Палеогенетики прочитали древнюю ДНК из пряди человеческих волос возрастом около четырех тысяч лет, которую нашли в Судане во время раскопок памятника Кадрука-1. Оказалось, что этот человек был генетически близок к ранним скотоводам, проживавшим в Восточной Африке. Это согласуется с археологическими данными о расселении скотоводов с севера на юг вдоль долины реки Нил. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.
Методы анализа древней ДНК в последние десятилетия развиваются быстрыми темпами. Работы одного из пионеров этой области Сванте Паабо в этом году была отмечена Нобелевской премией (подробнее об этом в материале «Человек, который собрал древних»). За прошедшие годы исследователи прошли путь от попыток выделить фрагменты ДНК из мумифицированных тканей до прочтения полных митохондриальных, а затем и ядерных геномов древних людей: неандертальцев, кроманьонцев и денисовцев. Обычно для этих целей ученые используют образцы из зубов или окаменевших костей, но в последние годы они научились выделять ДНК и из пещерных отложений, а также из кальцита.
Гораздо реже для анализа древней ДНК прибегают к исследованиям волос и мягких тканей, поскольку предполагается, что обычно ее сохранность в зубах и костях заметно лучше. Но первый полный митохондриальный геном древнего человека прочитали благодаря секвенированию ДНК из замороженных волос индивида из Гренландии, принадлежавшего к культуре саккак и жившего около 4750 лет назад. С тех пор ученые прочитали более шести тысяч древних геномов, и это количество продолжает быстро расти. В то же время из них лишь очень небольшая доля приходится на Африку, поскольку из-за жарких и сухих условий ДНК в останках здесь сохраняется очень плохо.
Группа ученых из Великобритании и Германии под руководством Штефана Шиффельса (Stephan Schiffels) из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка предприняла попытку извлечь древнюю ДНК из костей, зубов и волос четырех человек, живших в эпоху среднего голоцена в Верхней Нубии.
Останки трех из них обнаружили на неолитическом памятнике Кадрука-21, возраст которого около семи тысяч лет. Останки четвертого индивида происходят с памятника Кадрука-1, относящегося к более поздним временам, когда существовала культура Керма. Радиоуглеродный анализ показал, что этот человек умер около 4139–3928 лет назад.
Из всех исследованных материалов только в одном образце волос с памятника Кадрука-1 сохранилось достаточно количество древней ДНК, хотя и очень поврежденной. Причем для ее исследования ученым пришлось прибегнуть к новому протоколу построения одноцепочечной ДНК-библиотеки, что создало дополнительные сложности при генетическом анализе. Метод главных компонент показал, что профиль этого индивида близок к ранее опубликованным геномам ранних скотоводов Восточной Африки. В частности, среди них оказались индивиды с территории современной Кении, жившие 4000–3800 и 3000–1500 лет назад на расстоянии около 2500 километров от памятника Кадрука-1.
Тесная связь с ранними скотоводческими популяциями из Восточной Африки, по данным исследователей, согласуется с археологическими свидетельствами расселения скотоводов с севера на юг вдоль долины Нила. Возможно, этот индивид принадлежал к группе, от которой произошли первые скотоводы, поселившиеся в Восточно-Африканской рифтовой долине. F3-статистика указала на то, что человек с памятника Кадрука-1 больше всего схож с древними левантийскими популяциями, древними северными и восточными африканцами, а также с современными африканцами, проживающими в Северной Сахаре и на полуострове Сомали (Африканский Рог).
Ученые заключили, что полученные результаты продемонстрировали возможность извлечения древней ДНК из волос, долгое время находившихся в жаркой и засушливой среде. При этом прочитанная ДНК сохранилась лишь в виде очень коротких фрагментов. Так, в этом исследовании не рассматривались фрагменты длиной более 25 пар оснований, поскольку они, вероятно, представляли собой современное загрязнение.
Ранее на N + 1 рассказывали об археологических исследованиях, проходивших в Верхней Нубии. Тогда ученым удалось обнаружить в могильнике Кадрука-23 142 погребения эпохи неолита. Во всех могилах находился сопроводительный инвентарь, в том числе бусины из сердолика, агата и скорлупы, а также каменные и костяные инструменты.