандертальцами.

«Тот факт, что мтДНК гоминида из Sima de los Huesos является общим предком денисовского человека, а не неандертальцев, представляется неожиданным, так как в его останках прослеживаются физические черты неандертальцев», – говорит Маттиас Майер.

Можно сделать вывод, что, учитывая их возраст и схожесть с неандертальцами, гоминиды были связаны с населением обоих предков – неандертальцами и денисовским человеком. Другой вариант состоит в том, что поток генов другой группы гоминид принес «денисовскую» мтДнк.

«Наши результаты показывают, что сегодня мы можем изучать ДНК человеческих предков, которым сотни тысяч лет. Это открывает перспективы для изучения генов предшественников неандертальцев и денисовцев. Это чрезвычайно интересно», – считает руководитель отделения эволюционной антропологии Института имени Макса Планка Сванте Пеэбо.

«Этот неожиданный результат указывает на сложную модель эволюции в происхождении неандертальцев и современных людей. Я надеюсь, что дальнейшее исследование поможет прояснить генетические связи гоминид из Sima de los Huesos, неандертальцев и денисовцев», – сказал директор Центра изучения эволюции человека и поведения Хуан-Луис Арсуага. Для достижения этой цели исследователи в настоящее время сосредоточили внимание на извлечении ДНК других останков в этой местности, а также на получении последовательностей нуклеарной ДНК.

Александр Федоров

Источники:

1. KM.RU