Совсем недавно в СМИ появилась сенсационная новость: генетикам удалось прочитать полный геном человека из ископаемой жвачки. На древних стоянках археологи неоднократно находили кусочки коричневой субстанции — дегтя или вара, получаемого из березовой коры путем тепловой обработки. Такой продукт в качестве клея использовали, судя по всему, еще неандертальцы. На археологических памятниках Скандинавии комки вара попадаются нередко, и порой на них отчетливо отпечатались чьи-то зубы. Нетрудно догадаться, что вар жевали — может, размягчали, чтоб приклеить им наконечник стрелы, а может, просто ради удовольствия.
Первые же исследования показали, что кусочки березовой «жвачки» хорошо сохраняют древнюю ДНК: из-за антимикробных и водоотталкивающих свойств смолы попавшие в нее генетические фрагменты разрушаются медленнее. Невзрачный комок смолы нашелся при раскопках на датском острове Лолланн (Lolland — хорошее название!). Кусок «жвачки» датировали радиоуглеродом: 5860–5660 лет, т. е. самое начало местного неолита. С этой находкой и решили поэкспериментировать палеогенетики. К радости исследователей, сохранность древней ДНК оказалась настолько хорошей, что ученым удалось прочитать полный человеческий геном со сносным качеством.
Что же можно сказать о человеке, жевавшем березовый вар на юге современной Дании 5700 лет назад? Во-первых, судя по отсутствию фрагментов Y-хромосомы, это женщина. Сколько ей было лет, к сожалению, не установить. Но исследователи рассуждают, что жевать смолу любят дети, поэтому Лола — так в честь острова окрестили древнюю датчанку — возможно, была совсем молода.
Ближе к нашей теме. Определение цвета глаз, волос и кожи в 2019 году стало уже рутинной процедурой. Генетики установили, что Лола темнокожа, темноволоса и голубоглаза. Узнаваемый, уже типичный портрет мезолитического охотника, хотя от скандинавов в начале неолита мы ждали чего-то более светлого.
Ситуацию прояснил анализ генетической родословной: из древних людей самыми родственными Лоле оказались западноевропейские охотники-собиратели, а от других известных групп — восточных охотников и неолитических земледельцев — «датчанке» не досталось практически ничего. Значит, Лола — потомок мигрантов с юга, а северо-восточная волна, несущая светлые аллели, до этой части Дании 5700 лет назад еще не докатилась. Крутизна исследования, конечно, не в этом, а в том, что теперь мы знаем цвет кожи доисторического человека, от которого не осталось вообще ничего… кроме жвачки. Но не только цвет — древний деготь поведал ученым и о бактериях и вирусах из полости рта Лолы, и о том, что на обед девушка лакомилась фундуком и дикой уткой, — от всего перечисленного в смоле остались генетические следы. Интересно, будут ли археологи будущего изучать людей XXI века по ископаемой жвачке, прилипшей к подошве ископаемых кроссовок?{13}
Но технологии палеогенетиков шагнули дальше: древнюю ДНК уже умеют выделить… прямо из грунта. Представьте себе: в незапамятные времена человек справил нужду в пещере. Спустя десятки тысяч лет следы ДНК по-прежнему находятся под полом пещеры, надо только прочитать их. У ученых получилось! Открываются невероятные перспективы, ведь на подавляющем большинстве памятников каменного века нет человеческих костей. Костей нет… но, может быть, в ближайшее время генетики смогут определять, как выглядели обитатели древней стоянки, просто взяв пробы земли{14}.
Важно сделать несколько осторожных оговорок. Во-первых, качество расшифровки древних геномов далеко не всегда безупречно. Это значит, что в некоторых случаях все-таки существует риск неверного прочтения каких-то позиций в ДНК. К сожалению, многие буквы в конкретном геноме могут быть вообще нечитаемы. Так, в «гене японской рыбки» SLC45A2 важнейшую роль для определения цвета кожи играет снип rs16891982. Какая в этой позиции буква — предковая С (цитозин) или производная G (гуанин)? И вот, к примеру, у древнего человека с сибирской стоянки Мальта в этом месте прочерк. Не прочитался, потерялся нуклеотид! Какая буква была у Мальты, мы пока что не знаем.
Кроме того, как вы помните, любой ген человек получает в двух копиях — от матери и от отца. Так что, вообще-то, нам нужно знать оба варианта. Как это выяснить? Хорошо, если у нас качественное прочтение. К примеру, покрытие 30. Это значит, что каждый нуклеотид в расшифрованной ДНК прочтен не менее 30 раз. Мы 30 раз «покрыли» снип rs16891982 и 16 раз получили A, 14 раз G. Что это значит? Примерно поровну A и G — перед нами гетерозигота! Один вариант гена — предковый, второй — производный. А если у нас покрытие 1? Мы прочитали один раз А, и все. Это гетеро- или гомо-? А кто ж его знает.
Наконец, стоит учесть, что влияние этих генетических вариантов на цвет кожи исследовалось только у современных людей. И то не у всех, а лишь у некоторых популяций! Предки отличались от нас, а значит, и результат работы генов мог быть иным.
И еще: древних геномов расшифровано немало, но еще больше останков ждет, когда палеогенетики до них доберутся. Новые данные обязательно добавят интересных подробностей, а то и радикально изменят общую картину. Темп открытий бешеный — не исключено, что это произойдет еще до выхода моей книги.
Источники:
1. Raghavan M., Skoglund P., Graf K. E., Metspalu M., Albrechtsen A., et al. Upper Palaeolithic Siberian Genome Reveals Dual Ancestry of Native Americans // Nature (Jan 2014), 505 (7481): 87–91.
2. Günther T., Malmström H., Svensson E. M., Omrak A., Sánchez-Quinto F., Kılınç G. M., et al. Population Genomics of Mesolithic Scandinavia: Investigating Early Postglacial Migration Routes and High-Latitude Adaptation // PLoS Biology (2018), 16 (1): e2003703.
3. Fu Q., Posth C., Hajdinjak M. et al. The Genetic History of Ice Age Europe // Nature (2016), 534: 200–205.
