Бразильские исследователи освоили методику секвенирования древней ДНК

Бразильские исследователи освоили все этапы методики выделения и секвенирования древней ДНК - молекулы, содержащейся в древнем биологическом материале, например, из археологических раскопок, в останках тысячелетней давности. Процесс секвенирования древней молекулы, которую обычно находят в костных фрагментах, был разработан шведским биологом Сванте Пяэбо, лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине 2022 года за открытия в области генома вымерших гоминид и эволюции человека. И именно в Институте эволюционной антропологии Макса Планка в Лейпциге (Германия), где Пяэбо является директором по генетике, бразильский исследователь Тиаго Ферраз защитил докторскую диссертацию, выучился и привез освоенную им методику в Университет Сан-Паулу (USP). Еще в Германии Тиаго Ферраз руководил процессом секвенирования древней ДНК, результатом которого стала статья Genomic History of Coastal Societies from Eastern South America, опубликованная в журнале Nature Ecology Evolution. Исследование, в котором старшим научным сотрудником был Андре Менезес Штраус из Музея археологии и этнологии (МАЭ) УСП, а первым автором - Тиаго Ферраз, проводилось совместно с учеными из Зенкенбергского центра эволюции человека и палеоэкологии Тюбингенского университета (Германия). "Эта работа играет очень важную институциональную роль: впервые коллективу под руководством бразильца, в котором участвует такое большое количество институтов, удалось опубликовать высокоэффективную статью в области археогенетики", - говорит Штраус. Исследование было основано на извлечении генома 34 образцов возрастом до 10 000 лет из четырех различных регионов на восточном побережье Бразилии, таких как стоянки Cabeçuda, Capelinha, Cubatão, Limão, Jabuticabeira, Kaingang, Palmeiras Xingu, Pedra do Alexandre и Vau Una. Среди проанализированных материалов - Лузио, самый древний скелет в Сан-Паулу, возраст которого составляет около 13 тыс. лет. По словам Андре Штрауса, эта методика, освоенная бразильскими исследователями, сыграла решающую роль в решении одной из загадок национальной археологии: принадлежали ли древние прибрежные народы, населявшие территорию современного бразильского побережья, называемые самбакиейрос, предки современных коренных жителей, только к одной биологической группе или к двум или более различным народам? "Генетический анализ показал, что эта гипотеза [о том, что это разные народы] была ошибочной. Генетические данные показывают, что они происходят от одной и той же предковой популяции, которая населяла [территорию современной Бразилии] 16 тыс. лет назад, как и любая другая коренная группа Бразилии или Америки", - отмечает Штраус. Одна из теорий, которая сегодня опровергается археогенетикой, утверждала, что континент был колонизирован двумя волнами Homo sapiens из Азии. Первая миграционная волна должна была возникнуть 14 тыс. лет назад, и в ней приняли участие люди с немонголоидной морфологией, сходной с современными австралийцами и африканцами, но не оставившие здесь потомков. Вторая волна должна была прийти 12 тыс. лет назад, и ее представители имели бы физический тип, характерный для азиатов, от которых произошли бы современные индийцы. Результат последнего исследования, в котором использовалась секвенирование древней ДНК, показывает, однако, что двух миграций не было. "[Не было отдельных миграций из Азии сюда], мы имеем внутриконтинентальные миграции: люди приходят сюда из Анд, из Северной Америки, из Южной Америки, но это уже локальные процессы. Эти великие миграции, генетические данные, вопреки тому, что представлялось до сих пор, показывают, что это была единая миграция из Азии", - отмечает Штраус. Прошедший двухлетнюю стажировку в Институте Макса Планка в Германии, являющемся мировым эталоном в области древней ДНК, исследователь Тиаго Ферраз надеется, что к концу 2023 года Лаборатория археологии, экологической и эволюционной антропологии USP, первая в стране лаборатория археогенетики, будет полностью готова к работе. Это помещение было построено в сотрудничестве с Институтом Макса Планка: "С их помощью мы смогли создать это помещение. Выделение старых образцов ДНК затруднено, так как для этого требуется физическая структура - лаборатория с положительным давлением, без внешнего контакта с загрязняющей ДНК. Необходима жесткая система обработки образцов и обеззараживания материала", - говорит он. По словам исследователя, когда лаборатория заработает в полную силу, секвенирование древней ДНК можно будет проводить в Бразилии, не прибегая к услугам зарубежных структур. "Мы находимся в процессе адаптации помещения, решаем различные технические и бюрократические вопросы для того, чтобы это помещение работало", - говорит она. Мы наносим последние штрихи, чтобы, наконец, открыть помещение и начать в нем работать". Более интенсивный режим работы". Основной целью, по словам исследователя, является обучение местных исследователей навыкам получения археогенетических данных на месте. "Раз уж мы привезли эту методику в Бразилию, давайте внедрять ее здесь, делать это на местном уровне, секвенировать индивидов, секвенировать древнюю ДНК здесь, в Бразилии, обучать людей работе с ней и развивать эту исследовательскую группу".