Ее исследовали, несмотря на сильное загрязнение
Биоинформатики представили новый инструмент, который позволяет работать с древними геномами, которые очень сильно загрязнены ДНК современного человека. Благодаря этому они сумели проанализировать фрагментарный геном неандертальского ребенка из грота Тешик-Таш. Исследователи подтвердили, что останки принадлежали мальчику, который был генетически ближе к европейским, нежели алтайским неандертальцам. Препринт своей статьи ученые выложили на сайте bioRxiv.org.
В 1938–1939 годах советские археологи во главе известным исследователем Алексеем Окладниковым работали на юго-западе Узбекистана, неподалеку от города Байсун. В горной местности их привлек грот Тешик-Таш, в котором они обнаружили следы пребывания людей эпохи палеолита. Главной находкой, сделавшей этот памятник широко известным, стали останки ребенка примерно 8–12 лет.
Исследователи определили, что в пещере Тешик-Таш лежал костяк неандертальского ребенка, череп которого указывает на крайне большой размер головного мозга. Вполне возможно, что его намеренно похоронили, хотя далеко не все археологи считают, что архаические люди действительно закопали покойника в неглубокой яме. Причем рядом со скелетом ученые обнаружили несколько рогов сибирского горного козла (Capra sibirica), что некоторыми исследователями рассматривается в качестве символического подношения.
В 2007 году палеогенетики из Германии во главе со Сванте Паабо (Svante Pääbo) секвенировали лишь часть митохондриального генома этого индивида и, несмотря на низкий объем данных, показали, что, скорее всего, останки принадлежали неандертальцу. Теперь же Бенжамин Петер (Benjamin Peter) из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка и его коллеги из Германии, Израиля, Канады, России и США вернулись к исследованию ДНК ребенка из Тешик-Таша. Ученые уже пытались раньше проанализировать его ядерный геном, но это оказалось невозможным из-за того, что во всех подготовленных для секвенирования библиотеках присутствовало очень сильное загрязнение ДНК современных людей.
Однако исследователи нашли выход. Биоинформатики разработали новый инструмент, получивший название admixslug, который, по словам авторов, позволяет работать с сильно загрязненными образцами, причем даже в случаях, когда качество прочтения целевого генома остается очень низким. Ученые рассказали, что они удачно опробовали свой метод, в частности, на образце из Мезмайской пещеры (Mezmaiskaya-2), который принадлежал неандертальцу, жившему приблизительно 45 тысяч лет назад. После успешной апробации они приступили и к анализу ДНК ребенка из Тешик-Таша, для чего использовали библиотеки, для составления которых в 2015 году отобрали фрагмент височной кости, а в 2019 году — часть длинной кости.
Полученные данные о геноме ребенка из Тешик-Таша позволили сделать некоторые выводы. Исследователи подтвердили, что останки принадлежали мальчику. По словам авторов, дополнительно это подтверждается недавно проведенным палеопротеомным анализом зубной эмали индивида, результаты которого планируется в скором времени опубликовать отдельно. Кроме того, ученые определили, что архаический мальчик из Узбекистана генетически был ближе к европейским неандертальцам, представленным геномом поздней неандерталки из хорватской пещеры Виндия, хотя и с предками этих архаических людей популяция, к которой относился индивид из Тешик-Таша, разошлись примерно 100–80 тысяч лет назад.
Алтайские же неандертальцы, представленные геномами обитавших около 120–110 тысяч лет индивидов из Денисовой пещеры, и даже более поздние неандертальцы из Чагырской пещеры, которые жили около 59–51 тысячи лет назад, оказались дальше от популяции этого индивида (подробнее о чагырских неандертальцах читайте в материале «Из клана Окладникова»). Кроме того, ученые проверили, присутствует ли в геноме мальчика из Тешик-Таша примесь, полученная от денисовцев, которые теоретически могли обитать с ним в одно время на юге Центральной Азии (хотя пока прямых доказательств этому нет). И никаких следов влияния этих ископаемых людей в геноме ребенка исследователи не нашли.
Не так давно палеогенетики проанализировали митохондриальную ДНК почти полусотни неандертальцев, проживавших в Европе. Они выяснили, что поздние представители этого вида, проживавшие на Западе между 57 и 40 тысячами лет назад, отличались очень низким митохондриальным разнообразием, что может быть связано с бутылочным горлышком, через которое прошли их предки во время одного из пиков оледенения.