Luiden löytäminen varhaisilta ihmisiltä ja heidän esi-isiltään on vaikeaa ja harvinaista - vaatii usein tutkijoita lajittelemaan kaukaisissa paikoissa sijaitsevien luolien sedimenttilattiat. Mutta nykyaikainen tekniikan kehitys voi muuttaa kentän täysin. Kuten Gina Kolta raportoi The New York Timesille, uusi tutkimus dokumentoi menetelmän hominidi-DNA-fragmenttien erottamiseksi ja sekvensoimiseksi luolan lian näytteistä.
Tutkimus, joka julkaistiin tällä viikolla Science- lehdessä , saattoi muuttaa täysin todisteita, jotka ovat käytettävissä esi-isämme menneisyytemme tutkimiseksi. Saksan Leipzigissä sijaitsevan Max Planckin evoluutioantropologian instituutin tutkijat ovat keränneet 85 sedimenttinäytettä seitsemästä arkeologisesta paikasta Belgiassa, Kroatiassa, Ranskassa, Venäjällä ja Espanjassa, ja ne kattavat ajanjakson 550 000 - 14 000 vuotta sitten.
Kuten Lizzie Wade at Science raportoi, kun joukkue sekvensoi ensin sedimenteistä peräisin olevan DNA: n, ne olivat hukassa. Tl: lla likaa on biljoonia DNA-fragmentteja, lähinnä muiden nisäkkäiden materiaalia, mukaan lukien villainen mammutti, villaiset sarvikuonoet, luolakarhut ja luolahyeenat. Leikatakseen sotkun läpi ja tutkiakseen vain hominidi-DNA: ta, he loivat molekyylin ”koukun”, joka oli valmistettu nyky-ihmisten mitokondrio-DNA: sta. Koukku pystyi kaappaamaan eniten muistuttavia DNA-fragmentteja vetämällä fragmentit neandertalleista neljästä kohdasta, mukaan lukien sedimenttikerroksiin, joissa lajien luita tai työkaluja ei ollut. He löysivät myös enemmän DNA: ta Denisovansista, arvoituksellisesta ihmisen esi-isästä, jota löydettiin vain yhdestä luolasta Venäjällä.
"Se on loistava läpimurto", Lontoon luonnonhistoriallisen museon antropologi Chris Stringer kertoo Wadelle. "Jokaisen, joka kaivaa pleistoseenista luolapaikkoja, tulisi laittaa [ihmisen DNA: n seulonta sedimentit] luetteloon asioista, jotka heidän on tehtävä."
Joten miten DNA pääsi sinne? Tutkijat eivät voi sanoa tarkalleen, mutta se ei olisi liian vaikeaa. Ihmiset levittävät DNA: ta jatkuvasti. Kaikki virtsan, ulosteiden, sylkeä, hikeä, verta tai hiuksia sisältävät jäljet sisältäisivät vain vähän bittiä DNA: ta. Nämä yhdisteet todella sitoutuvat mineraaleihin luussa ja todennäköisesti tekivät saman maaperän mineraalien kanssa säilyttäen sitä, raportoi Charles Q. Choi LiveScience-lehdessä .
DNA: n alkuperää varten on toinenkin - hieman pelottava - vaihtoehto. Tutkijat löysivät tutkimusalueilta paljon hyena-DNA: ta, kertoo tutkimuksen kirjoittaja Matthias Meyer Choille. "Ehkä hyeenat söivät ihmisen ruumiita luolien ulkopuolella, menivät luoliin ja jättivät siellä ulosteita. Ehkä ihmisen ulosteeseen oli juuttunut ihmisen DNA."
Ajatus muinaisen DNA: n vetämisestä sedimenteistä ei ole uusi. Kuten Kolta raportoi, tutkijat ovat aiemmin onnistuneesti löytäneet esihistoriallisten nisäkkäiden DNA-fragmentit Coloradon luolasta. Mutta tekniikan, jolla pyritään löytämään DNA: ta ihmisiltä ja esi-isiltä, voima voisi mullistaa kentän. Wade huomauttaa, että tällainen tekniikka olisi saattanut auttaa todistamaan aiemmin tällä viikolla esitetyn väitteen, jonka mukaan hominidejä oli Pohjois-Amerikassa 130 000 vuotta sitten.
Sedimenttien DNA-analyysistä voi lopulta tulla rutiininomainen osa arkeologiaa, samanlainen kuin radiohiilen päivämäärä, sanoo Max Planckin evoluutioantropologian instituutin evoluutiogenetiikan osaston johtaja Svante Pääbo lehdistötiedotteessa. Tekniikka voisi myös antaa tutkijoille mahdollisuuden alkaa etsiä varhaisten hominidien jälkiä luolien ulkopuolella sijaitsevilla alueilla.
"Jos se toimisi, se antaisi paljon rikkaamman kuvan muinaisten ihmisten maantieteellisestä jakautumisesta ja muuttomuodoista. Tätä ei rajoita löydettyjen luiden pieni määrä", Harvardin geneetikko David Reich kertoo Koltaan. "Se olisi maaginen tehtävä."
Kuten Wade raportoi, tekniikka voisi myös ratkaista monia salaisuuksia, mukaan lukien sen määrittämisen, ovatko tietyt työkalut ja sivustot luoneet ihmisten vai neandertallaisten luomana. Se voisi myös paljastaa entistä enemmän hominidilajeja, joille emme ole löytäneet luita, jolloin saadaan entistä täydellisempi ihmisen sukupuu.
