Суть

Древняя ДНК может многое рассказать о генетической истории Африки, поскольку она предшествовала таким крупным событиям, как рабство и колониализм, которые перевернули африканское население и территории. (Кредит: Zita / shutterstock)

В 2010 году чрезвычайные обстоятельства позволили генетикам реконструировать первый полный геном древнего человека: ДНК была получена из волосяного кома, замороженного 4000 лет назад в почве Гренландии. С тех пор методы настолько улучшились в стоимости и эффективности, что отдельные статьи теперь сообщают геномные данные от сотен мертвых людей (здесь, здесь, здесь). Древняя ДНК (адна) в настоящее время была опубликована от более чем 2000 человеческих предков, простирающихся еще на 430 000 лет назад.

Но около 70 процентов этих последовательностей происходят из Евразии, где холодные температуры способствуют сохранению ДНК и значительным археологическим исследованиям. Для исследователей, интересующихся генетической историей Европы и Азии, есть много раскопанных скелетов, находящихся в музеях и других коллекциях, и есть хороший шанс, что эти кости содержат заметную ДНК.

Иначе обстоит дело в Африке-месте, где Хомо сапиенс возникла около 300 000 лет назад и с тех пор продолжает диверсифицироваться. Несмотря на известность Африки в истории человечества, до сих пор только 30 древних геномов в возрасте от 300 до 15 000 лет были опубликованы с континента.

Отчасти это объясняется методологическими и экологическими причинами: жаркие, влажные условия разрушают ДНК в человеческих останках задолго до того, как генетики пытаются извлечь ее. Однако в 2015 году ученые показали, что сохранение адна может быть в 100 раз выше в петрозаводке-плотной кости, окружающей внутреннее ухо, — чем в других частях скелета. В 2018 году исследователи использовали эту кость, чтобы восстановить самые старые африканские геномы из 15 000-летних скелетов, извлеченных из пещеры в Марокко.

Маловероятно, что генетики захватят намного более старую африканскую ДНК, чем это. Итак, petrous find — это «игровой чейнджер», а не чудотворец. Но кости возрастом от 5000 до 15 000 лет, окружающие начало голоцена, нашей нынешней геологической эпохи, могут многое рассказать о генетической истории Африки. Это потому, что они предшествовали крупным событиям, которые перевернули африканское население и территории. К ним относятся работорговля и колониализм. Еще раньше в Африке происходили крупные миграции, связанные с распространением скотоводов и фермеров, начиная примерно с 5000 лет назад.

» То, что мы видим, — это огромное количество шума за последние 5000 лет», — говорит Элизабет Савчук, археолог, работающий в Восточной Африке.

ДНК из останков голоцена позволит исследователям заглянуть за пределы этого шума, чтобы взглянуть на генетическую карту Африки до сельского хозяйства и исторических миграций. И теперь, это технологически возможно.

Тем не менее, есть причина сделать паузу, поскольку древние исследования ДНК получают критику. Археологи и историки обвиняют генетиков в том, что они делают широкие заявления, основанные исключительно на данных ДНК, не принимая во внимание многовековые свидетельства и знания, накопленные другими областями. Кроме того, были высказаны этические опасения по поводу вывоза образцов скелета из Африки в западные лаборатории для проведения деструктивного процесса генетического секвенирования. Кроме того, результаты могут подпитывать иски предков о территориях или культурном наследии и, следовательно, затрагивать живых людей, которые не дали согласия на исследование.

В этом контексте некоторые ученые проявляют осторожность, и в настоящее время осуществляется ряд африканских проектов адна. Один из крупнейших возглавляет Савчук, археолог Мэри Прендергаст и генетик Дэвид Райх, который руководит лабораторией aDNA в Гарвардской Медицинской школе.

Откройте для себя поговорил с Савчуком, аспирантом Университета Стоуни Брук, о потенциальных рисках и выгодах африканской адны.

Почему важна Африканская адна?

