Восстановить утраченные страницы истории, изменить представление об эволюции человека и помочь в исследовании неизлечимых заболеваний: на что ещё способна наука палеогенетика, которая изучает древние ДНК?
Палеогенетика — это наука, которая открывает нам дверь в прошлое, анализируя ДНК, извлечённые из древних останков людей и животных. С каждым новым открытием учёные не только восстанавливают исторические события, но и приходят к пониманию, как генетические изменения влияли на наших предков и на нас самих.
Как изучение древней ДНК помогает нам сегодня? Можно ли реконструировать происхождение скифов? Как из обычной бактерии родилась страшная чума, которая выкосила пол-Европы? Откуда пришло человечество и как оно развивалось?
Приоткрыть завесу исторических тайн нам помог научный руководитель Научного центра генетики и наук о жизни Университета «Сириус», академик РАН Евгений Рогаев.
Что такое палеогенетика?
Палеогенетика изучает древние образцы ДНК, начиная с палеолита и до более поздних эпох — неолита, бронзового и железного веков. Она охватывает не только человеческие, но и животные, растительные и другие биологические образцы. Существует также «археогенетика», которая работает с образцами из археологических находок.
Какие методы использует эта наука
Для работы с образцами моложе 100 лет, которые хорошо сохранились, разработана методика с использованием простых тандемных повторов ДНК-маркеров. Она применяется в криминалистике.
Для образцов старше 100 лет используют современные методы, такие как полный геномный анализ. Процесс начинается с выделения ДНК, когда из кости удаляют кальций. Затем создаётся геномная библиотека, после чего фрагменты ДНК секвенируют (расшифровывают) для определения их последовательности.
Откуда есть пошла русская (и не только) земля?
Следующий этап после получения геномных последовательностей и подтверждения их принадлежности древнему человеку — определить происхождение народов.
Учёные Научно-технологического университета «Сириус» направления «Генетика» в рамках созданного консорциума сотрудничают с Институтом археологии РАН, Институтом общей генетики РАН им. Н.И. Вавилова и МГУ им. М.В. Ломоносова для выяснения глубокой истории культур и народов, населявших территорию России с периода мезолита и бронзовой эпохи до средних веков. Например, генетики активно исследуют скифов и древнерусскую общность племён восточных славян и других народов. Это помогает выстраивать цепочки происхождения разных групп и реконструировать историю тех, кто не упоминается в исторических источниках, но чьи останки были найдены в археологических памятниках.
Летописные данные о периоде создания древнерусского государства единичны. А это означает, что история благодаря таким генетическим исследованиям будет не только значительно дополнена и уточнена, но и обогатится принципиально новыми данными.
Где начинается история?
Существующая ныне концепция гласит, что человек современного типа появился в Африке. В Евразии обнаружены останки, возраст которых варьируется от 1 миллиона до 10 тысяч лет. Однако доминирующая концепция такова: в настоящее время все мы являемся потомками общей группы людей, существовавших 46–60 тысяч лет назад.
На протяжении миллионов лет существовали промежуточные формы, из которых развился анатомически современный человек. Эти этапы видны в находках палеонтологов, хотя ДНК не всегда возможно извлечь.
На сегодняшний день возраст самых старых образцов ДНК, извлечённых у человека современного типа, имеет давность 45 тысяч лет. Объектом исследований с помощью ДНК являются также близкие родственники современного человека, неандертальцы и денисовцы. Палеогенетика помогает изучать эволюцию, но точные данные о происхождении человека получить не представляется возможным из-за древности образцов и их малого количества.
Тем не менее в распоряжении учёных находятся данные геномов десятков тысяч людей, полученных как из современных популяций, так и из древних образцов. Учёные сравнивают различные эпохи и географические районы, чтобы определить генетическую аффинность, то есть близость различных групп. Такие исследования они проводят для каждой культуры и народа.
Могут ли ислледования палеогенетиков быть полезны современной медицине?
Эта наука поможет изучить болезни, имеющие особое историческое значение. Например, выявление “исторической” мутации королевской болезни крови. Болезнь наследовалась от английской королевы Виктории и распространилась в правящих династиях Европы. Считается, что мутация косвенно сыграла роковую роль в событиях, приведших к гражданской войне в России и Испании. Академик РАН Евгений Рогаев с сотрудниками выявил при анализе историко-криминалистических образцов Императорской семьи Романовых, что эти мутации содержатся в одном из генов свертываемости крови, ведущей к особой форме гемофилии.
Палеогенетика, развиваясь, предоставляет новые методологии для интерпретации древних геномов, позволяя понять, как старые генетические вариации влияли на здоровье людей в разные эпохи и как это может сказываться на нашем здоровье сегодня.
Как ещё нам может помочь наука, рождённая на стыке истории и генетики?
Она помогает нам лучше понять себя и осознать свою идентичность. Без прошлого нет будущего, ведь наша жизнь в социуме опирается на представления о том, что было. Конкретные результаты научных исследований способствуют осознанию этой идентичности и помогают человечеству прийти к общему знаменателю.
Консенсус, основанный на объективных данных, играет ключевую роль в объединении общества. Даже если личные взгляды противоречат фактам, именно последние позволяют достичь согласия, что важно для уменьшения социальной конфликтности.
Наука заключается в сборе объективных фактов, которые невозможно игнорировать. Эти факты помогают консолидировать общество, поскольку научное знание строится не на догмах и субъективных воззрениях, а на строго доказанных данных.
