Публикувано на 13 януари 2020 г.

възстановяват

Международен екип от изследователи е събрал човешки геном, използвайки само остатъците от парче брезов катран - последно дъвчено преди около 5700 години. Учените са събрали доста неща за живота на човека, използвайки ДНК, останала в катрана, научавайки всичко от нейната диета до някои болести, които е пренесла.

Местоположение в Дания, където е открита брезова смола

Жената, наречена Лола за местоположението на брезовия катран (Лоланд, остров в Дания), може да помогне да се даде контекст на археологическите находки и хипотези за ранното човечество.

Това е първият път, когато човешкият геном от тази епоха е реконструиран с помощта на нещо различно от кост, така че отваря вратата за още повече археологически пробиви. Нека да разгледаме какво можем да научим от Лола.

Откриване на човек

Как изобщо е възможно ДНК да оцелее 5700 години в парче дъвка? Отчасти това се дължи на самото вещество.

ДНК е намерена в брезов катран, който се използва като вид смола за задачи като прикрепване на каменни инструменти към дървени дръжки. Преди това учените са открили брезов катран със следи от зъби, което показва, че древните хора са дъвчели веществото. Предполагат, че може да са дъвчели катрана, за да го направят ковък за целите на производството на инструменти. Други доказателства сочат, че може да е бил използван и медицински. Възможно е също така просто да се дъвче по същия начин, както съвременните хора дъвчат дъвка.

Учените, реконструирали генома на Лола, пишат в своя изследователски труд, че брезовият катран върши отлична работа за запазване на ДНК, тъй като е хидрофобна. Тъй като брезовият катран помага да отблъсне водата, съдържащите се в него проби са защитени. Те също пишат:

Геномната информация, запазена в сдъвкани парчета бреза, предлага моментна снимка на живота на хората, като предоставя информация за генетичния произход, фенотипа, здравословния статус и дори препитанието.

ДНК, извлечена от това парче брезов катран, не само ни даде човешки геном, но също така ни даде представа за микробната среда в устата на Лола, помагайки ни да направим заключения относно аспекти от нейния живот, като диетата и здравето й.

Как изглеждаше тя

Научихме забележително много за Лола само от тази глътка катран. Например учените успяха да установят, че тя най-вероятно има тъмна кожа, тъмна коса и сини очи. Това беше достатъчно информация за художник, за да създаде визуализация.

Кредит: Том Бьорклунд

Научихме обаче и повече контекст за нейния живот. Учените откриха допълнителна ДНК, която помогна да се изясни това, което знаем. Те открили следи от лешник и патица, потенциално това, което Лола яла за последно, преди да сложи катрана в устата си.

Откриха също, че тя е с непоносимост към лактоза, което беше често срещано по онова време. Следите от нейния микробиом разкриха аспекти за нейното здраве. Статия в Gizmodo за откритието обяснява:
По-голямата част от идентифицираните микроби са безвредни, но изследователите идентифицират Porphyromonas gigivalis, бактерия, свързана с болестта на венците, бактериална ДНК, свързана с пневмония, и вирусът Epstein-Barr, който причинява мононуклеоза, известна също като моно или жлезиста треска.

Накратко, учените знаят повече за този човек, живял преди 5700 години, отколкото повечето от нас биха знаели за съседния ни съсед.

Исторически контекст

Въпреки че е добре ДНК да може да ни даде поглед към миналото, Лола ни учи за повече от един човек. Тя подкрепя нашето разбиране за развитието на човешките цивилизации.

В края на 2019 г. говорихме за Догор, 18 000-годишно кученце, открито почти идеално запазено. В тази статия изследвахме как Догор може да помогне за разкриването на липсващи еволюционни връзки при прехода от вълк към куче. По същия начин Лола може да ни помогне да разберем по-добре как се развиват обществото и културата по време на човешката праистория.

Например, Лола и нейният микробиом помагат да развием нашето разбиране за европейската промяна от начина на живот на ловец-събирач към селскостопански. Бележки на National Geographic:

ДНК на Лола не показва нито един от генетичните маркери, свързани с нови популации на земеделски производители, навлизащи в Северна Европа, подкрепяйки нарастващата идея, че генетично различни популации на ловци и събирачи в региона са оцелели по-дълго, отколкото се смяташе досега. Нейният геном разкрива също, че е била с непоносимост към лактоза, което подкрепя теорията, че европейските популации са развили способността да смилат лактозата, когато започват да консумират млечен продукт от опитомени животни.

Също така можем да научим повече за това как външният вид на европейците постепенно се променя. Авторите на статията посочват, че тъмната кожа на Лола предполага, че адаптивното разпространение на светлата кожа се е случило едва по-късно в праисторическата епоха.

Нови възможности

Лола ни дава невероятна представа за хората от нейната епоха и помага да се премахнат някои пропуски в знанията. Тя обаче демонстрира и забележителния ни напредък в ДНК, който само ще отвори повече врати в бъдеще. Като първият реконструиран геном за своята епоха, който не разчита на костите, Лола дава надежда, че ще продължим да възстановяваме все повече и повече екземпляри с крайната цел да разберем изцяло как ние - човечеството - сме дошли в нашата модерна форма.