Исследователи из лаборатории древней ДНК Института молекулярной биологии и биотехнологии Фонда исследований и технологий — Эллады (FORTH) на Крите, как ожидается, ответят на вопросы "вызова" в ближайшие несколько месяцев.
Как выглядел житель столичного округа Атитика в эпоху мезолита, 11 000 лет назад? Что может рассказать анализ его ДНК об образе жизни, перемещениях населения в те времена и их взаимоотношениях с современными жителями Греции?
На эти и другие «сложные» вопросы в ближайшее время попытаются ответить исследователи лаборатории древней ДНК Института молекулярной биологии и биотехнологии Фонда исследований и технологий Хеллас (FORTH) на Крите.
Динамичное развитие в последние годы археогеномики или палеогеномики, или, проще говоря, науки об изучении древней ДНК, стало очевидным после присуждения в этом году Нобелевской премии по медицине палеогенетику Сванте Паабо. Шведского ученого наградили за его многолетнюю выдающуюся исследовательскую работу. Он был одним из пионеров в новой научной области, опубликовав в 1985 году в научном журнале Nature статью об очень маленьком образце ДНК из человеческих мумий из Египта, возраст которых составляет около 2500 лет. Но какое значение имеет изучение палеогеномики?
«В области наук о жизни, медицины и биологии мы должны мыслить эволюционно. Если мы знаем, как что-то появилось, как и если оно изменилось, то нам легче понять, как оно работает. Чтение и изучение генетического материала вымерших организмов открывает окно в прошлое, которое помогает нам в настоящем и будущем», — рассказывает K. Никос Поулакакис, профессор кафедры биологии Университета Крита, директор Музея естественной истории и руководитель Лаборатории древней ДНК.
Шведский палеогенетик Сванте Паабо, получивший в этом году Нобелевскую премию по медицине, держит в руках копию черепа неандертальца. Фото AP Photo / Матиас Шрадер
«Паабо удалось прочитать геном неандертальца и сравнить его с геномом современных людей. Он показал нам, как два вида, современные люди (Homo sapiens) и неандертальцы, могли бы размножаться друг с другом. Можно сказать, что в каждом из нас есть немного неандертальца. Возможно это объясняет современные патологии человечества. Исследование, опубликованное в журнале Nature, подтверждает, что евразийские популяции могут быть более восприимчивы к таким заболеваниям, как COVID-19, из-за определенных генетических элементов в дыхательной системе, доставшихся от неандертальцев», — объясняет Пулакакис. «Если мы посмотрим, как выглядит ДНК жителей того или иного региона сегодня и как она выглядела несколько тысяч лет назад, мы сможем сделать ценные выводы о перемещениях населения, влиянии окружающей среды и ее эволюции на протяжении веков, взаимоотношениях между различными регионами и т.д.». Мы можем увидеть особые характеристики популяций, таких как, например, популяции Крита, которые подвергались многочисленным взаимодействиям. Мы можем увидеть эволюцию различных элементов, представляющих интерес для медицины, например, их иммунной системы», — добавляет глава Лаборатории древней ДНК.
Расшифровка ДНК
В лаборатории изучаются находки из Греции эпохи мезолита, неолита и исторического периода. «Все жители были родом из более широкого региона Ближнего Востока, где, как считается, началось зарождение человеческой цивилизации. Изучая наш регион, мы сможем постепенно расшифровать историю современных людей и внести вклад в общие знания для понимания расселения, диверсификации и эволюции вида в Европе», — говорит г-н Пулакакис.
В предстоящий период перед лабораторией стоит особая задача. «Мы получили и будем исследовать образец ДНК человека эпохи мезолита, 11 000 лет назад, откуда-то из Аттики. Это будет первый случай, когда образец столь древней ДНК эпохи мезолита будет исследован на Балканах. Этот период является ключевым, поскольку, по нашему мнению, он связан с переходом от человека-фуражира к охотнику-собирателю и земледельцу. Это также прольет свет на то, как развивался процесс миграции», — подчеркивает профессор Университета Крита. Лаборатория древней ДНК также располагает несколькими образцами неолитического периода (7 000 — 8 000 лет назад) с Крита, Пелопоннеса, Македонии и т.д. «Эти образцы поступают с раскопок и хранятся в археологических коллегиях (ефоратах), а мы получаем их по протоколам о сотрудничестве. До недавнего времени они выезжали за границу, и хорошо, что выезжали, где проводилось много работ с участием греческих ученых. Но теперь мы сможем делать это в Греции», — подчеркивает г-н Пулакакис. Этому способствует высокий уровень лаборатории. По словам сотрудников, это современная лаборатория, очень хорошо оборудованная, где обеспечены все условия чистоты, чтобы исключить любой случай загрязнения исследуемого ценного материала. В то же время научный и исследовательский потенциал находится на переднем крае.
Карликовые бегемоты с Кипра
Возможность анализа древней ДНК также была достигнута, благодаря быстрому развитию технологий в последние два десятилетия. Очень новое ведет к очень старому. «Благодаря новым технологиям, мы можем читать геномы очень быстро, по относительно низкой цене и с образцов, содержащих мало ДНК. Сегодня мы работаем даже с одной молекулой ДНК, в прошлом для этого потребовались бы тысячи молекул», — объясняет Пулакакис. Лаборатория древней ДНК на Крите также развивает исследования животных, живших на этой территории тысячи лет назад. Обычные или карликовые слоны, карликовые бегемоты, гигантские олени — вот некоторые из видов, которые изучаются или будут изучаться. Сотрудниками лаборатории уже была сделана научная публикация о карликовом бегемоте Кипра, который жил в плейстоценовый период. Также есть идея проанализировать чучело рыси, которое находится в Зоологическом музее Афин, чтобы изучить присутствие этого вида в Греции.
Читайте Афинские новости в Google News (нажать ‘Подписаться’)