Палеогенетики прочитали ДНК неандертальцев и сапиенсов из грунта пещеры Эль-Кастильо

Палеогенетики секвенировали древнюю ДНК из грунта, раскопанного в испанской пещере Эль-Кастильо. В 42 образцах, извлеченных из слоев верхнего и среднего палеолита, они обнаружили последовательности ДНК людей. В стерильном археологическом слое, расположенном выше мустьерских (неандертальских) слоев, они нашли генетический материал современных людей, а в более древних слоях эпохи среднего палеолита — только генетический материал неандертальцев. Причем в некоторых случаях ученые секвенировали не только митохондриальную, но и фрагменты ядерной ДНК. Кратко о результатах этого исследования сообщается в журнале PaleoAnthropology.

За последние годы палеогенетики добились значительных успехов не только в секвенировании древней ДНК из костей и мягких тканей давно умерших людей, но и из других материалов. Например, ученые успешно выделяли ДНК из пропитанных смолой отложений, кальцитовых натеков и личного украшения — палеолитической подвески из оленьего зуба, найденной в Денисовой пещере (подробнее об этом исследовании читайте в материале «Подвеска евразийки», а о его критике в блоге «Прицепились к подвеске»). Более широко используется метод, позволяющий прочесть генетическую информацию из грунта, отобранного из культурного слоя. Одними из первых памятников, где этот метод успешно применили, были алтайские пещеры Денисова и Чагырская, причем из отложений последней удалось даже секвенировать ядерную ДНК неандертальца. А совсем недавно этот метод позволил выявить на Алтае еще одну пещеру, в которой обитали денисовцы.

На этот раз группа ученых из Германии, Израиля и Испании во главе с Маттиасом Мейером (Matthias Meyer) из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка обратила внимание на испанскую пещеру Эль-Кастильо. Этот археологический памятник, расположенный в провинции Кантабрия, открыли еще в 1903 году. Он широко известен благодаря многочисленным образцам пещерного искусства, которые создали люди современного анатомического типа в эпоху верхнего палеолита. Однако еще до прихода кроманьонцев в Европу пещеру на протяжении десятков тысяч лет посещали неандертальцы, от которых до наших дней сохранились не только каменные орудия, но и останки (раз, два).

Ученые отобрали 385 образцов пещерного грунта из Эль-Кастильо, сосредоточив свое внимание на слоях XVI–XXV. Самый верхний из них датируется временем более 41 тысячи лет назад, а самый нижний — более 89 тысяч лет назад. Проанализировав 170 образцов, генетики обнаружили, что в 42 из них содержится ДНК древних людей. В XVII слое они обнаружили митохондриальную ДНК человека современного анатомического типа, при этом, с археологической точки зрения, этот слой считался стерильным — в нем отсутствовали следы жизнедеятельности людей. В XIX слое, который также стерилен, генетического материала людей не оказалось.

В слоях XVIIIb и XVIIIc, которые археологи относили к переходному периоду от среднего палеолита к верхнему, ученые нашли только ДНК неандертальцев. Недавно в этих же слоях нашли три молочных зуба, которые палеоантропологи приписали неандертальцам. В слое XX, находки из которого относятся к мустьерской культуре и датируются временем от 48,3–40,7 лет назад до 80-60,8 тысячи лет, также присутствовала ДНК только неандертальцев. В более глубоких слоях пещеры исследователи обнаружили лишь генетический материал гиены и оленя. Это указывает на то, что в Эль-Кастильо плохо сохраняется ДНК в слоях старше 70 тысяч лет.

Ученые также сравнили фрагменты митохондриальной ДНК неандертальцев из Эль-Кастильо с ранее опубликованными геномами. Оказалось, что последовательности, обнаруженные в образцах из слоев XVIIIb—XXc, похожи с образцом Мезмайская-2 (Северный Кавказ). А фрагменты митохондриальной ДНК из слоев XXf—XXhh — с образцом Мезмайская-1. При этом предварительный анализ фрагментов ядерной ДНК из слоев XVIIIb и XXa/b указал на генетическую близость этих индивидов к хорватской неандерталке Виндия-33.19.

Ранее мы рассказывали, как геном неандертальца впервые прочитали в России — митохондриальную ДНК удалось секвенировать из образца Мезмайская-3. Кроме того, ученые только недавно смогли с высокой точностью прочесть геном неандертальского мужчины — ядерную ДНК прекрасной сохранности они выделили из образца, найденного в Денисовой пещере.