«Капсула времени»: древняя ДНК поможет исследователям изучить эволюцию человека

UChicago

Археологи узнают о прошлом, собирая воедино пазлы, состоящие из артефактов различных цивилизаций. Инструменты, произведения искусства и архитектуры рассказывают нам, как жили люди до нас. Но представьте себе возможность изучить их ДНК, узнать о том, как разные группы людей связаны друг с другом, откуда они родом или даже какие болезни у них были?

Концепция извлечения ДНК из древних костей, особенно человеческих, все еще относительно нова. Исследователи могут изучать геном современной популяции людей и делать выводы о прошлом, сравнивая их с геномами других групп. Например, если геном одной группы отличается от тесно связанной другой на определенный процент, ученые могут сработать в «обратном» направлении и рассчитать, как давно эти группы разделились, зная среднее количество времени, которое требуется для накаливания мутаций или случайных изменений в генах.

«Теперь у нас есть инструменты, с помощью которых мы можем на самом деле извлечь и упорядочить целые геномы, полученные непосредственно из останков древних особей», - рассказала генетик Маанаса Рагхаван из Чикагского университета. «Это как капсула времени. То есть у нас есть точка привязки к прошлому, поэтому больше ничего не нужно что-то предполагать», - добавила она.

Возможность упорядочить древнюю ДНК позволяет получить «фото» этих людей в определенный момент времени. Извлечение этой ДНК начинается с нахождения правильных видов костей и зубов.

Например, культуры Южной Азии имеют историю кастовых систем и смешанных браков между близкими родственниками, что приводит к росту заболеваемости, вызванной мутациями в рецессивных генах. Изучая древнюю ДНК людей, которые жили в разные моменты времени, Рагхаван и ее команда могут сравнить древние геномные данные с современными образцами и определить, сколько смешанных браков происходило в прошлом, и какое влияние это могло оказать на уровень заболеваемости с течением времени.

Кроме того, используя ДНК, можно понять, как различные группы людей развивают устойчивость к определенным болезням. Если геном современных людей показывает нам, что определенные генетические изменения делают нас восприимчивыми к определенным заболеваниям, можно найти такие же изменения в древней ДНК, чтобы увидеть, когда и как возникла эта восприимчивость.

По словам Рагхаван, этот вид работы помогает лучше понять структуру современного населения. Определенные группы людей образуют подгруппы, потому что люди, как правило, вступают в брак и размножаются в одних и тех же группах или культурах. Со временем это начинает создавать различия в геноме, что может означать, что одна из этих групп более подвержена болезням (или защищена от них), чем другая. Эти тонкие отличия могут иметь большое значение при разработке общегеномных ассоциативных исследований, которые сравнивают разные популяции и ищут генетические изменения, отвечающие за причины заболеваний.

«Имея возможность получать ДНК, мы можем фактически начать непосредственно смотреть на изменения в геноме с течением времени и соотносить их с изменениями окружающей среды или образа жизни в прошлом», - сказала Рагхаван. «Мы можем начать лучше связывать воедино не только то, как люди развивались, но и то, как они развивались в окружающей среде, в которой они жили в определенный период времени, и как это повлияло на историю болезней у нашего вида», - заключила она.

«Капсула времени»: древняя ДНК поможет исследователям изучить эволюцию человека

Картина дня

Наши публикации