Как сохранить память на 300 000 лет: неандертальцы сделали это случайно — и помогли науке переписать эволюцию

Более 200 тысяч лет назад на берегу древнего озера неандертальцы загоняли лошадей, вооружённые деревянными копьями. После охоты туши животных оставались на иле — и именно там они пролежали сотни тысяч лет, пока в 1990-х их не нашли археологи в немецком местечке Шёнинген. Сегодня это открытие вновь потрясло учёных: в костях лошадей нашли самую древнюю ДНК, когда-либо извлечённую из материала, пролежавшего под открытым небом.

Уникальная находка под открытым небом

Исследование, опубликованное в журнале Nature Ecology & Evolution, доказывает: даже в изменчивом климате умеренной зоны может сохраниться древний генетический материал.

"Это действительно проявление мастерства — получить такие качественные данные из чего-то столь старого и изношенного", — отметил молекулярный археолог Людовик Орландо из Тулузы.

Ранее подобные образцы удавалось получить только из вечной мерзлоты или пещер, где температура стабильна. Но Шёнинген стал исключением — самым древним источником ДНК, найденным в таких условиях.

Как удалось извлечь ДНК

Команда под руководством палеогенетика Козимо Поста из Тюбингенского университета использовала 3D-рентген, чтобы выбрать самые плотные участки кости — и высверлила микроскопическое количество материала. Основное внимание уделили митохондриальной ДНК, более устойчивой к разрушению.

Учёные нашли фрагменты в костях внутреннего уха — там, где генетика сохраняется лучше всего. Но за сотни тысяч лет ДНК претерпела изменения: процесс дезаминирования заменил часть химических элементов, усложнив расшифровку.

"Это была действительно пограничная сохранность образца, — говорит Пост. — Нам нужно было отличить древние биологические вариации от повреждений, возникших позже".

Когда современная ДНК не помогает

Обычно исследователи сравнивают древние геномы с современными. Однако лошади Шёнингена относились к вымершей линии Equus mosbachensis, поэтому привычные ориентиры могли ввести в заблуждение.

Чтобы избежать ошибок, команда Поста создала собственные статистические алгоритмы, которые выявляют и корректируют каждую повреждённую пару оснований.

"Они использовали одни из лучших инструментов для анализа старой ДНК, — отметил Орландо. — И смогли отделить истинные данные от шумов, вызванных временем".

Окно в плейстоцен

Результаты показали, что эти древние лошади были родственниками современных, но принадлежали к тупиковой ветви эволюции.

"Это как найти неандертальца среди лошадей", — говорит Пост.

Equus mosbachensis был крупнее и крепче своих живущих ныне потомков. Полученные данные помогают понять, как происходила миграция лошадей из Северной Америки в Европу около миллиона лет назад.

Учёные надеются, что разработанные методы помогут изучить ядерную ДНК, где хранится гораздо больше информации — от цвета шерсти до походки.

"Ядерные данные открывают доступ к индивидуальным особенностям, которые невозможно увидеть глазами", — добавляет Орландо.

А пока митохондриальная ДНК уже позволила взглянуть в глаза существу, погибшему от руки неандертальца. Рядом с черепом одной из лошадей археологи нашли копьё, застрявшее в земле всего в нескольких сантиметрах.