Жара не убивает все. Благодаря одному зубу ученые изменили представление о сохранности генетического материала в африканском климате
Исследователи извлекли ДНК животных, обитавших в Южной Африке во время последнего ледникового периода, и обнаружили, что генетический материал сохраняется в жарком климате дольше, чем считалось ранее.
Генетикам удалось выделить ДНК из зуба африканской антилопы возрастом 50 000 лет, установив рекорд по древности ДНК, когда-либо полученной в странах Африки к югу от Сахары, сообщает Live Science.
Это открытие свидетельствует о том, что сохранение ДНК в странах Африки к югу от Сахары возможно на протяжении десятков тысяч лет. В большинстве случаев жаркий климат региона разрушает молекулу и мешает исследователям понять эволюцию многочисленных видов, включая древних предков и родственников человека.
Хотя некоторые регионы с умеренным климатом известны тем, что в них сохраняется древняя ДНК человека — например, в испанском местонахождении Сима-де-лос-Уэсос («Яма костей») сохранилась ДНК таинственного родственника современного человека, жившего около 400 000 лет назад, — климат Африки к югу от Сахары менее благоприятен для сохранности генетического материала. Самая древняя ДНК человека из этого региона датируется примерно 18 000 лет; она была выделена из костей, найденных в скальном убежище в Танзании. А возраст самой древней ДНК животного из Африки к югу от Сахары составляет всего 9300 лет; она принадлежит вымершей антилопе из Южной Африки.
В новом исследовании ученые проверили, можно ли успешно извлечь ДНК из древних скелетов, возраст которых превышает этот рубеж. Проанализировав более 300 зубов животных, живших в течение последних 110 000 лет, они обнаружили, что небольшое количество ДНК можно выявить даже в останках, относящихся к позднему плейстоцену — второй половине последнего ледникового периода.
Авторы новой работы выделили ДНК из десятков образцов парнокопытных голоценового периода (возрастом менее 11 700 лет) и из четырех образцов парнокопытных позднего плейстоцена (возрастом от 12 000 до 50 000 лет). Хотя во многих зубах ДНК обнаружить не удалось, в некоторых она все же была найдена. Самая древняя ДНК, выявленная исследователями, была получена из коренного зуба африканской антилопы — горного редунки (Redunca fulvorufula), — найденного в пещере Бумплаас на юге Южной Африки. Другие древние образцы ДНК принадлежали трем вымершим длиннорогим буйволам (Syncerus antiquus): двум особям, жившим 21 000 лет назад, и одной, жившей 12 000 лет назад.
«ДНК возрастом 50 000 лет впечатляет, — отметил в электронном письме ведущий автор исследования Деон де Ягер, эксперт по палеогеномике из Копенгагенского университета. — Но я сам отношусь к этому скептически по двум причинам».
ДНК редунки значительно древнее следующего по возрасту образца, полученного исследователями от длиннорогого буйвола, пояснил де Ягер; при этом образец от буйвола был загрязнен некоторым количеством человеческой ДНК, которую удалось удалить. Эти два обстоятельства означают, что результат анализа ДНК антилопы возрастом 50 000 лет нельзя считать бесспорным. Однако после публикации исследования ученые также секвенировали геном антилопы гну из Эфиопии возрастом 42 000 лет, что подтверждает мнение о том, что ДНК сохраняется в африканском климате гораздо дольше, чем ранее полагали эксперты.
«Конечно, в Африке существует предел сохранности ДНК, но какой именно — неясно, — сказал де Ягер. — Безусловно, есть районы Африки, где ДНК сохранится даже лучше, чем в исследованных нами местах. Хорошими кандидатами, несомненно, являются глубокие пещеры со стабильно низкими температурами, а также высокогорные участки, где температура в течение длительного времени оставалась очень низкой».
Зубы эпохи позднего плейстоцена, проанализированные де Ягером и его коллегами, содержали очень небольшое количество ДНК; считается, что период ее полураспада составляет около 521 года — то есть половина ДНК в образце исчезает каждые 521 год, пока не останется ничего. Однако, по словам де Ягера, обнаруженного исследователями количества все же достаточно для получения полезной информации. Он добавил, что этой ДНК хватает для идентификации эволюционных линий. Если удастся собрать достаточно данных, исследователи смогут сравнить потоки генов и процессы скрещивания между различными видами и популяциями.
Ранее NV Техно писал, что палеонтологи недавно описали ранее неизвестный вид ископаемых крокодилов, обитавших на территории современной Эфиопии в плиоцене — то есть 3–3,4 миллиона лет назад. Этот гигантский хищник, вероятно, был самым опасным животным в той экосистеме и, возможно, регулярно охотился на ранних родственников человека — австралопитеков.
Команда исследователей из Университета Айовы идентифицировала это животное как ранее неизвестный вид. В своей работе авторы официально описывают крокодила и дают ему название Crocodylus lucivenator — «охотник на Люси», в честь самой известной представительницы этих австралопитеков.