Это место, где эволюционировал наш вид, где мы были дольше всего. И как следствие, Африка имеет самое высокое генетическое разнообразие, чем где-либо еще на планете. Он потенциально расскажет нам больше всего о нашем виде, но это область, о которой мы знаем меньше всего.

Почему это так?

Во многом из-за недостаточного финансирования исследований. В Африку ехать очень дорого. Континент огромен. Районы недоступны по географическим, экологическим и политическим причинам. В результате для этой огромной территории и огромного периода времени было обнаружено меньше скелетов и археологических памятников. сохранение плохо, потому что высокая температура, влажность и вода разрушают органическое содержание костей. Вывезти адну с этого континента считалось делом, которое мы все хотели бы сделать, но никто не мог.

Теперь, когда это технологически осуществимо, почему исследователи должны быть осторожны?

Человеческие останки-единственная прямая связь с прошлым. У нас в Африке гораздо меньше скелетов, чем в других частях света, поэтому каждый скелет невероятно ценен. Это накладывает очень большую нагрузку на эти генетические проекты с точки зрения того, сколько материала они отбирают, сколько сайтов они отбирают, если они отбирают все сайты.

Существует фундаментальное напряжение: вы не знаете, какие скелеты и места будут сохранены в Адне, поэтому вам просто нужно попробовать их все. Но если мы попробуем их все сейчас, через 5 лет, 10 лет, 15 лет, 50 лет, наука может быть совершенно другой, и мы, возможно, ограничим себя в будущем. Так что это узкая линия, чтобы идти.

Каковы некоторые проблемы современных африканцев?

На таком большом континенте, как Африка, с индивидуальной, навязанной колониальной историей имеют очень разные подходы к своему собственному национальному наследию. Транспортировка материала за пределы Африки в чистую комнату-так мы можем минимизировать загрязнение и максимизировать шанс получить последовательность-это своего рода параллели многих колониальных оправданий для удаления артефактов из их стран происхождения в более финансируемые европейские или американские учреждения. Таким образом, должна быть большая чувствительность о том, как человеческие останки приближаются, отбираются, обрабатываются и в конечном итоге возвращаются.

Как ваш проект реагировал на эти проблемы и другие критические замечания в отношении исследований aDNA?

Это заняло гораздо больше времени по сравнению с другими генетическими проектами, чтобы начать — получить разрешения, действительно получить всех на борту, и сделать это правильно. Это просто требует времени, времени встречи с глазу на глаз. Люди, которые могут пойти туда, предложить это исследование, привлечь африканских сотрудников на руководящую роль,а затем сделать этот проект вместе.

Многие критические замечания в адрес других проектов ДНК сводятся к тому, что в первую очередь это ДНК, а во вторую-антропология. Это был действительно первый антропологический проект. Это вызвано вопросами, которые я и многие другие антропологи задавали в течение десятилетий, но интегрируя эту новую линию доказательств, ДНК.

Это абсолютно действительно интересно, что у нас может быть эта новая линия доказательств, но ДНК не будет волшебным ключом ко всем этим ответам. Это не исключает десятилетий и сотен лет изучения керамики, изучения древних орудий труда, ландшафтной археологии, этнографии. Это всего лишь кусочки головоломки, которые нам нужно сложить вместе. Это всегда должно быть междисциплинарное усилие, где мы работаем с другими типами ученых, и мы работаем с местными сообществами.

Это так волнующе. Мы просто должны убедиться, что делаем все правильно, прямо сейчас.

Что вы нашли до сих пор?

Мы взяли образцы из учреждений в Танзании, Замбии и Кении. Это будет одно из крупнейших африканских исследований ДНК на сегодняшний день, когда оно выйдет. Это взорвало мой разум. Я надеюсь, что это поразит умы многих других людей.

http://blogs.discovermagazine.com/crux/2019/02/08/ancient-human-dna-africa/

Ссылка на основную публикацию