Genom člověka získán z tisíce let starého sedimentu
Analýza vzorků odhalila stopy genomu ženy, která žila před 25 000 lety, tedy během poslední doby ledové. Přestože o ní moc nevíme, jedná se o významný vědecký úspěch, tedy provedení identifikace starodávné populace, i když neexistují nálezy kostí. Ve vzorku byla dále objevena DNA vlka a bizona. Výzkum byl publikován v časopise Current Biology.
„Naše výsledky poskytují nový pohled na pozdní pleistocénní genetickou historii těchto tří druhů a ukazují, že přímé sekvenování DNA ze sedimentu může přinést informativní data o původu a fylogenezi,“ sděluje vědecký tým ve svém příspěvku.
Až do této chvíle bylo získání starověké DNA odkázáno na kosti a notnou dávku štěstí. Kosti totiž musí být dostatečně neporušené, aby se v nich DNA uchovala i po mnoho tisíc let.
Dále muselo být k dispozici dostatečné množství genetického materiálu pro sekvenování. Jedná se o namáhavou, avšak velmi důležitou práci. Dávnověká DNA může vyplnit mnoho mezer v evoluční historii nejen lidí, ale i dalších živočichů.
Mnoho archeologických nalezišť má i další pozůstatky po lidské činnosti než jen kosti. Jeskyně Satsurblia v Gruzii je jedním z takových míst. Artefakty, jako kamenné nástroje, odolávají zubu času lépe než kosti. Přestože byla jeskyně pravěkými lidmi užívána po tisíce let, byl sekvenován pouze genom jednotlivce o stáří 15 000 let.
DNA vyskytující se v životním prostředí, a kterou lze nalézt v sedimentu se jeví jako vynikající způsob, díky kterému se můžeme o historii dozvědět více. Vzorek DNA lze získat z výkalů či fragmentů kostí, které byly rozemleté na prach.
Tým vědců pod vedením evolučního biologa Pere Gelaberta a archeologa Rona Pinhasiho z University of Vienna in Austria tedy hledal environmentální DNA v jeskyni Satsurblia. Povedlo se získat šest vzorků půdy, ta byla pečlivě prosévána a vědci v ní pátrali po stopách genetického materiálu.
Povedlo se nalézt stopy mitochondriální DNA. Jednalo se o fragmenty, ale po pečlivém pospojování se vzorek ukázal jako dostačující pro získání nových informací o populacích, které kdysi obývali daný region.
Analýza odhalila genom ženy. Ta byla nejspíše členkou dnes již zaniklé skupiny moderních lidí. Při srovnání jejího genomu se současným lidským genomem bylo odhaleno, že přispěla k současným populacím v Evropě a Asii.
Další nalezený byl genom vlka, jedná se o neznámou, nyní vyhynulou linii, což naznačuje, že populace vlků se na konci poslední doby ledové, zhruba před 11 000 lety, významně přetvořila, přičemž některé linie úplně zmizely.
A konečně, mitochondriální DNA nalezenou v genomu bizona lze nalézt i v dnešních bizonech. Vědci zjistili, že jeho genom souvisí spíše s bizonem evropským a euroasijským.
Není známo, zda tyto tři druhy žily v jeskyni společně – v tuto chvíli je velmi obtížné datovat s dostatečnou přesností. Kromě toho má výzkum na environmentální DNA stále významná omezení, například fragmentární charakter získaného materiálu a vysokou možnost kontaminace.
Nález však ukazuje, že díky levné a přístupné technologii může být kopání v hlíně mnohem více významné, než jsme kdy mysleli.
Originální publikace: https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)00818-6
Zdroj: ScienceAlert
Obrázek: Ksenia Kudelkina via Unsplash